Полную себестоимость передачи электроэнергии по сетям энергосистемы, коп/кВт*ч, можно определить по формуле:
Sпер = И пер / (Рм*Тм) = Ипер / Эаб,
где И пер – суммарные издержки, связанные с передачей и распределением электроэнергии, руб/год; Рм – максимальная нагрузка, кВт; Тм – число часов использования максимальной нагрузки, ч/год; Эаб – количество энергии поступившей к абонентам, кВт*ч.
Суммарные ежегодные издержки на передачу и распределение можно оценить двумя способами:
1. По объектам (складываются из издержек по линиям Илэп и подстанциям Ипс):
И пер = Илэп + Ипс.
2. По экономическому содержанию (с учетом частичной потери электроэнергии при ее транспортировке по ЛЭП и трансформации):
И пер = И экс + И пот ,
где Иэкс – суммарные затраты электросетевых хозяйств энергосистемы на ремонтно-эксплуатащионное обслуживание сетей, руб/год; Ипот – суммарная стоимость потерь в сетях системы, руб/год.
И экс = И ам + И зп + И рем + И ост
1) И ам – ежегодные издержки на амортизацию, руб/год.
И ам = S Кi * aамi / 100,
где a амi – норма амортизационных отчислений; К i – балансовая стоимость по i -ой группе основных средств.
2) И зп – ежегодные издержки на заработную плату
И зп = Чсет *Ф* (1 + aдоп),
где Чсет – количество персонала в сетях, чел; Ф – годовой фонд заработной платы одного работающего, тыс.руб/(чел*год), aдоп – коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату (премии, оплату отпусков и т.п.).
Чсет = n у * Уте,
где n у – штатный коэффициент (n у = f (геологические, топографические, гидрогеологические, климатические условия, напряжение, конструкция сетей, материалы, загрязненность атмосферы и др.)); Уте – количество условных единиц.
В электрических сетях штатным коэффициентом считается количество персонала на 100 условных единиц.
Под условной единицей понимается такое количество годовых эксплуатационных работ, которое необходимо для обслуживания 1 км одноцепной 110-150 кВ воздушной ЛЭП на металлических или железобетонных опорах.
Для различных элементов электрических сетей (подстанций, кабельных линий и др.) оценка объемов также исчисляется в условных единицах.
Электросетевые хозяйства и их подразделения категорируются в зависимости от величины (объема) эксплуатационных работ, оцениваемых в условных единицах.
Недостатки, которыми обладают условные единицы:
- условная единица, характеризующая определенный объем эксплуатационных работ, имеет неодинаковый трудовой эквивалент (в человеках-днях или человеках-часах) даже в условиях одной и той же энергосистемы. Объясняется это тем, что объем работ, например, по эксплуатации 1 км 110 кВ ЛЭП на металлических или железобетонных опорах, в условиях тайги, тундры, на болотах, в пустыне, в горах и в городских условиях совершенно различны;
- анализ и сопоставление работы различных электросетевых организаций или даже одних и тех же сетевых хозяйств в различные периоды времени дает искаженные результаты в силу изменчивости условной единицы как единицы измерения.
Кроме n у пользуются и другими показателями:
а) численность персонала на 1 км линии [чел / км ЛЭП]
n л = Члэп / Lл;
б) численность персонала на 1 МВ*А установленной мощности подстанции [чел/МВ*А п/ст] или одну подстанцию или [чел/п/ст]
n п ст = Чп ст / N у п ст ;
в) численность персонала для ремонтно-эксплуатационного обслуживания основных промышленно-производственных фондов стоимостью 1 тыс. руб.
n сет = Чсет / Кф,
где ЧЛЭП, Чп ст, Чсет – соответственно общее количество персонала, обслуживающего линии, подстанции, сети; Lл – длина ЛЭП, км; N у п ст – установленная мощность подстанции, МВ*А; Кф – стоимость основных промышленно-производственных фондов, тыс.руб.
3) И рем - издержки на обслуживание и ремонты (капитальные и текущие), руб/год
И об рем = a об рем* Ксет / 100,
где a об рем – нормы отчислений на обслуживание электрических сетей и ремонты, %/год.
4) И ост - остальные затраты
И ост = И вм + И усл + И пр
И вм - затраты на вспомогательные материалы (смазочные и обтирочные, реактивы, воду);
И усл - оплата услуг, производимых своими вспомогательными хозяйствами и сторонними организациями (кроме ремонтов);
И пр - общесетевые расходы (содержание аппарата управления, охрана, техника безопасности и др.).
На предпроектной стадии расчет затрат электросетевых хозяйств на ремонтно-эксплутационное обслуживание сетей может определяться по укрупненным показателям:
И экс = a экспл сет* Ксет / 100,
a экспл сет = a ам + a обс рем
(a экспл сет = 2,8 ¸ 8,8 % для различных элементов сетей).
Суммарная стоимость потерь электроэнергии в сетях оценивается в виде
И пот = DЭ* Цпот ,
где DЭ – потери электроэнергии в сети, кВт*ч/год; Цпот - стоимость электроэнергии на компенсацию потерь, коп/кВт*ч.
Потери в электрических сетях энергетической системы могут быть определены как разница между энергией, поступившей в сети Эсет, и энергией, полученной абонентами за рассматриваемый период (например, год) Эаб:
DЭ = Эсет - Эаб.
Потери электроэнергии подразделяются на условно-переменные (нагрузочные) и условно-постоянные (холостого хода). К потерям условно относят также расход электроэнергии на собственные нужды подстанций.
В составе переменных учитываются потери в активном сопротивлении проводов и обмоток трансформаторов.
Постоянными считаются потери на корону в ЛЭП 22 кВ и выше, потери холостого хода в трансформаторах, потери в конденсаторах и реакторах.
Величина потерь зависит от многих факторов, основные из которых:
- структура энергосистемы, взаимосвязь центров генерации и центров нагрузки, конфигурация эл. сетей системы;
- структура эл. сети (по напряжениям);
- степень развития электрических сетей;
- загрузка эл. сетей (по максимуму и в разрезе года);
- соотношения максимума нагрузки и расчетной пропускной способности ЛЭП.
Полная себестоимость передачи и распределения электрической энергии зависит от многих факторов:
1) цен на строительство электрических линий и удельных показателей стоимости подстанций. Чем выше эти цены, тем больше они влияют на затраты по ремонтно-эксплуатационному обслуживанию сетей (через амортизационные отчисления);
2) пропускной способности сетей, зависящей от напряжения, дальности передач, сечения проводов и других факторов;
3) структуры электрических сетей (по напряжению и протяженности) – чем больше доля низших напряжений, тем больше потери и их удельная стоимость;
4) себестоимости (или тарифов) энергии, поступающей в сети;
5) режимов электропотребления абонентов, присоединенных к данным сетям.