Расчет срока окупаемости конденсаторной установки

Пример расчета экономической эффективности использования автоматизированных конденсаторных установок для компенсации реактивной мощности в низковольтных распределительных сетях предприятия пищевой промышленности.

Эта статья - только пример расчета. Наши специалисты помогут вам рассчитать срок окупаемости для вашего конкретного предприятия. Для этого заполните, пожалуйста, форму на странице Опросный лист для расчета срока окупаемости конденсаторных установок.

Исходные данные

1. Присоединенная трансформаторная мощность предприятия - 6,25 МВ·А (3 цеховые ТП 2×1000 кВ·А и отдельностоящая ТП 1×250 кВ·А административного корпуса). Питание осуществляется по 2-м фидерам напряжением 10 кВ.
2. Суточный график электропотребления (сводная таблица активной и реактивной нагрузки предприятия по данным системы учета за месяц наибольшей загрузки энергосистемы - декабрь). Потребление электроэнергии составило:
   • активная энергия - W = 5783940 кВт·ч;
   • реактивная энергия - Q =4034250 квар·ч.
3. По договору с энергоснабжающей организацией (ОАО-энерго) превышение лимита потребления реактивной мощности свыше cosφ = 0,9 оплачивается по тарифу 10 коп за 1 квар·ч, среднереализационный тариф активной энергии - 140 коп за 1 кВт·ч.

Расчет

1. Лимитированное (неоплачиваемое) среднемесячное потребление реактивной энергии:
   Q_L = W·tgφ = 5783940·0,48 = 2776291 квар·ч.
2. Превышение лимитированного потребления реактивной энергии:
   ΔQ = Q - Q_L = 4034250 - 2776291 = 1257959 квар·ч.
3. В среднем за год оплата превышения лимита потребления реактивной энергии - П составит:
   П = ΔQ·0,1·12 = 1257959·0,1·12 = 1509551 руб.
4. Требуемая суммарная мощность устройств компенсации (при ежедневном - 30 дней, двухсменном - 16 часов, режиме работы в течениe месяца):
   Q_k = ΔQ/16·30 = 1257959/16·30 = 2621 квар.
5. При варианте установки в 3-х цеховых ТП 2×1000 кВ·А (см., пункт 1 исходных данных) и подключении к низковольтным сборным шинам ТП 6-ти (по числу установленных силовых трансформатров) автоматизированных конденсаторных установок мощностью Q_КУ = 450 квар (см., пункт 4 расчета) на номинальное напряжение 400 В месячное потребление реактивной электроэнергии сократится до величины:
   Q₁ = Q - Q_КУ ·16·30 = 4034250 - 450·6·16·30 = 2738250 квар,
   что не превысит среднемесячного лимитированного потребления реактивной энергии - Q_L (см., пункт 1 расчета).
6. Экономию денежных средств за год, вследствие снижения потребления реактивной энергии, можно принять равной ее среднегодовой оплате П = 1509,551 тыс.руб (см., пункт 3 расчета).
7. Инвестиции, необходимые для реализации данного варианта, складываются из стоимости автоматизированных установок компенсации производства ООО "ДИАЛ-Электролюкс" - С и затрат на их транспортировку и монтаж (принимаем равными 10% от стоимости установки, с учетом НДС).
   З = 6·(С + 0,1·С) = 6·(180000 + 0,1·180000) = 1188000 руб.
8. Экономию, вследствие снижения потерь активной энергии в распределительной сети предприятия, с учетом активных потерь электроэнергии в конденсаторных установках примем равными 1%* от потребляемой активной энергии:
   П₁ = W·0,1·12·1,4 = 5783940·0,01·12·1,4 = 971701 руб.
   Примечание: *коммерческий учет электроэнергии производится на стороне 10 кВ. 1. Если точка коммерческого учета расположена на стороне 0,4 кВ, значение П₁ принимается равным нулю. 2. В случае подключения конденсаторных установок непосредственно к силовым сборкам электродвигателей, величину снижения потерь активной энергии в распределительной сети предприятия следует принять равной 2 %.
   
9. Общий экономический эффект - ЭЭ от применения компенсации сверхлимитного потребления реактивной энергии составит:
   ЭЭ = П + П₁ = 1509,551 + 971,701 = 2481,252 тыс. руб.
10. Срок окупаемости данного варианта компенсации:
    Э = З / ЭЭ = 1188/2481,252 = 0,5 года.

Эта статья - только пример расчета. Наши специалисты помогут вам рассчитать срок окупаемости для вашего конкретного предприятия. Для этого заполните, пожалуйста, форму на странице Опросный лист для расчета срока окупаемости конденсаторных установок.

Заключение

Анализ ситуации, сложившейся на предприятии с потреблением реактивной энергии, показал, что применение в низковольтной сети системы компенсации реактивной мощности (автоматизированных конденсаторных установок) позволит обеспечить значительную экономию денежных средств на оплату электроэнергии при низком сроке окупаемости капитальных вложений. Окончательные выводы о выборе мощности автоматизированных конденсаторных установок можно сделать после анализа суточного графика потребления реактивной электроэнергии. Вариант использования конденсаторных установок на стороне 10 кВ не рассматривался.

Об авторе

Автор статьи - С.А. Шишкин, кандидат технических наук, доцент кафедры "Электроснабжение и электрические машины" ФГОУ ВПО "МГАУ".
Вы можете написать ему электронное письмо по адресу shishkin@dialelectrolux.ru или задать вопросы по статье и получить консультации по компенсации реактивной мощности на форуме: Форум по компенсации реактивной мощности.