- Техническая надежность и экономическая окупаемость трансформаторов АББ
- Расчет периода (срока) окупаемости | КАЛЬКУЛЯТОР
- Период (срок) окупаемости: определение и формула
- Формула срока окупаемости
- Потери мощности и энергии в трансформаторе ТРДН-40000
- РАСЧЕТ СТОИОСТИ И ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРА.
- ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РАССЧИТАННОГО ТРАНСФОРМАТОРА
Техническая надежность и экономическая окупаемость трансформаторов АББ
Трансформатор является одним из важнейших элементов, обеспечивающий надежную поставку электроэнергии с любых генерирующих электростанций. Экономическая эффективность работы электростанции во многом определяется потерями в трансформаторах, а также их надежной и безаварийной работой.
Несмотря на кажущуюся простоту конструкции, современные технологии позволяют значительно повысить эксплуатационные параметры трансформаторного оборудования. Необходимость модернизации и переоснащения оборудования на тепловых электростанциях и электроцентралях в России обусловлена износом оборудования, установленного 30, 40 и даже более лет назад.
Компания АББ – ведущий производитель трансформаторного оборудования в мире – успешно реализовала целый ряд проектов по поставке силовых трансформаторов в России. Инвестиции в новое трансформаторное оборудование от АББ окупаются за счет повышенной экономической эффективности. Расчеты показывают, что низкий уровень потерь холостого хода и потерь короткого замыкания трансформаторов АББ снижают стоимостные потери энергии до 30%, а срок окупаемости трансформатора наступает на 5-7 год эксплуатации при необходимости более высоких инвестиций (см. График 1).
Необходимо отметить высокую стойкость трансформаторов АББ к режимам коротких замыканий. Это позволяет значительно снизить вероятность серьезных капиталовложений на ремонт оборудования после аварийных режимов на электростанции и обеспечивает более быстрый выход в рабочий режим после аварии. Немаловажным достоинством является и безопасность эксплуатации в нормальных и аварийных режимах.
На предприятия тепло-энергетического комплекса России с 2000-х гг компания АББ поставила несколько десятков силовых трансформаторов суммарной мощностью более 3000 МВА. Все проекты стали уникальными в своем роде, так как компания может спроектировать и изготовить трансформатор любой номинальной мощности и напряжения.
Входные данные
Трансформатор АББ
Трансформатор не АББ
Относительная разница, в %
Источник
Расчет периода (срока) окупаемости | КАЛЬКУЛЯТОР
Определение и формула
Период (срок) окупаемости: определение и формула
Срок или период окупаемости – это временной промежуток, необходимый для того, чтобы полностью были возмещены инвестиционные затраты на рассматриваемый проект. Завершается срок окупаемости точкой окупаемости, в которой прибыль становится положительной (нет затрат на возмещение инвестиций). Данный показатель важен при открытии любого бизнеса, но является ключевым тогда, когда в проект вкладываются кредитные средства, которые необходимо вернуть. В этом случае крайне важно, чтобы бизнес окупил себя и начал приносить прибыль к моменту выплаты долга.
Расчет срока окупаемости обязателен для любого вложения, но важно помнить, что этот показатель имеет свои недостатки и не учитывает множество факторов:
- в расчетах игнорируются доходы, получаемые после предлагаемого срока окупаемости проекта. Следовательно, при отборе альтернативных проектов можно допустить серьезные просчеты, если ограничиваться применением только данного показателя.
- использование этого показателя для анализа инвестиционного портфеля в целом требует дополнительных расчетов. Период окупаемости инвестиций по портфелю в целом не может быть рассчитан как простая средняя величина.
- при выборе из нескольких инвестиционных проектов, если исходить только из срока окупаемости инвестиций, не будет учитываться объём прибыли, созданный проектами.
И все же период окупаемости нельзя игнорировать, этот показатель позволяет изначально отсеять заведомо провальные варианты вложений, которые будут окупать себя слишком медленно. Бесплатный онлайн-калькулятор срока окупаемости быстро найдет нужный вам показатель. Для этого в поля калькулятора нужно ввести такие показатели как общая сумма начальных инвестиций и сумму среднегодового денежного потока.
Если рассматривается длительный период на десятки лет, то нельзя игнорировать фактор инфляции. Этот показатель необходимо рассчитывать отдельно.
Формула срока окупаемости
Период окупаемости = Первоначальные вложения / Среднегодовые Денежные потоки
Источник
Потери мощности и энергии в трансформаторе ТРДН-40000
Потери мощности и энергии в трансформаторе ТРДН-32000
Мощности при холостом ходе и коротком замыкании
Тип трансформатора | ΔQx, квар | ΔQк, квар | ΔРх ‘ , кВт | ΔРк ‘ , кВт | S, МВА |
ТРДН-32000/110 | 46,2 | 17,39 | |||
ТРДН-40000/110 | 21,44 |
3) Определяем потери активной мощности трансформатора:
— при работе одного трансформатора (если Sнагр S)
Потери активной мощности при работе двух трансформаторов рассчитываются по формуле
, (1.17)
где кз0,5 – коэффициент загрузки двух параллельно работающих трансформаторов.
. (1.18)
4) Определяем потери энергии в параллельно работающих трансформаторах:
— определяем потери энергии в параллельно работающих трансформаторах по формуле
, (1.19)
где t – продолжительность одной ступени, час.
— определяем величину суммарной потери энергии за год по формуле:
. (1.20)
Результаты расчёта представлены в таблицах 1.8 и 1.9.
Рст, МВт | Sст, МВт | Коэффициент загрузки | Потери мощности | ΔW, кВтч | t, час |
кз | кз0,5 | ΔР1 ‘ | ΔР2 ‘ | ||
Итого: | 2283805,0 |
Рст, МВт | Sст, МВт | коэффициент загрузки | Потери мощности | ΔW, кВтч | t, час |
кз | кз0,5 | ΔР1 ‘ | ΔР2 ‘ | ||
Итого: | 2118350,5 |
1.2.3 Расчёт срока окупаемости трансформатора большей мощности
Срок окупаемости для трансформатора большей мощности рассчитывается в следующем порядке:
а) рассчитываются капитальные затраты по формуле
, (1.21)
где Ц – цена одного трансформатора;
m – поправочный коэффициент.
б) рассчитываются амортизационные расходы по формуле
, (1.22)
где ка – коэффициент амортизации, ка = 0,1.
в) рассчитывается стоимость потерь энергии по формуле
, (1.23)
где Со – стоимость одного кВтч, Со = 1,2 руб./кВтч;
ΔWΣ – суммарные потери энергии в трансформаторе.
г) рассчитываются эксплуатационные расходы по формуле
. (1.24)
д) рассчитывается срок окупаемости трансформатора большей мощности по формуле
. (1.25)
Результаты расчёта срока окупаемости представлены в таблице 1.10
Результаты расчёта срока окупаемости
Тип трансформатора | К, руб. | Са,. руб. | Сп,. руб. | Сэ, руб. | Т, год |
ТРДН-32000/110 | — | ||||
ТРДН-40000/110 | 2,15 |
Так как срок окупаемости трансформатора меньше восьми лет, то выбирается трансформатор большей мощности (ТРДН-40000/110).
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Источник
РАСЧЕТ СТОИОСТИ И ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРА.
РАСЧЕТ СТОИМОСТИ ТРАНСФОРМАТОРА
Стоимость трансформатора (оптовая цена) определяется плановой калькуляцией.
Пример составления плановой калькуляции приведен в. табл. 16.1.
№ | Статьи затрат | Сумма, руб |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 | Сырье и материалы Покупные и комплектующие изделия Возвратные отходы (вычитаются) Итого основных материалов Основная заработная плата производственных рабочих Расходы по содержанию и эксплуатации оборудования (150—200% к основной зарплате) Цеховые расходы (около 150% к основной зарплате) Общезаводские расходы (около 100% к основной зарплате) Заводская себестоимость Внепроизводственные расходы (около 5% к заводской себестоимости) Полная себестоимость Накопления (10% к полной себестоимости) Оптовая цена |
Расход основных материалов определяется по табл. 16.2 и 16.3
№ | Наименование сырья и материалов | Единицы измерения | Расход | Цена, руб | Сумма, тыс.руб |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 17 | Литье: чугунное стальное Итого литье Рядовой прокат: сталь листовая сталь круглая сталь профильная Итого рядовой прокат Качественный прокат: сталь электротехническая сталь сортовая горячекатаная сталь сортовая холоднокатаная Итого качественный прокат Трубы электросварные Цветные металлы: литье латунный прокат медный прокат Итого цветные металлы Провод обмоточный: провод кабель Бакелитовые трубки Бакелитовые цилиндры Лакоткань Гетинакс Текстолит Электрокартон Масло трансформаторное Лак № 302 Лак ГФ-92 Бук Резина Прочие материалы Итого затрат по материалам Итого отходов В том числе реализуемые: черные металлы цветные металлы Стоимость материалов за вычетом реализуемых отходов Транспортно-заготовительные расходы | ||||
Всего затрат по материалам |
Примечание. Так как в чертежах указаны чистые веса деталей и узлов, то при подсчете расхода материалов необходимо их вес умножать на следующие коэффициенты, учитывающие отходы:
Сталь электротехническая | |
трансформаторы до 10 000 ква…….. | 1,15 |
трансформаторы свыше 10 000 ква.. | 1,2 |
Сталь угловая и швеллеры…………………… | 1,05 |
Сталь листовая…………………………………… | 1,1 |
Сталь круглая…………………………………….. | 1,05 |
Трубы стальные…………………………………. | 1,07 |
Электрокартон и бумага……………………….. | 1,1 |
Гетинакс и текстолит…………………………… | 1,1 |
Дерево……………………………………………. | 3,0 |
п.п. | Покупные комплектующие изделия | Количество | Цена, руб. коп. | Затраты на изделие | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 2 3 . . . 10 11 | Прочие комплектующие изделия Транспортно-заготовительные расходы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
№п.п | Виды работ | Нормо-часы | Расценка | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | Сборочные Обмоточно-изоляционные — Изготовление обмоток — Изготовление изоляции Изготовление магнитопровода Заготовительно-сварочные Изготовление аппаратуры Механообрабатывающие и крепеж Деревообрабатывающие Гальванопокрытия Окраска Литейные Прочие | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Мощность, кВ • А | Класс напряжени я,кВ | Металл обмоток | ВИД регули-рования | К | К0 | Кст для стали марок | ||
34040,35 мм | 3405,0,30 мм | 3406 мм0,27 мм | ||||||
25—630 | Алюминий | ПБВ | 0,13 | 1,46 | 1,23 | 1,20 | 1,22 | |
100—630 | То же | ПБВ | 0,18 | 1,55 | 1,23 | 1,20 | 1,22 | |
1000—16000 | 10 и 35 | » | ПБВ | 0,24 | 2,00 | 1,27 | 1,26 | 1,26 |
1000—6300 | » | РПН | 0,24 | 2,00 | 1,27 | 1,26 | 1,26 | |
6300—16000 | » | РПН | 0,24 | 2,20 | 1,30 | 1,30 | 1,29 | |
25 000—63 000 | Медь | РПН | 0,20 | 1,81 | 1,40 | 1,405 | 1,42 |
Примечания: 1. Коэффициенты КС1, рассчитаны с учетом цен на сталь указанных марок и различных чисел пластин в магнитной системе.
2. Цены на сталь марок 3404, 3405 и 3406 составляют соответственно 833, 902 и 939 руб. за 1 т.
Можно рекомендовать следующий порядок приближенного определения расчетной цены трансформатора: по расчетной записке и чертежам проекта подсчитывается стоимость основных материалов Сосн и учитывается стоимость прочих материалов Спр » 0,05 Соса; учитываются заготовительные расходы (упаковка, транспорт и др.) Сзаг » 0,04 Сосн; подсчитывается стоимость всех комплектующих изделий и готовых узлов Скомпл ; приближенно определяется сумма заработной платы, цеховых и общезаводских расходов и расходов на содержание оборудования
приближенно определяется заводская себестоимость трансформатора
определяется условная оптовая цена трансформатора
Ц = 1,01 · 1,11 С, (1.6)
где 1,01; 1,11 — коэффициенты, учитывающие внепроизводственные расходы и нормативные накопления для силовых трансформаторов общего назначения.
Стоимость реализуемых отходов при производстве силовых трансформаторов (стальной лом) обычно составляет не более 0,25 — 0,3 % стоимости всех материалов и в приближенном расчете может не учитываться.
При проектировании новой серии трансформаторов приходится сравнивать большое число вариантов расчета каждого типа трансформатора. Для ускорения этой работы предварительный расчет всех вариантов обычно проводится по одному из существующих методов приближенного расчета, дающему возможность определить параметры холостого хода и короткого замыкания, а также массы активных материалов трансформаторов. Именно на этом этапе проектирования необходимо произвести экономическое сравнение различных вариантов и выбрать для дальнейшей более полной разработки те из них, которые являются наиболее экономичными. Таким же образом может производиться выбор оптимального варианта при расчете отдельного трансформатора, если для него не заданы потери холостого хода и короткого замыкания.
Поскольку на стадии предварительного расчета определяются массы только активных материалов и основные размеры трансформатора, а массы других материалов (изоляции, металла бака и крепления остова, масла, дерева и т.д.) остаются еще неизвестными, в этом случае не может быть применена даже упрощенная калькуляция себестоимости или цены трансформатора на основании учета реальных затрат материалов и заработной платы и должен быть применен другой метод приближенного расчета этих величин.
При расчете стоимости трансформатора с целью экономического сравнения ряда рассчитанных вариантов по методу приведенных затрат достаточно учесть стоимость лишь тех его частей и узлов, размеры, количество и стоимость которых могут изменяться от одного варианта к другому. В масляном и сухом трансформаторах, как правило, при расчете различных вариантов изменяются размеры и масса магнитной системы и обмоток вместе с массой изоляции обмоток. Если в масляном трансформаторе при этом изменяются потери, то должна также изменяться и стоимость системы охлаждения. Ряд деталей и узлов масляного трансформатора — отводы, вводы, переключатели, расширитель, арматура, крепежные детали, кожух в сухом трансформаторе и т.д. остаются неизменными при переходе от одного варианта к другому и могут не учитываться при расчете стоимости.
Стоимость (цена) активной части трансформатора, т.е. остова с обмотками для масляного и сухого трансформаторов, может быть рассчитана по формуле
где К0 — коэффициент, учитывающий стоимость изоляционных материалов (электроизоляционный картон, бумажно-бакелитовые цилиндры, пропиточный лак и т.д.), стоимость изготовления обмотки, цеховые и общезаводские расходы, расходы на содержание и эксплуатацию оборудования, внепроизводственные расходы и плановые накопления. Значения этого коэффициента для трансформаторов различных типов могут быть ориентировочно приняты по табл. 1.4. Средняя цена обмоточного провода для обмоток ВН, СН и НН с0 может быть принята: для трансформаторов мощностью 25 — 630 кВ•А классов напряжения 10 и 35 кВ — для меди см = 1,35 руб/кг, для алюминия са = 1,23 руб/кг; для трансформаторов мощностью 1000 — 63000 кВ•А — для меди см=1,34 руб/кг, для алюминия сА =1,1 руб/кг (провод марок ПБ и АПБ). Для сухих трансформаторов мощностью 160 — 1600 кВ- А класса напряжения 10 кВ с обмотками из провода марок ПБ и АПБ можно принять цену провода такую же, как и для масляных трансформаторов соответствующих мощностей, а при обмотках из провода марок ПСД и АПСД — для меди сМ = 1,59 ¸ 1,48 руб/кг и алюминия сА =1,95 ¸ 1,60 руб/кг.
В тех случаях, когда известно не только количество, но и размеры сечения провода, следует принимать с0 по прейскуранту для данных марки и сечения провода; Gпр — масса провода обмотки; Кст — коэффициент, учитывающий стоимость изготовления остова трансформатора, включая стоимость крепежных и других материалов, заработную плату, начисления и нормативные накопления. Значения этого коэффициента для трансформаторов различных типов могут быть ориентировочно приняты по табл. 1.4 в зависимости от марки стали и ее цены.
Коэффициенты Кст и К0 , приведенные в табл. 1.4, определены для плоских магнитных систем и обмоток из медного и алюминиевого провода круглого (обмотки ВН трансформаторов 25-630 кВ•А) и прямоугольного (все остальные обмотки) сечения. Для пространственных магнитных систем и обмоток из алюминиевой ленты эти коэффициенты требуют дополнительного уточнения: Котх — коэффициент, учитывающий отходы стали при раскрое, может быть принят равным 1,05 — 1,06 для рулонной стали; сст — цена стали, руб/кг, по прейскуранту или по табл. 1.4; Gст — масса стали по расчету.
Стоимость (цена) системы охлаждения — бака с трубами для трансформаторов мощностью до 1600 кВ•А или бака с навесными трубчатыми радиаторами для трансформаторов мощностью 2500 — 80000 кВ•А (от 10000 кВ•А и выше — с дутьем) изменяется вместе с изменением суммы потерь Рх + Рк . Удельная стоимость системы охлаждения, отнесенная к 1 кВт потерь, Кохл , руб/кВт, может быть найдена из табл. 1.5. Тогда стоимость системы охлаждения трансформатора, руб.,
Стоимость .(цена) трансформатора Ктр в (1.5) для экономического сравнения вариантов расчета может быть найдена из выражения
Найденное значение Ктр может быть подставлено в (1.4) или (1.5) для экономического сравнения вариантов, но оно не равнозначно условной оптовой цене трансформатора, определяемой по (1.6), поскольку не включает стоимость ряда узлов и некоторых материалов, стоимость которых не изменяется, при переходе от одного варианта к другому (проходные изоляторы, переключающие устройства, арматура бака, крепежные материалы и др.). Условная оптовая цена трансформатора Ц из (1.6) также может быть использована при расчете по (1.5) и (1.4), однако при экономическом сравнении нескольких вариантов для всех вариантов стоимости Ктр должны быть рассчитаны по одному методу.
Стоимость системы охлаждения, отнесенная к 1 кВт потерь, Кохл, руб/кВт, для превышения температуры верхних слоев масла 55 и 50 °С
Мощность, кВ’А | Тип бака | 55 °с | 50 °С |
100—1600 | С трубами | 16,2 | 18,7 |
100—400 | С радиаторами, имеющими прямые трубы | 28,7 | 38,6 |
630—6300 2500 — 6300 | То же С радиаторами, имеющими гнутые трубы | 25,0 | 29,4 |
10000—80000 | С радиаторами и дутьем | 21,8-17,5 | 25,0-20,6 |
После окончательной разработки конструкции и технологии изготовления спроектированного трансформатора может быть определен народнохозяйственный экономический эффект от внедрения этой разработки. При этом новый трансформатор сравнивается с таким же по классу напряжения и равным или близким по мощности существующим базисным трансформатором. При экономическом сравнении учитывается себестоимость вновь спроектированного трансформатора в соответствии с нормативами для второго года освоения его производства. Должны быть также учтены дополнительные затраты, связанные с разработкой нового трансформатора и организацией его производства (исследовательские работы, разработка технологического процесса, дополнительные затраты на оборудование и т.д.). Окончательный экономический эффект оценивается путем сопоставления дополнительных расходов на производство нового трансформатора и экономии при его эксплуатации с соответствующими данными базисного трансформатора.
Источник