Оптимизация технических решений с учетом ущерба

Оптимальность технического решения, выбранного при проектировании и эксплуатации ЭА, означает, что заданный производственный эффект (располагае­мая мощность, уровень надежности и качества) полу­чается с минимальными возможными затратами ма­териальных и трудовых ресурсов.

При определении оптимального варианта из не­которого числа возможных, обеспечивающих выпол­нение технического задания, необходимо вычислить приведенные затраты на сооружение и эксплуатацию ЭА [5]. В зависимости от длительности сооружения ЭА и условий ввода в эксплуатацию приведенные затраты исчисляются по-разному. Если строитель­ство и пуск в эксплуатацию осуществляются в тече­ние короткого времени (менее года), то

(15.1)

где Е_Н — нормативный коэффициент эффективности капиталовложений К, в энергетике Е_Н = 0,12; И — издержки.

Затраты, обусловленные аварийным (и заплани­рованным) перерывом электроснабжения, можно рассматривать как средние дополнительные издерж­ки (ущерб), которые несет эксплуатационник поми­мо основных затрат на создание ЭА и его нормаль­ную эксплуатацию. Расчетная формула (15.1) при­мет вид

(15.2)

где У — средний годовой ущерб на стадии нормальной эксплуа­тации.

Средний ущерб можно рассчитать по формулам, в которых ис­пользуется удельная оценка ущерба. Она получается в результате обработки фактических данных о последствиях большого числа аварийных ситуаций, экономический ущерб от которых можно оценить.

Экономический ущерб является лишь частью эксплуатационно­го ущерба, который может иметь еще социальные и экологические составляющие, не оцениваемые в денежном выражении. Экономи­ческий ущерб складывается из ущерба потребителей и ущерба (поте­ри и затраты) энергоснабжающей организации. Причины экономи­ческого ущерба: простой, недоиспользование, непроизводительный расход или уничтожение ресурсов, снижение качества продукции, перерасход элементов производства. Экономический ущерб подраз­деляется на основной, дополнительный, прямой и косвенный.

Формулы для расчета фактического экономического ущерба приводятся в работе [17].

Составляющие экономического ущерба:

■ затраты на аварийный ремонт (восстановление) ЭА или поте­ри, связанные с его недоамортизацией из-за досрочной ликви­дации;

■ стоимость дополнительных потерь электроэнергии в сети из-за отклонения электрического режима от оптимального;

■ затраты на демонтаж и транспортировку ЭА при отправке на ремонтный завод или завод-изготовитель;

■ затраты на содержание резервного оборудования;

■ потери, связанные с простоем оборудования и обслуживающего персонала, при аварийном отключении потребителей;

■ ущерб от недоотпуска электроэнергии потребителям при отклю­чении с предупреждением во время прохождения максимума;

■ущерб от внезапного отключения потребителей и недоотпуска энергии за время восстановления электроснабжения.
Оценки удельного ущерба У_П (в рублях на перерыв электроснаб­жения) и У_Ч (в рублях на час перерыва), полученные на основе оце­нок фактического экономического ущерба, позволяют рассчитать ущерб при проектировании ЭА:

(15.3)

где — среднее время восстановления питания l -гo потреби­теля при k-й аварии; N_k — число видов аварий; N_l — число потре­бителей; — частота аварий с погашением l -гo потребителя. При рассмотрении установок энергосистемы эксплуатацион­ный ущерб определяется с помощью оценки удельного ущерба у_к(∆W) от недоотпуска энергии и прироста приведенных затрат ∆С _Рна 1 кВт•ч энергии, выработанной на резервных установках:

(15.4)

где ∆W_CK и ∆W_CTK — недоотпуск энергии в системе и снижение выработки энергии k-й станцией.

При проектировании отдельных ЭА или их элементов на раз­личных стадиях разработки проекта применение формул (15.1) и (15.2) некорректно из-за невозможности точного определения для каждого элемента в отдельности доли К, И и У, рассчитанных для объекта в целом.

Некоторые, весьма ограниченные (требованием равенства про­изводственного эффекта) возможности оптимизации дает исполь­зование соотношения

(15.5)

получаемого из условия минимума приведенных затрат (15.2) в том случае, когда можно достигнуть некоторого уменьшения издержек (∆И) и ущерба (∆У) за счет увеличения капиталовложений (∆К).

15.2.