Кафедра «Электроэнергетика и электротехника»
о выполнении расчетно-графической работы
по курсу «Экономика в энергетики»
Выполнил: студент гр.16ЗПЭ31
Самсонов В.А.
Проверила:
Тихомирова А.А
Пенза
СОДЕРЖАНИЕ
Исходные данные………………………………………………………….………..3
Цель работы…………………………………………………………………...........5
Задание………………………………………………………………………………6
1. Обоснование выбора типа тарифа для различных потребителей……...…...7
2. Графики нагрузки……………………………………………………………….8
3. Топливные и условно-постоянные затраты………………………….……....12
4. Разнесение затрат и прибыли по потребителям………………………....…..18
5. Простой одноставочный тариф………………………………………….……22
6. Двухставочный тариф……………………………………………………..…..25
7. Зонный тариф……………………………………………………………..……29
8. Блочный тариф……………………………………………………………..…..33
Выводы……………………………………………………………………….……37
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ (Вариант 1)
Таблица 1
Потребитель |
Металлургия |
Крупная промышленность |
Мелкая промышленность |
Эл. транспорт |
Коммунально-бытовая |
Зимний мах нагрузки, МВт |
320 |
450 |
340 |
280 |
420 |
Питающее напряжение, кВ |
110 |
10 |
0,4 |
110 |
0,4 |
Потребитель |
Суточные графики нагрузки потребителей в % | |||||
0-4 |
4-8 |
8-12 |
12-16 |
16-20 |
20-24 | |
Металлургия |
80 |
85 |
100 |
90 |
95 |
85 |
Крупная промышленность |
48 |
60 |
95 |
85 |
100 |
70 |
Мелкая промышленность |
40 |
55 |
85 |
75 |
100 |
70 |
Эл. транспорт |
90 |
100 |
95 |
80 |
95 |
100 |
Коммунально-бытовая |
20 |
50 |
60 |
50 |
100 |
100 |
Напряжение, кВ |
Приведенная мощность, тыс. УТЕ |
Удельные основные фонды, тыс. руб./100 УТЕ |
Штатный коэффициент, чел./100 УТЕ |
Норма амортизации, % |
Норма отчислений на капремонт, % |
Коэф-т сетевых потерь |
110 |
50 |
220 |
3.1 |
2.8 |
4.5 |
0.03 |
35-10 |
90 |
220 |
3.5 |
2.9 |
3.1 |
0.05 |
0,4 |
240 |
220 |
3.7 |
3.1 |
3.0 |
0.08 |
Часы |
0-4 |
4-8 |
8-12 |
12-16 |
16-20 |
20-24 |
ИТОПЛ. |
151,5 |
195 |
187,5 |
199,5 |
198 |
201 |
Целью работы является знакомство с основными видами тарифов и методикой их формирования, а также разработка тарифной системы оплаты энергетической продукции потребителями.
Требуется обосновать выбор типа тарифа для каждой группы потребителей.
1.1. Для обоснования выбора типа тарифа для каждой группы потребителей ЭЭС произвести разнесение издержек между потребителями разными способами (КЭ; КЭ и КN; день-ночь и др.).
1.2. Построить сравнительную таблицу.
2. Определить тарифы для всех потребителей с учетом уровней питающего напряжения (действующая методика ценообразования).
3. Анализ полученных результатов.
Строим графики нагрузки для заданных отраслей, а затем суммарный график нагрузки, преобразовывая процентные соотношения из таблицы 1 исходных данных в МВт в соответствии с зимним максимумом нагрузки.
Таблица 5
Суточное энергопотребление по ЭЭС (зимний период)
Потребитель |
Суточные графики нагрузки потребителей, МВт | |||||
0-4 |
4-8 |
8-12 |
12-16 |
16-20 |
20-24 | |
Металлургия |
256 |
272 |
320 |
288 |
304 |
272 |
Крупная промышленность |
216 |
270 |
427,5 |
382,5 |
450 |
315 |
Мелкая промышленность |
136 |
187 |
289 |
255 |
340 |
238 |
Эл. транспорт |
252 |
280 |
266 |
224 |
266 |
280 |
Коммунально-бытовая |
84 |
210 |
252 |
336 |
399 |
420 |
Нагрузка ЭЭС |
944 |
1219 |
1554,5 |
1485,5 |
1759 |
1525 |
Рис. 1. Суточные графики нагрузок потребителей
Рис. 2. Совмещенный график нагрузки энергосистемы.
Из суммарного графика нагрузки видно, что наибольшее электропотребление у металлургии и крупной промышленности, а наименьшее – у электрического транспорта и коммунально-бытового потребителя Максимум графика нагрузки во время от 16 до20 часов обусловлен тем, что именно в это время у трех потребителей суточный график нагрузки имеет максимум.
Фiн = Кудлэп×УТЕ,
где Кудлэп – удельные основные фонды (КудЛЭП=220*103руб/100УТЕ),
УТЕ – условно-техническая единица
Ф110 =220*103(руб)*50УТЕ/100УТЕ=11000 руб. в месяц
Таблица 6
Условно-технические единицы для различных классов напряжения
Уте 110 |
50 |
Уте 35 |
90 |
Уте 0,4 |
240 |
Объем средств, затрачиваемый на содержание сетей определенного класса напряжения
Класс напряжения сетей |
УТЕ |
Фiн, млн руб. |
110 |
50 |
0,11 |
35-10 |
90 |
0,198 |
0,4 |
240 |
0,528 |
Итого |
|
0,836 |
3.2. Рассчитаем затраты на заработную плату персоналу:
Из/п =NУТЕ*КШТ*ФЗ/П,
где: NУТЕ – приведённая мощность, КШТ – штатный коэффициент, ФЗ/П – фонд заработной платы.
Из/п =50*3,1*7000=1,085 млн. руб. в месяц.
Таблица8
Класс напряжения (кВ) |
NУТЕ |
Кшт (чел/100 УТЕ) |
Фз/п (руб/ чел. в месяц) |
Из/п (млн. руб. в месяц) |
110 |
50 |
3.1 |
7000 |
1,085 |
35-10 |
90 |
3.5 |
7000 |
2,205 |
0,4 |
240 |
3.7 |
7000 |
6,216 |
Итого |
9,506 |
Иам = Фiн*αам,
где: αам – норма амортизации.
Иам110 =0,11*2,8%=0,00308 млн. руб. в месяц.
Таблица 9
Издержки на амортизацию сетей определенного класса напряжения
Класс напряжения (кВ)
|
Фiн (млн. руб.) |
αам (%) |
Иам (млн. руб.в месяц) |
110 |
0,11 |
2.8 |
0,00308 |
35-10 |
0,198 |
2.9 |
0,00574 |
0,4 |
0,528 |
3.1 |
0,01637 |
Итого |
0,02519 |
Ик.рем = Фiн * кр,
где: кр – норма отчислений на капитальный ремонт.
Ик.рем 110= 0,11*4,5%=0,00495 млн. руб. в месяц
Таблица 10
Издержки на капитальный ремонт сетей определенного класса напряжения
Класс напряжения, кВ |
Фiн, млн. руб |
КР(%) |
Икр, (млн. руб. в месяц) |
110 |
0,11 |
4,5 |
0,00495 |
35-10 |
0,198 |
3,1 |
0,00614 |
0,4 |
0,528 |
3 |
0,01584 |
Итого |
0,02693 |
где, Из/п – заработная плата персонала,
Ксоц – норма отчислений на социальные нужды.
Исоц.н.110 =1.085*38.5/100= 4.12 млн. руб. в месяц
Таблица 11
Издержки на социальные нужды
Класс напряжения (кВ) |
Из/п (млн. руб.в месяц) |
Ксоц (%) |
Исоц.н (млн. руб.в месяц) |
110 |
1,085 |
38,5 |
0,418 |
35-10 |
2,205 |
38,5 |
0,849 |
0,4 |
6,216 |
38,5 |
2,39 |
Итого |
3,657 |
Ипр = 20% × (Из/п + Исоц.н + Иам + Ик.р.)
Ипр110 = 20% * (1,085+0,418+0,00308+0,00495)=3 млн. руб. в месяц
Таблица 12
Прочие издержки на содержание сетей
Класс напряжения (кВ) |
Из/п (млн. руб. в месяц) |
Иам (млн. руб.в месяц) |
Икр (млн. руб.в месяц) |
Исоц.н (млн. руб.в месяц) |
Ипр (млн. руб.в месяц) |
110 |
1,085 |
0,00308 |
0,00495 |
0,418 |
0,302 |
35-10 |
2,205 |
0,00574 |
0,00614 |
0,849 |
0,613 |
0,4 |
6,216 |
0,01637 |
0,01584 |
2,39 |
1,72 |
Итого |
2,643 |
ИiНУ-П = ИiНАМ + ИiНЗ/П + ИiНК.РЕМ + ИiНСОЦ.Н+ ИiНПР, где:
Иам - издержки на амортизацию сетей;
Из/п - издержки на заработную плату рабочим;
Ик.рем - издержки на капитальный ремонт сетей высокого напряжения;
Исоц.н - издержки на социальные нужды;
Ипр - прочие издержки;
-суммарные затраты на содержание сетей высокого класса напряжения:
ИВНУ-П=0,00308+1,085+0,00495+0,418+0,302= 1,813 млн. руб. в месяц
-суммарные затраты на содержание сетей среднего класса напряжения:
ИСНУ-П=0,00574+2,205+0,00614+0,849+0,613=3,678 млн. руб. в месяц
-суммарные затраты на содержание сетей низкого класса напряжения:
ИННУ-П=0,01637+6,216+0,01584+2,39+1,72= 10,358 млн. руб. в месяц
3.8. Рассчитаем суммарные условно-постоянные затраты на содержание и эксплуатацию всех сетей и генерирующих мощностей ЭЭС (в месяц):
ИУ-П = ИВНУ-П + ИСНУ-П + ИННУ-П =1,813 +3,678 +10,358=15,849 млн. руб. в месяц
3.9. Рассчитаем топливные издержки:
4. РАЗНЕСЕНИЕ ЗАТРАТ И ПРИБЫЛИ ПО ПОТРЕБИТЕЛЯМ
Обычно система расчёта помесячная, поэтому топливные издержки суммируются за месяц. Затраты на мощность (условно-постоянные) и прибыль обычно годовые необходимо разнести их по месяцам. Так как издержки на топливо – это затраты, связанные с производством и покупкой (продажей) энергии, то распределяют эти издержки обычно пропорционально участию потребителей в суммарном электропотреблении. Условно-постоянные издержки – это затраты, связанные с содержанием мощности, поэтому эти издержки распределяют пропорционально участию потребителей в максимуме нагрузки.
4.1. Рассчитаем коэффициенты участия для каждого потребителя по энергии(далее будет приведён расчёт для потребителя1 (металлургии), для остальных потребителей расчёты аналогичны):
КЭi=Эi/Эi,
где: Эi – электропотребление отдельной группы потребителей,
Эi – суммарное электропотребление.
Таблица 13
Разнесение затрат на топливо по потребителям согласно их доле электропотребления
Потребитель |
КЭi |
ИТОПЛ (млн руб. в сутки) |
ИТОПЛ (млн руб. в месяц) |
ИТОПЛ (руб. в час) |
Потребитель 1 Металлургия |
0,202 |
3,31 |
99,327 |
0,13791 |
Потребитель 2 Кр.промышленность |
0,243 |
2,977 |
89.322 |
0,124041 |
Потребитель 3 Мелкая промышленность |
0,170 |
1,096 |
32.9084 |
0,045666 |
Потребитель 4 Эл. Транспорт |
0,185 |
1,185 |
35,552 |
0,049375 |
Потребитель 5 Коммунально-бытовой |
0,200 |
1,204 |
36.140 |
0,05016 |
Итого |
1 |
9,772 |
293,250 |
0,407077 |
КNi=NУЧi/NMAX,
где: NУЧi – мощность участия отдельной группы потребителей в максимуме нагрузки,
NMAX – максимум нагрузки.
Таблица 14
Разнесение условно-постоянных затрат на топливо по потребителям согласно их доле участия в максимуме нагрузки
Потребитель |
KNi |
ИУ-П (млн.руб. в месяц) |
Потребитель 1 Металлургия |
0,301 |
10,5 |
Потребитель 2 Кр.промышленность |
0,316 |
11,06 |
Потребитель 3 Мелкая промышленность |
0,125 |
4,375 |
Потребитель 4 Эл. Транспорт |
0,1 |
3,5 |
Потребитель 5 Коммунально-бытовой |
0,154 |
5,39 |
Итого |
1 |
35 |
где: Re – норма рентабельности,
ФОС – основные фонды,
ФiН – объем средств, затрачиваемый на содержание сетей определенного класса напряжения.
П=7*(6,5+0,11+0,198+0,528)=0,513 млн руб. в месяц
4.4. Распределяем прибыль между потребителями пропорционально мощности участия в максимуме нагрузки энергосистемы:
Рассчитаем прибыль каждого потребителя следующим образом:
Пi= КNi* П
Пi=0,301*503000=154413 руб. в месяц
Таблица 15
Распределение прибыли между потребителями:
Потребитель |
KNi |
Пi (руб. в месяц) |
Потребитель 1 Металлургия |
0,301 |
154413 |
Потребитель 2 Кр.промышленность |
0,316 |
158948 |
Потребитель 3 Мелкая промышленность |
0,125 |
62875 |
Потребитель 4 Эл. Транспорт |
0,1 |
50300 |
Потребитель 5 Коммунально-бытовой |
0,154 |
77462 |
Итого |
1 |
503998 |
РАСЧЁТ ТАРИФОВ
Мировая практика накопила богатый опыт по формированию различных типов тарифов. Через систему тарифов энергоснабжающая организация реализует свои стратегии связанные со сбытом энергии, свои стратегические и тактические планы поведения на рынке.
Рис. 3. Учетная система и тарифы на электроэнергию.
5. ПРОСТОЙ ОДНОСТАВОЧНЫЙ ТАРИФ
Оплата по данному тарифу зависит только от тарифной ставки (Тj) и величины электропотребления. Потребитель рассчитывается за фактически потребленную энергию, определяемую по счетчикам энергии ( ). Объем платежа (О) определяется следующим образом:
O=Tj*Эф,
где Тj - тарифная ставка для j-го потребителя (коп/кВтч).
Тарифная ставка определяется на основе планового электропотребления ( ), издержек и прибыли ( ), относимых на данную группу потребителей или конкретного потребителя:
Тj=(ИЭj(t)*dt+ ИNj+Пj)/ЭПЛj.
Обычно система расчета помесячная, поэтому топливные издержки суммируются за месяц. Затраты на мощность (условно - постоянные) ( ) и прибыль ( ) обычно годовые и необходимо их разнесение по месяцам. Для разнесения используется принцип равномерного переноса затрат, т.е.
;
.
Таблица 16
Одноставочный тариф для электрического транспорта
Потребитель |
Эi, кВтчас |
ИТОПЛ i, руб в месяц |
ИУ i, руб в месяц |
ИСУМ i, руб в месяц |
Тi=ИСУМi/ЭП, руб/ кВтч |
Эл. транспорт |
47040000 |
35552000 |
3500000 |
70552000 |
1,49 |
- предельно прост и ясен для потребителя;
- простая система учета, требующая только счетчиков энергии.
Недостатки одноставочного тарифа:
-не учитывает различия в режимах электропотребления. Например, потребитель имеющий электроотопление или электроплиты оплачивает энергию по той же ставке что и остальные, хотя его режим базовый, и требует меньше затрат на производство энергии. Потребитель с базовой нагрузкой в этом случае переплачивает, а потребитель с большой пиковой нагрузкой может иметь экономические преимущества. Возникает задача разделения потребителей по составу электроприемников.
- не содержит факторов регулирования нагрузки, таких как уход из пиковой зоны;
- не реализован принцип структурного разнесения затрат производителя, т.е. нет видимой составляющей, определяющей условно постоянные затраты.
6. ДВУХСТАВОЧНЫЙ ТАРИФ
Плата за энергию включает
где - ставка платы за мощность (кВт),
Формирование тарифной ставки за энергию ( ) может производиться по рассмотренным выше схемам: простой тариф, блочный, зонный, но в них не включаются затраты по мощности (условно-постоянные)
Тарифная ставка по мощности определяется делением условно - постоянных затрат и прибыли на максимальную мощность совмещенного графика энергосистемы. При помесячной системе расчетов годовые условно-постоянные затраты и прибыли необходимо пропорционально разнести по всем месяцам. Тогда тарифная ставка мощности ( ):
где - максимум получасовой нагрузки энергосистемы в течении месяца.
Потребитель оплачивает свою долю участия в максимуме:
,
где: - мощность участия потребителя в формировании системного максимума нагрузки.
Необходима измерительная система мощности, которая была бы настроена на фиксацию именно на время прохождения максимума в энергосистеме, т.е. требуется реле времени и фиксатор мощности. В свою очередь системный максимум под воздействием самого же тарифа может смещаться и время прохождения максимума изменится.
1. Расчет за максимальную фактическую мощность.
Расчет производится за максимальную месячную нагрузку потребителя ( ) без учета совпадения с максимумом нагрузки энергосистемы. Мощность фиксируется в двухтарифных счетчиках энергии, тогда оплата:
Для отдельных потребителей будет иметь место несовпадение максимума собственного потребления с периодом прохождения пика в энергосистеме. Не имея информации о времени системного максимума и преследуя цель снизить собственный максимум, потребитель может перестроить свой производственный процесс так, что увеличит свою мощность в пике системы, и тем самым он только усложнит режим энергосистемы по мощности.
При отсутствии измерений мощности, потребитель и энергосистема оговаривают и включают в контракт величину максимальной мощности нагрузки на момент прохождения пика в энергосистеме (потребитель заявляет).
Энергосистема периодически проверяет соответствие заявки путем проведения контрольных замеров. Превышение заявленной мощности обычно штрафуется.
Повышение заявленной мощности должно согласовываться с энергоснабжающей организацией, так как это связано с пропускной способностью сетей и возможностью генерирующего оборудования. Энергоснабжающая организация может ввести ограничения, по мощности установив его лимит.
Тариф не требует аппаратуры фиксации мощности нагрузки, и является действующим для большинства отечественных промышленных предприятий.
Основные формулы, используемые при расчете:
ТЭ=ИТОПЛ/Эi,
где Эi – энергия отпущенная с шин.
ТН=(ИУ-П +П)/РУЧ,
где РУЧ – мощность участия потребителя в пике графика нагрузки энергосистемы, МВт.
Расчет двухставочного тарифа проводим для двух потребителей – крупной промышленности и металлургии, т.к. в основном они определяют конфигурацию графика нагрузки энергосистемы.
1. Для крупной промышленности:
Ставка за энергию:
Для крупной промышленности:
Ставка за энергию:
ТЭ=ИТОПЛ/Эi = 89322000/47040000 = 1.89 руб/кВт*ч
Ставка за мощность