Методы оптимизации режимов энергетического оборудования

 

 

 

      Таблица 2. Расчет прибыли от применения преобразователей частоты

 

    Из  результатов расчетов, приведенных  в таблице 2, следует, что при экономии электроэнергии 20-60% от применения частотных регулируемых приводов различной мощности прибыль за 10 лет действия проекта составляет 167-911 тыс. руб. Значение чистого дисконтного дохода больше 0, следовательно, применение преобразователей частоты выгодно.

    Рассчитаем  срок окупаемости частотных преобразователей по формуле

                                                                  (10)

      Результаты  расчета по формуле (10) сведены в таблицу 3. Расчет выполнен также при условии, что от применения преобразователей частоты экономится 20-60% электроэнергии. В расчетах принималось, что ежегодная прибыль постоянна.

      Таблица 3. Расчет сроков окупаемости преобразователей частоты различной мощности

 

    Из  таблицы 3 видно, что с увеличением мощности преобразователя частоты уменьшается срок окупаемости оборудования, что объясняется большей экономией электроэнергии и, следовательно, большей ежегодной прибылью.

    В расчете не учитывалась прибыль  от снижения расхода воды, уменьшения численности обслуживающего персонала. Не учитывалось также возможное  увеличение стоимости электроэнергии в течение срока окупаемости. С учетом этих факторов срок окупаемости  преобразователей частоты может  стать меньше, а прибыль от их установки - больше.

    Определим границы интересов инвесторов: рассчитаем внутреннюю норму доходности инвестиционного  проекта.

    Под внутренней нормой доходности (ВНД) понимают такое значение коэффициента дисконтирования, при котором величина ЧДД равна  нулю [7, 8, 9]. Рассчитанное значение ВНД должно быть больше значения принимаемого коэффициента дисконтирования, иначе проект становится неэффективным.

    Внутреннюю  норму доходности определим при  помощи графика зависимости ЧДД=f(Р). Для этого определим величины ЧДД по изложенной выше методике при ставках дисконта, изменяющихся от 6 до 36%. Результаты расчета представлены в последней строке таблицы 4, на рисунке 3.

    Анализируя  графики на рисунке 3 и 4, можно получить представление о том, какую прибыль будет приносить этот инвестиционный проект при различных ставках дисконта.

    Из  графика на рисунке 3 видно, что кривые чистого дисконтного дохода не пересекают нулевую линию, т.е. при данных ставках дисконта ЧДД > 0. Это означает, что при экономии электроэнергии 60% и сроке действия проекта 10 лет реализация проекта будет выгодна даже при ставках дисконта больше 36%.

      

                           6 12 18 24 30 Р, %

      Рисунок 3. Зависимость чистого дисконтного дохода от ставки дисконта   при   экономии   электроэнергии   60%:   1- мощность привода 75 кВт; 2-55 кВт; 3-22 кВт; 4-11 кВт; 5 - 7,5 кВт

ЧДД. тыс. руб.

 

      Таблица 4. Расчет внутренней нормы доходности проекта

 

      

                                                           18             24     Р, %

      Рисунок 4. Зависимость чистого дисконтного дохода от ставки дисконта при экономии электроэнергии 20%: обозначения те же, что на рисунке 3.

      Из  графика на рисунке 3 и таблице 4 следует, что при 20%-ой экономии электроэнергии величины ЧДД меняют знак при различных ставках дисконта. Величину ВНД находим по формуле

      ВНД =                            (11)

      где P₁ , Р₂ - ставки дисконта, при которых ЧДД меняет знак; ЧДД₁ , ЧДД₂ - соответственно значения чистого дисконтированного дохода при ставках дисконта Р₁ и Р₂.

      По  формуле (11) находим величину ВНД, которая для преобразователей частоты различной мощности изменяется от 10,5 до 26,8%. Внутренняя норма доходности характеризует ставку дисконта, выше которой реализация проекта будет невыгодна.

      Из  приведенных расчетов можно сделать  вывод, что с увеличением мощности преобразователя частоты увеличивается величина чистого дисконтного дохода, внутренняя норма доходности и снижается срок окупаемости. С увеличением экономии электроэнергии до 60% значения чистого дисконтного дохода от применения регулируемого привода могут увеличиваться на несколько порядков. 

 

    Выводы 

    

1. Выбор оптимального состава оборудования влияет на величину и размещение резервов, на режим электрической сети, на перетоки по межсистемным линиям электропередач, на расход топлива системы и т.п, в результате чего достигается экономия ресурсов.
2. Оптимальное распределение тепловой нагрузки ТЭЦ между агрегатами достигается за счет использования таких турбоустановок у которых в отборах имеется наиболее высокая температура конденсации (при условии, что значение средней температуры отработавшей теплоты одинакова для всех агрегатов).
3. На основании исследований [1, 2, 3] надежности и технико-экономических расчетов установлено, что в условиях пиковых электрических нагрузок тепловых электростанций, РД (режим двигателя) является наиболее надежным и экономичным способом прохождения ночных провалов суточных графиков нагрузки, обеспечивающим наличие вращающего резерва в энергосистеме.
4. Примененяя в системе теплоснабжения частотно регулируемые привода можно добиться экономии электроэнергии от 20% до 60%.

 

    Список  литературы 

    1. Аракелян Э.К., Ведяев В.А., Мадоян А.А. и др Перевод. турбогенераторов К-100-90 в режим двигателя .- Электрические станции, 1973, №6, с.35-37.

    2. Аракелян. Э.К, Старшинов В.А и др. Расчет экономических показателей работы блока 200 МВт в режиме двигателя: -Тр. / Моск. энерг. ин-т, 1975, вып,. 274, с 10-16.

    3. Аракелян Э.К., Ведяев В.А., Киселев  Г.П. О процессах расширения  и течения пара в турбине  при работе в моторном режиме. -Тр. / Моск. энерг. ин-т,, 1974, вып. 188, с 103-108.

    4. Качан А.Д., Яковлев Б.В. Справочное пособие по технико-экономическим обоснованиям ТЭС. Мн.: Выш. школа. 1982. 318 с.

    5. Краснов Д.В. Энергосберегающие технологии в управлении насосами (преобразователи частоты)// Энергосбережение. 1999. № 3. С. 73-74.

    6. Медведева С.Н. Оптимизация энергосистем. – Пенза 2005, 48 с.

    7. Оценка экономической эффективности инвестиций в электроэнергетике. Методические указания для курсового и дипломного проектирования/ Сост. А.В. Введенская, И.О. Волкова, В.И. Колибаба, О.И. Рыжов. Иваново: ИГЭУ. 2001. 71 с.

    8. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. 7-е издание. М.: Издательство МЭИ. 2001. 472 с.

    9. Ставровский Е.С., Кукукина И.Г. Оценка привлекательности инвестиционных проектов: Учебное пособие. Иваново: «Иваново». 1997. 108 с.

    10. Султанов М.М. Оптимизация режимов  работы оборудования ТЭЦ по  энергетической эффективности: Автореферат.  Москва 2010. 20 с.

    11. Ульянов А.Г. Энергосбережение с  помощью насосной 
• техники WILO// Энергосбережение. 1999. № 3. С. 81-82.