Перова М.Б., Санько В.М. Управление качеством сельского электроснабжения - файл n1.doc

Перова М.Б., Санько В.М. Управление качеством сельского электроснабжения
скачать (4325 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc4325kb.02.11.2012 08:13скачать

n1.doc

1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   16

3.4 Эффективность повышения качества



Определение перспективного оптимального уровня качества электроснабжения является важнейшей проблемой, затрагивающей интересы как производителя, так и потребителя. Необходимый уровень качества - категория историческая, ее изменение зависит от целого ряда факторов. Общая тенденция развития систем электроснабжения направлена на дальнейшее повышение качества. Это имеет свое объяснение. С увеличением суммарной мощности нагрузки и числа электроприемников растут убытки потребителей от снижения качества электроснабжения. Появляются технологические установки, которые способны нормально работать только при высоком уровне качества напряжения. Появление высших гармоник в кривой напряжения, возникновение несимметрии токов, резких отклонений напряжения могут стать причиной отказов релейной защиты и автоматики, повреждения оборудования станций и подстанций, отключения линий электропередачи. В отдельных случаях это может привести к полному нарушению режима работы энергосистем. Происходит постепенное ужесточение норм, что связано с большими затратами и усложнением эксплуатации энергосистем.

В настоящее время существует три категории требований, предъявляемых к качеству:

1) требование абсолютного качества, обеспечиваемое технической оснащенностью (применяется в ракетной технике, электронике);

2) требование оптимального качества с учетом экономичности изделия (при автоматизации и механизации процесса производства);

3) требования к качеству, связанные с техникой безопасности (в авиационной технике, вредных производствах).

В электроснабжении возможности техники значительно шире того предела, который диктуется экономической целесообразностью. В каждый данный момент времени не техника ставит предел целесообразного повышения качества, а экономические ограничения.

Усложнение сельских систем электроснабжения, повышение чувствительности к качеству электроснабжения технологических установок вызывают потребность совершенствования методов оптимизации условий совместного функционирования этих систем. Критерием оптимизации совместного функционирования двух систем являются затраты в развитие сетей и убытки потребителей и производителей от снижения качества электроснабжения. Учет убытков обеих систем при оптимизации качества электроснабжения позволяет сформулировать требования к надежности электроснабжения отдельных типов потребителей; к качеству напряжения, в том числе при формировании норм качества; к конфигурации сельских электрических сетей. Сокращение длительности перерывов, сужение диапазона отклонений напряжения позволяют снизить убытки потребителей и производителей электроэнергии, но увеличиваются затраты на электрическую сеть. Поэтому возможна постановка оптимизационной задачи поиска наилучших значений показателей качества электроснабжения.

Поскольку определение перспективного оптимального уровня качества электроснабжения затрагивает интересы потребителя и производителя, оптимальным считается качество, при котором сумма затрат в систему электроснабжения и убытков потребителей и производителей будут минимальны.



где З - затраты в реконструкцию электрических сетей или на мероприятия по повышению качества электроснабжения; У - сумма убытков потребителей и производителей электроэнергии от снижения качества электроснабжения.

Эффективность работы системы управления качеством заключается в том, чтобы обеспечить опережающие темпы роста совокупного уровня качества электроснабжения по отношению к темпам роста затрат, необходимых для улучшения качественных характеристик.

Увеличением затрат в систему электроснабжения теоретически можно добиться любых значений показателей качества. Однако каждые последующие вложения дают все меньшую прибавку качества. Дополнительные капитальные вложения позволяют повысить качество электроснабжения, но одновременно сказываются на величине тарифной ставки, вызывая ее рост. Не любые средства повышения качества могут быть экономически оправданы, окончательный выбор делается на основе их технико-экономического сравнения, как на стадии проектирования, так и в процессе эксплуатации. Экономически оправданы вложения, окупающиеся снижением потерь от некачественного электроснабжения.

Каждая из двух систем (потребителя и производителя) достигает оптимума функционирования при различных условиях. Затраты энергоснабжающей организации на сеть зависят от характеристик системы электроснабжения. Эти характеристики системы определяют технико-экономические показатели работы распределительных сетей и оказывают влияние на режимы работы электроприемников. Применяемые критерии оптимальности не учитывают взаимосвязи интересов производителя и потребителя.

Главной особенностью электроснабжения потребителей является питание от крупных электростанций или районных подстанций высокого напряжения с большим радиусом действия, что снижает надежность электроснабжения потребителей. Надежность отличается от других показателей качества тем, что при отключении электроснабжения все остальные показатели качества теряют свое практическое значение. Повышение надежности систем электроснабжения обычно связано со значительными капитальными вложениями. Возможны два подхода к учету фактора надежности электрических сетей. В первом случае убытки от перерывов в электроснабжении сопоставляются с затратами на создание сети. В другом случае вычисляются затраты при заданных параметрах надежности. В обоих случаях учитываются потери рабочего времени на восстановление их работоспособности и необходимые для этого материальные затраты. Величина допустимых отклонений напряжения определяет затраты на сеть, расход проводникового материала, потребность в средствах регулирования напряжения и т.д.

С точки зрения потребителя желательно, чтобы перерывы в электроснабжении были минимальны, а напряжение стремилось к номинальному, так как в этом случае обеспечивается оптимальный режим использования электроприемников. Для повышения экономичности системы электроснабжения целесообразно установление оптимальных значений параметров качества из экономических соображений.

Потребитель постепенно оплачивает дополнительные вложения в развитие и совершенствование системы электроснабжения в виде увеличения амортизационных отчислений в тарифной ставке на электроэнергию. Следовательно, в интересах потребителей, чтобы увеличение платежей было меньшим, чем убытки от перерывов и низкого качества напряжения. Снижение убытков при значительном удорожании сети может оказаться не эффективным ввиду значительного роста тарифной ставки. При существующем положении с качеством электроснабжения сельских потребителей для этого существует широкий диапазон возможностей.

В настоящее время, при затратном формировании тарифной ставки, энергоснабжающая организация заинтересована в увеличении стоимости основных производственных фондов. В таком случае возрастают допустимые затраты на эксплуатационное обслуживание и ремонт и увеличиваются экономические возможности предприятия без изменения структуры себестоимости передачи электроэнергии, что, собственно, контролирует региональная энергетическая комиссия. Кроме того, обоснованное увеличение капитальных вложений в сети, как правило, способствует снижению убытков от некачественного электроснабжения. В связи с тем, что увеличение затрат в основные фонды включается в тарифную ставку и оплачивается потребителем, это удорожание не только не снижает прибыльности предприятия, но даже способствует ее росту.

Эффективность капитальных вложений в реконструкцию сети для производителя, обеспечивается снижением суммы расходов за счет сокращения числа ремонтных операций и убытков от низкого качества электроснабжения. В случае компенсации производителем потерь потребителя, производитель терпит убытки, равные сумме собственных потерь и компенсируемых убытков потребителей. Затраты в мероприятия по повышению качества электроснабжения, в большинстве случаев, несет производитель. Поэтому для производителя, чем меньше сумма убытков и дополнительных затрат в повышение качества, тем эффективнее мероприятие, т.е. тот вариант предпочтительнее, который приведет к минимальным затратам производителя.

В других условиях, при рыночном формировании тарифной ставки, убытки самого производителя и компенсируемые убытки потребителя приведут к снижению прибыли. Затраты производителя в развитие и реконструкцию электрических сетей также осуществляются за счет суммы прибыли. Для обеспечения эффективности капитальных вложений в мероприятия по повышению качества необходимо, чтобы снижение убытков было не меньшим, чем рост затрат, так как собственно эффектом является разница между величиной снижения убытков и вложенных в это снижение затрат. Предельно допустимые затраты равны величине снижения убытков. Если имеет место большее снижение убытков, чем вложения в сети, то мероприятие прибыльно. Изменение уровня электромеханизации технологических процессов способствует изменению потерь от некачественного электроснабжения и, соответственно, эффективности проводимых мероприятий.

Выбор варианта мероприятий по величине экономического эффекта за расчетный период вычисляется с учетом фактора времени. Суммарный по годам расчетного периода экономический эффект рассчитывается в виде чистого дисконтированного дохода, обеспечивающего максимизацию доходов от вкладываемого капитала за весь жизненный цикл инвестиционного проекта Чистый дисконтированный доход представляет собой текущую стоимость дохода от сделанных инвестиций [419, 453].

,

где Рt - суммарные результаты, достигаемые на t-м шаге расчета. Стоимостная оценка результатов в t-м году определяется как сумма основных и сопутствующих результатов в этом же году; Зt - затраты, осуществляемые на том же шаге; Ен - норма дисконта, равная приемлемой для инвестора норме дохода на капитал; Т - горизонт расчета, равный конечному году расчетного периода, на котором производится ликвидация объекта. За начальный год расчетного периода принимается год начала финансирования работ по осуществлению мероприятия, включая проведение научных исследований.

Затраты на реализацию мероприятия включают затраты всех ресурсов в году t при производстве (ЗПТ) и при использовании продукции (ЗИТ) (без учета затрат на приобретение самой продукции), включая затраты на получение сопутствующих результатов. Они определяются единообразно



где Иt - текущие издержки при производстве (использовании) продукции в году t без учета амортизационных отчислений на реновацию; Кt - единовременные затраты при производстве (использовании) продукции в году t; Лt - остаточная стоимость основных фондов, выбывших в году t.

Для мероприятий, характеризующихся стабильностью технико-экономических показателей по годам расчетного периода и когда неизвестна динамика затрат и результатов по мероприятию, расчет экономического эффекта определяется



где РГ - неизменная по годам расчетного периода стоимостная оценка результатов мероприятия, включая основные и сопутствующие результаты; ЗГ - неизменные по годам расчетного периода затраты на реализацию мероприятия.



где ИГ - годовые текущие издержки при использовании средств повышения качества (без учета амортизации на реновацию); kр - нормативный коэффициент реновации основных фондов при использовании продукции, определяемые с учетом фактора времени; К - единовременные затраты при внедрении средств повышения качества. В случае распределения их во времени, приводятся по фактору времени к расчетному году.

Нормативный коэффициент реновации [453]



где tсл - срок службы средств и орудий труда долговременного применения.

При экономической оценке мероприятий по повышению качества электроснабжения показателем результата выступает величина стоимости снижения потерь от низкого качества электроснабжения

,

где УГ - величина снижения убытка в год при повышении качества электроснабжения в результате внедрения мероприятия по повышению качества.

Исключить из поля зрения заведомо неэкономичные варианты позволяет установление предельно допустимых значений затрат. В таком случае целесообразен подход, применяемый при оценке недвижимости, когда допустимые затраты в мероприятия определяются величиной дохода в результате реализации мероприятия. Итак, максимальные годовые затраты определятся из условия

,

тогда преобразовав это выражение с учетом составляющих затрат и убытка, получим



где УS2, УS1 - изменение суммы убытков потребителей и производителей электроэнергии в результате проведения мероприятий по повышению качества электроснабжения.

При равенстве показателей, т.е. при предельных капитальных вложениях, имеет место нормативный годовой экономический эффект, соответствующий нормативу Ен. В случае вложения меньших затрат обеспечивается больший, сверхнормативный эффект.

В состав единовременных затрат на осуществление мероприятия включаются кроме капитальных вложений (независимо от источников финансирования) затраты на научно-исследовательские, экспериментальные, конструкторские работы, на освоение производства, затраты на приобретение, демонтаж, доставку и монтаж, наладку и освоение оборудования, стоимость строительства или реконструкцию зданий и сооружений и др. затраты, пополнение оборотных средств, связанное с внедрением данного мероприятия (запасы сырь, материалов, топлива, полуфабрикатов и незавершенное производство).

Текущие издержки включают затраты, учитываемые в соответствии с принятым порядком калькулирования себестоимости продукции (без учета амортизационных отчислений), это, прежде всего, стоимость потерь электроэнергии и затраты на обслуживание и ремонт внедряемой техники.

Изменение величины убытка при дополнительных капитальных вложениях в сеть определяется на основании приведенных выше зависимостей расчета убытков с учетом изменения основного параметра качества. При изменении длительности перерыва в электроснабжении в существующие зависимости убытков от длительности перерыва подставляются вместо значения 1) разница длительности перерыва: до и после проведения мероприятия (1-2)



Аналогично при изменении гистограммы отклонений напряжения на питающей подстанции потребителя в результате проведения мероприятий вместо вероятности диапазонов отклонений напряжения подставляется разность вероятности диапазонов отклонений напряжения до и после проведения мероприятия



Пример. В предыдущем разделе приведена гистограмма отклонений напряжения на молочном комплексе по беспривязному содержанию 400 коров до проведения мероприятий по регулированию напряжения и определена величина убытка в результате сверхнормативных отклонений напряжения. В результате переключения отпаек трансформаторов питающей подстанции получена другая гистограмма отклонений напряжения. В табл. 3.1 показана вероятность диапазонов отклонений напряжения до и после переключения отпаек трансформатора питающей подстанции.

Таблица 3.1

Вероятность диапазона отклонений напряжения



Отклонение

Вероятность диапазона отклонений напряжения

напряжения

до переключения отпаек

после переключения отпаек

0 ... +2,5




0,102

+2,5 ... 5,0




0,130

+5,0 ... +7,5

0,129

0,424

+7,5 ... +10,0

0,256

0,344

+10,0 ... +12,5

0,559




+12,5 ...+15,0

0,056





Используем зависимости математического ожидания убытка от отклонений напряжения, рассмотренные ранее для молочного комплекса на 400 коров.



Подставив разницу вероятности диапазонов отклонений напряжения, получим абсолютное значение снижения убытка от повышения качества напряжения в результате проведенного мероприятия

тыс. руб. (4,05 тыс. долл.)

В данном случае снижение убытка получено без дополнительных капитальных вложений, путем регулирования отпаек трансформатора дежурным электриком. Учитывая тот факт, что величина снижения убытка является предельно допустимыми затратами в повышение качества напряжения, эта сумма экономии может быть эффективно израсходована на установку местных средств регулирования напряжения, если это необходимо потребителю. Если виновной стороной является производитель и эта сумма убытка подлежит компенсации потребителю, то мероприятия по регулированию напряжения производителем будут эффективны в пределах этой же суммы. Следовательно, сумма убытка в целом является предельной величиной, в пределах которой эффективны затраты для решения проблемы, вызывающей убытки потребителя.

Экономический эффект, получаемый от функционирования системы управления качеством охватывает широкий круг технических, организационных и экономических мероприятий на всех стадиях жизненного цикла продукта.
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   16


Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации