ГЛАВА 2
ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ВНЕДРЕНИЯ КОНДЕНСАТОРНЫХ УСТАНОВОК В ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СЕТИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
Расчет компенсации реактивной мощности в заводских сетях существующими методами проводится, исходя из обеспечения оптимального эффекта для всего народного хозяйства страны, например минимума затрат на генерацию и передачу реактивной мощности по сетям энергосистемы и предприятия [1-3]. Однако в рыночных условиях предприятию для принятия решений, касающихся финансовых вопросов, важно знать, как влияет установка КУ на экономические характеристики производства (экономическую эффективность использования капитальных вложений, прибыль, рентабельность) и особенно, если процесс внедрения растянут во времени, например на несколько лет [26]. Кроме того, разные предприятия находятся в неодинаковых экономических условиях и имеют различные возможности инвестирования КУ. Существующие методы расчета компенсации реактивной мощности в заводских сетях не учитывают указанного обстоятельства, что затрудняет внедрение КУ, и снижает эффективность их использования на этом этапе. Проведем анализ указанных экономических показателей внедрения и использования КУ, разработаем метод расчета внедрения их в указанные сети и сформируем практические рекомендации по реализации результатов исследований.
2.1. Исходные положения
Внедрение проектных решений по компенсации реактивной мощности на предприятиях по различным причинам растягивается на длительный период, что позволяет рассматривать его как процесс. Под процессом внедрения КУ будем понимать последовательность установок КУ в тех либо других узлах заводской сети в определенные моменты времени. Время установки определяется существующей системой планирования энергетических объектов [68], в соответствии с которой длительность промежутков времени между установками КУ целесообразно принять равным календарному году или кварталу. Определение времени установок КУ в диссертации не проводится, а расчет процесса внедрения сводится к определению последовательности узлов, в которых экономически целесообразно устанавливать КУ, и мощностей этих установок. Решение такой задачи и будем считать оптимизацией процесса внедрения КУ в сеть промышленного предприятия.
Для большинства предприятий энергосистема однозначно не требует установки КУ, а дает возможность определять ее целесообразность [36]. Обосновать целесообразность внедрения КУ можно путем его экономического сравнения с другими вариантами производственного и коммерческого инвестирования. Такой подход отражает реальные экономические отношения между энергосистемой и предприятиями и поэтому в конечном итоге способствует внедрению КУ.
При проведении исследований приняты следующие допущения.
1. В данной главе диссертации рассматривается первая часть комплексной задачи снижения потерь и улучшения уровней напряжения за счет рационального выбора мест расположения и мощностей КУ в заводской сети. Поскольку задачу снижения потерь с помощью компенсирующих установок можно считать относительно самостоятельной, то напряжение принимаем равным его номинальному значению [1].
2. Предположим, что предприятие работает в 2 - 3 смены. При этом условии среднеквадратичная нагрузка равна средней [69], что дает возможность проводить расчет годовых потерь электроэнергии по средним нагрузкам.
3. В данной главе рассматривается установка только низковольтных КУ, что упрощает расчеты.
4. Процесс оптимизации внедрения представляется как последовательность этапов, на каждом из которых в определенном узле устанавливаются КУ.
5. Расчетная схема сети предприятия имеет один источник питания.
Задача оптимизации процесса внедрения КУ имеет технико-экономичес-кую природу. Для таких задач одним из главных вопросов есть выбор экономического критерия оптимизации.
2.2. Выбор критерия оптимального внедрения конденсаторных установок
Что является экономическим критерием целесообразности внедрения КУ в новых экономических условиях в сети промышленных предприятий?
В условиях рынка приобретение КУ является одним из вариантов производственного инвестирования. Экономическую эффективность такого инвестирования целесообразно определять по абсолютной экономической эффективности капитальных вложений [26, 27] и ожидаемой прибыли производства реактивной энергии с помощью КУ [28, 29]. Такой подход позволяет руководителю предприятия сравнивать инвестирование КУ с инвестированием других производственных и коммерческих операций, которые характеризуются определенными величинами экономической эффективности и прибыли.
Проведем качественный анализ величин экономической эффективности капитальных вложений в КУ и прибыли от их использования в сетях промышленных предприятий, результаты которого помогут принять правильное решение.
Капитальные вложения в КУ дают годовое снижение эксплуатационных затрат на производство и передачу реактивной энергии в сетях предприятия. Экономическая эффективность капитальных вложений в КУ показывает скорость снижения указанных затрат в зависимости от величины капитальных вложений в КУ. Аналогичный смысл имеет эта величина и для инвестиций в другие производственные и коммерческие направления. Естественно, чем выше эта скорость, тем быстрее окупаются вложения средств. Благодаря этому свойству величина экономической эффективности позволяет сравнивать разные варианты инвестирования и выбирать наилучший вариант. Соответственно предприятие вкладывает средства в КУ только в том случае, если они обеспечивают эффективность выше, чем эффективность вложения их в другие производственные и коммерческие операции. При этом необходимо учитывать, что увеличение степени компенсации реактивной мощности приводит к уменьшению эффективности [70]. То есть, предприятие имеет возможность изменять эффективность инвестирования КУ. Это обстоятельство дает возможность предприятию устанавливать такую величину КУ, которая соответствует его экономическим возможностям