Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 10)

В данной главе будет рассмотрена экономическая эффективность технического перевооружения тяговой подстанции Розенгартовка, входящей в состав ЭЧ-2, а также оптимизация процесса ремонта высоковольтных вводов на масляных выключателях. Данные мероприятия приведут к годовой экономии затрат по ведущей статье 2526.

3.1 Техническое перевооружение тяговой подстанции Розенгартовка

Одним из направлений технического перевооружения тяговой подстанции является внедрение устройств продольной компенсации (далее УПК).

Известно, что при передаче по проводам реактивной мощности, имеют место значительные падения напряжения и возрастания тока в участках электрических сетей, что создает ограничения для передачи полезной, активной мощности. Для промышленных предприятий реактивные нагрузки, как правило, больше активных.

УПК для системы тягового электроснабжения предназначено для компенсации реактивной мощности и индуктивного сопротивления сети в системе электрической тяги. Область применения изделия – тяговые подстанции и линейные устройства тягового электроснабжения железных дорог переменного тока [31].

Таким образом, преимуществами внедрения УПК являются:

• Увеличение передаваемой мощности;

• Уменьшение падений напряжения, вызываемых перегрузками;

• Сокращение необходимости в строительстве дополнительных ВЛ и развития дополнительных генерирующих мощностей в отдельных регионах;

• Не предполагает увеличение технических параметров ВЛ для передачи больших мощностей, обеспечивает снижение потерь активной и реактивной мощностей [16].

Нормативный срок службы УПК –20 лет.

УПК состоят в основном из готовых модулей. Под них бетонируются площадки, где всё монтируется и включается в цепи управления тяговой подстанции. Дополнительного обслуживающего персонала эксплуатация устройств не требует в силу того, что УПК не имеет движущихся частей, по конструкции достаточно простое, поэтому затраты на обслуживание устройства будут невысокими.

Для тяговой подстанции Розенгартовка, входящей в состав ЭЧ-2, требуется произвести расчёт экономической эффективности внедрения УПК.

В качестве экономического критерия оценки эффективности внедрения УПК наиболее оптимальным является срок окупаемости, который определяется по формуле (3.1)

, (3.1)

где - величина капитальных вложений, необходимых для установки УПК, руб.;

- текущие расходы на содержание и обслуживание старого оборудования, руб.;

- текущие расходы на содержание и обслуживание УПК, руб.;

- экономия текущих расходов за счет снижения потерь электроэнергии и ее расхода на собственные нужды, руб.

Стоимость УПК с учетом затрат, связанных с комплектной поставкой товаров, их доставкой заказчику, погрузочно-разгрузочных работ, гарантийного обслуживания, составляет 47068235,07 руб. [17]. Детализация приведена в Приложении А. Другими словами, единовременные затраты на внедрение УПК составят:

В результате перевооружения будет получено снижение потерь электроэнергии, а также уменьшение расходов на текущее обслуживание оборудования подстанции, снижение фонда оплаты труда и отчислений на социальные нужды за счет уменьшения численности обслуживающего персонала. Кроме того, перевооружение подстанции позволит повысить пропускную способность обслуживаемых участков железнодорожной сети и увеличить реализацию электроэнергии нетяговым потребителям.

Другими словами, главное экономическое достоинство применения УПК заключается в энергосбережении. Повышается качество электроэнергии, которое может сопровождаться сокращением количества линий электропередач. Защита окружающей среды становится естественным следствием внедрения данной технологии, особенно в крупных масштабах.

Рассчитаем годовые текущие расходы на обслуживание нового оборудования по формуле (3.2).

, (3.2)

где - текущие расходы на обслуживание УПК, руб.;

- амортизационные отчисления, руб.

Как было сказано выше, УПК не требует дополнительного обслуживающего персонала в силу того, что УПК не имеет движущихся частей и по конструкции достаточно простое, поэтому затраты на обслуживание устройства определяем по формуле (3.3).

, (3.3)

где - норматив текущего обслуживания УПК, принимаем, основываясь на проведенном анализе на предприятии, в размере 1,25%.

Тогда текущие расходы на обслуживание УПК составят:

Амортизационные отчисления рассчитываются по формуле (3.4).

, (3.4)

где - норма амортизации, которая при нормативном сроке службы УПК 20 лет составляет 5%.

Тогда амортизационные отчисления составят:

Таким образом, годовые текущие расходы на обслуживание УПК составят:

Затраты на обеспечение работы старого оборудования тяговой подстанции рассчитываются по формуле (3.5).

, (3.5)

где - материальные затраты на содержание и обслуживание старого оборудования, руб.;

- расходы на оплату труда, руб.

Материальные затраты на техническое обслуживания старого оборудования тяговой подстанции по информации предприятия составляют в среднем 35% от его первоначальной стоимости. Так как нормативный срок его использования закончился, то это влечет за собой значительные материальные затраты, которые определим по формуле (3.6).

, (3.6)

где - первоначальная стоимость старого оборудования, руб.;

- норматив текущего обслуживания старого оборудования (35%).

Материальные затраты на техническое обслуживания старого оборудования составят:

УПК оборудовано дистанционный управлением, что позволяет сразу отправлять считываемую информацию на экран дисплея диспетчера, который в режиме реального времени может проводить регулирование как автоматически, так и с диспетчерского пульта. Это позволит исключить один элемент цепочки, вызывающий непроизводительные затраты, - вызов дежурного на тяговую подстанцию для переключения устройства. Поэтому данное мероприятие, в связи со снижением трудоёмкости работ, позволит сократить одного дежурного электромеханика Затраты на оплату труда работников, занятых текущим обслуживанием старого оборудования определяются по формуле (3.7).

, (3.7)

где - численность работников, занятых текущим обслуживанием старого оборудования, чел.;

- средняя месячная заработная плата этой группы работников на предприятии, руб.

Затраты на оплату труда работников, занятых текущим обслуживанием старого оборудования, а также соответствующие отчисления на социальные нужды (30,4%) составляют:

Тогда затраты на обеспечение работы старого оборудования тяговой подстанции составляют:

Определим экономию текущих расходов за счет снижения потерь электроэнергии. В общем виде по каждому элементу она определяется по формуле (3.8).

, (3.8)

где - снижение потерь электроэнергии, млн. кВтч;

- цена 1 кВтч электроэнергии, руб.

Проведенные расчеты и моделирование режимов работы сети показали, что экономия электроэнергии при применении устройств продольной компенсации реактивной мощности в зависимости от конфигурации сети и ее конструктивного исполнения может достигать 30% [31].

На основании этого примем, что при установке УПК снижение расхода электроэнергии составит 25%. Тогда экономия текущих расходов за счет снижения потерь электроэнергии составит:

Таким образом, срок окупаемости составит:

На основании расчетов проект технического перевооружения подстанции окупится за 2,05 г., даже без учета дополнительного эффекта от увеличения объема перевозок железнодорожного транспорта и увеличения объема реализации электроэнергии нетяговыми потребителями.

3.2 Оптимизация процесса ремонта высоковольтных вводов на масляных выключателях тяговых подстанций

Как было отмечено выше, на тяговых подстанциях ЭЧ-2 в 2014-2015 г.г. производилась замены масляных и воздушных выключателей на вакуумные и элегазовые.

Выключатели – это важнейший элемент оборудования распределительных устройств подстанций, так как данный коммутационный аппарат осуществляет включение и отключение участков электрической сети под рабочим током нагрузки, а в случае возникновения аварийных режимов – очень большие токи, токи короткого замыкания [2].

В силу того, что стоимость новых выключателей довольно высокая, то доля устаревших масляных выключателей является преобладающей.

Масляный выключатель имеет наименьшую механическую прочность. Также данный вид выключателя имеет значительно меньший межремонтный ресурс. Как правило, после семи автоматических отключений токов короткого замыкания, необходимо выполнять капитальный ремонт коммутационного аппарата. В связи с этим особую актуальность приобретает оптимизация процесса его ремонта.

В данном параграфе рассмотрена оптимизация процесса ремонта высоковольтных вводов на масляных выключателях тяговых подстанций.

Основной задачей данного мероприятия является эффективное использование рабочего времени электромехаников и электромонтёров дистанции электроснабжения, а также экономия энергетических ресурсов.

При осуществлении ремонта затрачивается рабочее время на сушку высоковольтных вводов горячим трансформаторным маслом при высоком потреблении электроэнергии на работу маслоподогревателя и маслонасоса, не сливая масло из бака выключателя. На эту процедуру уходит 57 часов рабочего времени, а расход электроэнергии составляет 419,9 кВтч.

Исследования, проведенные на предприятии показали, что при применении вакуумирования внутренней полости высоковольтного ввода при полностью слитом трансформаторном масле из бака выключателя без использования подогревательного устройства на ту же процедуру будет затрачено только 33 часа, а расход электроэнергии составит 17,2 кВт.ч [17].

Учитывая трудоёмкость данного вида работ, для их выполнения требуется 1 электромеханик и 1 электромонтёр. Исходя из среднемесячной заработной платы электромонтёра и электромеханика, выполняющих эти работы, рассчитаем их средние часовые тарифные ставки. Расчет представлен в таблице 3.1.

Характеристики

Список файлов ВКР