Оптимизация схем электроснабжения предприятия ЗАО «Полистил»

При проектировании и эксплуатации систем электроснабжения нередко появляется задача о поиске лучшего решения из большого количества разрешенных заключений. В качестве аспекта оптимальности выступает показатель, по величине которого рассматривают, станет ли заключение наилучшим. В качестве такового аспекта оптимальности более нередко рассматривается финансовый аспект, выражающий, как правило, минимальное количество каких-то расходов (финансовых, сырьевых и др.). В электроэнергетике в зависимости от притязаний установленной задачки имеют все шансы приниматься и иные аспекты оптимальности, в частности, аспект надежности электроснабжения; аспект свойства электричества и т.д. Разведка заключений этих оптимизационных задач — район изучений математического программирования.

ЗАО «Лысьвенский металлургический завод», г. Лысьва Пермского края (ранее ЗАО «Полистил») – завод создает холоднокатаный прокат с разными образами защитных покрытий с 1979 года.

Для производства металлопродукции используется холоднокатаный прокат и сырье самого высокого качества от главных изготовителей. На заводе используется широкий спектр различного оборудования, в том числе сложные станки и агрегаты, места механической переработки, создания и контроля оборудовавшими устройствами главных брендов зарубежных и отечественных производителей, что играет важную роль в достижении эффективности разработки и хорошего качества изделия.

Для обеспечения снабжения электричества в нужном объеме и нужного свойства от энергических систем индустриальным субъектам, устройствам, оборудованием и механизмам работают системы электроснабжения промышленных предприятий, состоящие из сетей напряжением до 1 кВ и выше и трансформаторных, преобразовательных и распределительных подстанций. Сравнение вариаций производится на основе определения экономической эффективности инвестиций, критерием которой являются данные о более низких годовых затратах. Для любого сопоставимого варианта данные за один год устанавливаются с введениемстандартного коэффициента эффективности основных инвестиций. Из 2-х предполагаемых вариации более экономичным считается тот вариант, для которо­го данные издержки оказались маленькими.

При осуществлении технических и экономических подсчетов электроэнергетических субъектов индустриальных производств сопоставляют вариации с одной степенью качества и временем стройки субъекта не более 1 года (I-вар. ТСЗ, II-вар. TRIHAL). Трансформатор ТСЗ. Сухой 3-х фазный силовой тр-р ТСЗ нужен для питания пониженным напряжением выпрямительных схем, электрического инструмента, разных потребителей в электрических установках индустриального назначения. TRIHAL – это трансформаторы с литой изоляцией с интервалом мощности от 100 кВА до 15 МВА. В этом положении данные  издержки находим по формуле:

,                                                                                                    (1)

где – общий результат капитальных вкладов на переделку (или постройка) электролиний или их элементов, тыс. руб.

 - расходы за год, тыс. руб.

I-вариант

II-вариант

Предпочтение отдаем  I-вариан­ту, так как приведенные затраты получились меньше.

Сравниваем варианты по времени отдачи.

Сравнительное время отдачи показывает, за какое время окупаются дополнительные капиталовложения и определяется по данной формуле

                                                                                                       (2)

Полученное значение сравниваем с нормативнымв энергетике. Выбираем I-вариант с наименьшими капитальными вложениями и эксплуатационными затратами.

Затем определяем сравнительный коэффициент экономической эффективности (обратная величина сроку окупаемости) по формуле

                                                                                                          (3)

Коэффициент экономической эффективности получился больше нормативного .

Затем определяем схожий коэффициент эффективности уменьшения утрат электрической энергии. Он демонстрирует, какое уменьшение утерь электрической энергии за один приходится на каждый тенге капитальных вложений в более капиталоемкий вариант

,                                                                                                               (4)

где  – годовое снижение потерь электроэнергии в выбранном варианте

Сравнительный коэффициент эффективности снижения потерь электроэнергии для  I-варианта

Сравнительный коэффициент эффективности снижения потерь электроэнергии для  II- варианта

Сравнительный коэффициент эффективности снижения потерь электроэнергии для  I-варианта получился  ниже, чем по II-варианту.

Все рассчитанные показатели технико-экономического сравнения двух вариантов схемы электроснабжения, а также качественные технические показатели следует записать в таблице 1.

Таблица 1.

Сравнительная характеристика двух вариантов схем

Таким образом, из приведенных выше вычислений видно, что по себестоимости трансформатор ТСЗ дешевле, чем трансформатор TRIHAL, то есть более экономичным и рациональным вариантом является вариант II.

Отбор кабеля будет производиться по плану блока цехов. Кабель выбирается по следующим условиям:

1) По длительности допускаемому току;

Сделаем расчеты высоковольтного кабеля от ГПП к 1-ой ТП-1.

Выбор кабеля по длительному допускаемому току

Находим макс. ток послеаварийного режима:

                                                                                                            (5)

Максимальный расчетный ток нормального режима:

                                                                                                   (6)

Условия выбора кабеля по допустимому току:

                                                                                        (7)

                                                                                 (8)

где  - температурный коэффициент, считает условия окружающей среды по отношению к расчетной

 - поправочный кабель на число кабелей проводимых в траншее вместе

 - коэффициент включения, при продолжительном нагрузочном режиме работы, который подходит для электрических машин.

Берём кабель марки  

Выполнены расчеты и выбор основного оборудования ремонтного и механического здания предприятия ЗАО «Лысьвенский металлургический завод». На основание подсчетов для ТП-1 выбраны силовые сухие трансформаторы марки и питающие кабеля марки ААБЛу-6-1.

Сравнительный срок окупаемости трансформаторов составляет 1,8 года. Коэффициент экономической эффективности получился больше нормативного .