Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Технико-экономическое обоснование модернизации релейной защиты ЛЭП



Введение

экономический инвестиция релейный защита

Инвестиции играют важную роль в экономике. Они определяют развитие страны в целом и отдельных субъектов хозяйствования.

Для осуществления инвестиционной деятельности необходимо анализировать различные направления для вложения капитала и обосновывать принятие решений при разработке и реализации инвестиционных программ и проектов.

Одним из наиболее важных этапов в процессе выполнения инвестиционного проекта является его технико-экономическое обоснование. Именно на его основе инвесторами принимается решение о целесообразности вложения денежных средств в тот или иной проект.

Электроэнергетическая отрасль с 2002 года претерпевает ряд существенных изменений. После завершения очередного этапа реформы летом 2008 г, прекращения существования РАО «ЕЭС», все направления деятельности осуществляются новыми компаниями.

Основными целями реформирования электроэнергетической отрасли являются повышение эффективности предприятий электроэнергетики и создание условий для развития отрасли на основе инвестиций.

Релейная защита играет важную роль в обеспечении надежности и безопасности электроснабжения. В связи с прогрессивным развитием нефтегазовой отрасли в Тюменской области и Ханты-Мансийском автономном округе эта задача приобретает еще большую значимость. Так как очень большой процент оборудования изношен и не отвечает современным требованиям, остро встает вопрос о его замене.

В данной работе выполнено технико-экономическое обоснование модернизации релейной защиты ЛЭП 220кВ Ильково - Няганская ГРЭС.



1. Понятие инвестиционного проекта и сущность технико-экономического обоснования проекта

1.1 Экономическая сущность инвестиционной деятельности

Инвестиции представляют собой вложения капитала с целью последующего его увеличения. При этом прирост капитала должен быть достаточным для того, чтобы скомпенсировать инвестору отказ от использования имеющихся средств на потребление в текущем периоде, вознаградить его за риск, возместить потери от инфляции в предстоящем периоде.

Рыночный подход к анализу сущности, форм и принципов осуществления инвестиционной деятельности нашел свое отражение при определении термина «инвестиции» в российском законодательстве. В Законе «Об инвестиционной деятельности в Российской Федерации, осуществляемой в форме капитальных вложений» от 25 февраля инвестиции определяются как денежные средства, ценные бумаги, иное имущество, в том числе имущественные права, иные права, имеющие денежную оценку, вкладываемые в объекты предпринимательской и (или) иной деятельности в целях получения прибыли и (или) достижения иного полезного эффекта [1].

Инвестиции как экономическая категория выполняют ряд важных функций, без которых невозможно развитие экономики. Они предопределяют рост экономики, повышают ее производственный потенциал. На макроуровне инвестиции являются основой для осуществления политики расширенного воспроизводства, ускорения научно-технического прогресса, улучшения качества и обеспечения конкурентоспособности отечественной продукции, структурной перестройки экономики и сбалансированного развития всех ее отраслей, создания необходимой сырьевой базы промышленности, развития социальной сферы, решения проблем обороноспособности страны и ее безопасности, проблем безработицы и охраны окружающей среды и т.д.

Важную роль играют инвестиции и на микроуровне. Они необходимы для обеспечения нормального функционирования предприятия, стабильного финансового состояния и максимизации прибыли хозяйствующего субъекта. Без инвестиций невозможны обеспечение конкурентоспособности выпускаемых товаров и оказываемых услуг, преодоление последствий морального и физического износа основных фондов, приобретение ценных бумаг и вложение средств в активы других предприятий.

Согласно существующему законодательству под инвестиционной деятельностью понимается вложение инвестиций и осуществление практических действий в целях получения прибыли и (или) достижения иного полезного эффекта [1].

В целом инвестиционную деятельность можно определить как единство процессов вложения ресурсов и получения доходов в будущем [5].

Движение инвестиций проходит две основные стадии. На первой стадии «инвестиционные ресурсы -- вложение средств» основное внимание уделяется экономической деятельности, связанной с вложением средств. Целесообразность этой стадии определяется отдачей от вложений инвестиционных ресурсов. Вторая стадия «вложение средств -- результат инвестирования» предполагает окупаемость осуществленных затрат и получение дохода в результате использования инвестиций. Она характеризует взаимосвязь и взаимообусловленность двух необходимых элементов любого вида экономической деятельности: затрат и их отдачи.

1.2 Инвестиционный проект как объект экономической оценки

Инвестиционный проект (ИП) - обоснование экономической целесообразности, объема и сроков осуществления капитальных вложений, в том числе необходимая проектно-сметная документация, разработанная в соответствии с законодательством РФ и утвержденными в установленном порядке стандартами (нормами и правилами), а также описанием практических действий по осуществлению инвестиций (бизнес-план).

Для всех инвестиционных проектов общим считается временной лаг между моментом начала инвестиционного проекта и моментом начала его окупаемости. Срок жизни инвестиционного проекта определяется временем, в течение которого этот инвестиционный проект реализуется.

Срок жизни инвестиционного проекта можно представить тремя фазами развития проекта: прединвестиционной, инвестиционной и эксплуатационной.

1. Первая фаза - прединвестиционная. Выделяют три вида прединвестиционных исследований: исследование возможностей, предпроектные исследования и оценку осуществимости проекта.

Перечень и порядок проведения работ на прединвестиционной фазе проекта имеют ориентировочный характер и могут меняться в зависимости от цели проекта, его организации, экономического состояния фирмы и ее окружения.

От степени проработанности инвестиционного проекта зависти результат его реализации, как в техническом плане, так и финансовом.

2. Вторая фаза - инвестиционная. На этой фазе осуществляется процесс формирования производственных активов, предпринимаются конкретные действия, требующие гораздо больших затрат. Особенность этой фазы состоит в том, что затраты здесь носят необратимый характер, а так как проект не завершен, он пока не приносит доходов.

3. Третья фаза - эксплуатационная (производственная). Данная фаза предопределяет фактическую эффективность реализации проекта в неразрывной взаимосвязи с качеством выполнения работ на предынвестиционной и инвестиционной стадиях.

Она начинается с момента ввода в действие основного оборудования (в случае промышленных инвестиций) или приобретения недвижимости либо других видов активов. В этой фазе осуществляется пуск в действие предприятия, начинается производство продукции или оказание услуг, возвращается банковский кредит в случае его использования. Эта фаза характеризуется соответствующими поступлениями и текущими издержками.

Общая продолжительность эксплуатационной фазы оказывает заметное влияние на показатели экономической эффективности проекта: чем дальше во времени будет отнесена эксплуатационная фаза, тем больше будет размер чистого дохода. Этот период не может устанавливаться произвольно, ибо существуют экономически целесообразные границы использования элементов основного капитала, которые диктуются, главным образом, их моральным старением.

1.3 Сущность определения, критерии и методы оценки эффективности инвестиций

Экономическая эффективность - базовая категория теории и практики принятия управленческих решений об инвестировании средств в развитие производства [3].

Решения о целесообразности реализации того или иного инвестиционного проекта, выборе оптимального варианта инвестирования не могут приниматься интуитивно, поскольку цена возможных ошибок слишком высока. Причем вероятность финансовых потерь или даже банкротства компании может существенно увеличиться не только по причине принятия необоснованных инвестиционных решений, но и вследствие отказа от реализации объективно необходимых и экономически оправданных проектов.

Для того чтобы свести к минимуму риски неэффективного инвестирования, применяется совокупность ключевых оценочных показателей.

Используемые в финансовом анализе методы оценки эффективности инвестиционных проектов можно разбить на две большие группы: статические (простые) и динамические, использующие концепцию дисконтирования. Классификация применяемых на практике методов оценки эффективности инвестиций по признаку учета фактора времени приведена на рисунке 4 [5].

К простым методам оценки относятся те, которые оперируют отдельными, точечными значениями исходных данных, но при этом не учитывается вся продолжительность срока жизни проекта и неравнозначность денежных потоков, возникающих в различные моменты времени. Эти методы просты в расчете и достаточно иллюстративны, вследствие чего довольно часто используются для быстрой оценки проектов на предварительных стадиях их анализа.

На практике для определения экономической эффективности инвестиций простым методом чаще всего используется расчет простой нормы прибыли и срока окупаемости.

Срок окупаемости является одним из наиболее распространенных и простых для понимания показателей эффективности инвестирования. Метод простого срока окупаемости (РР) заключается в определении необходимого для возмещения инвестиций периода времени, за который ожидается возврат вложенных средств за счет доходов, полученных от реализации инвестиционного проекта [3].

Известны два подхода к расчету срока окупаемости. Первый подход заключается в том, что сумма первоначальных инвестиций делится на величину годовых поступлений. Его применяют в случаях, когда денежные поступления равны по годам.

Формула для расчета периода окупаемости в данном случае может быть представлена в следующем виде:



где PP - показатель окупаемости инвестиций (срок окупаемости);

- первоначальные инвестиции;

CF - чистый годовой поток денежных средств от реализации инвестиционного проекта.

Расчет срока окупаемости может осуществляться также путем постепенного, шаг за шагом, вычитания суммы амортизационных отчислений и чистой прибыли за очередной интервал планирования из общего объема капитальных затрат. Интервал, в котором остаток обнуляется или становится отрицательным, и является сроком окупаемости.

Основные преимущества этого метода - определенность суммы начальных инвестиций, возможность ранжирования проектов по срокам окупаемости, а следовательно, и по степени риска, так как, чем короче период возврата средств, тем больше денежные потоки в первые годы реализации инвестиционного проекта, а значит, лучше условия для поддержания ликвидности предприятия, а чем больший срок нужен для возврата инвестиционных сумм, тем больше риска из-за неблагоприятного развития ситуации.

К недостаткам метода окупаемости следует отнести то, что он не оценивает прибыльность проекта, а также не учитывает различий в цене денег во времени и денежные поступления после окончания возврата инвестиций.

Расчетная норма прибыли (ARR) аналогична коэффициенту рентабельности капитала и показывает, какая часть инвестиционных затрат возмещается в виде прибыли в течение одного интервала планирования. На основании сравнения инвестором расчетной величины нормы прибыли с минимальным или средним уровнем доходности делается заключение о целесообразности дальнейшего анализа данного инвестиционного проекта[5].

Экономический смысл показателя ARR заключается в следующем: одобрению подлежат лишь те проекты, которые увеличивают достигнутый ранее на предприятии уровень эффективности хозяйственно-финансовой деятельности.

Расчетная норма прибыли (ARR) определяется делением среднегодовой суммы чистой прибыли на среднюю величину инвестиций. Коэффициент выражается в процентах. Формула расчета простой нормы прибыли имеет следующий вид:

где - средняя величина чистой прибыли;

- средняя величина инвестиций [5].

Основное преимущество критерия расчетной нормы прибыли заключается в том, что он не сложен и может использоваться для некрупных фирм с небольшим денежным оборотом, а также когда надо быстро оценить проект в условиях дефицита ресурсов.

Однако ARR имеет определенные недостатки. Во-первых, учетная норма прибыли игнорирует временную оценку денежных вложений. Во-вторых, она основывается на учетной прибыли вместо денежных потоков.

Использование простых методов, таких, как расчет простой нормы прибыли и срока окупаемости, оправдано с точки зрения относительной дешевизны расчетов и простоты вычислений. Главный же недостаток простых методов оценки эффективности инвестиций - игнорирование факта неравноценности одинаковых денежных потоков во времени [3].

Для устранения этого недостатка целесообразно применять вторую группу методов оценки экономической эффективности инвестиционных проектов, использующих концепцию дисконтирования. Дисконтирование - соизмерение разновременных показателей путем приведения их к ценности в начальном периоде. Для приведения разновременных затрат, результатов и эффектов используется норма (ставка) дисконта (r), равная приемлемой для инвестора норме дохода на капитал.

Критерии, основывающиеся на технике расчета временной ценности денег, называются дисконтированными критериями. В качестве основных показателей для расчета эффективности инвестиционного проекта рекомендуется использовать:

- чистую текущую стоимость;

- индекс доходности;

- внутреннюю норму доходности;

- дисконтированный срок окупаемости.

Чистая текущая стоимость - превышение интегральных (за расчетный период времени) дисконтированных денежных поступлений над интегральными дисконтированными денежными выплатами, обусловленными реализацией инвестиционного проекта.

Формулу для расчета чистой текущей стоимости (NPV) можно представить в следующем виде:

где - денежный приток в период t;

- денежный отток в период t;

r - ставка дисконтирования;

Т - срок реализации проекта (срок жизни проекта).

Если капиталовложения являются разовой операцией, т.е. представляют собой денежный отток в период 0, то формулу расчета NPV можно записать в следующем виде:



где - чистый поток реальных денег в конце t-го года;

t - периоды реализации инвестиционного проекта (t = 0, 1, 2,…, Т);

I₀ - первоначальные инвестиции.

Формула (5) предполагает разовые затраты и длительную отдачу. В действительности чаще возникает иная ситуация. Если проект предполагает не разовую инвестицию, а последовательное инвестирование финансовых ресурсов, то формула для расчета NPV модифицируется следующим образом:

В формулах (5) и (6) вместо годового интервала могут использоваться и более короткие временные интервалы - месяц, квартал, полугодие.

Таким образом, методика определения чистой текущей стоимости заключается в суммировании дисконтированных сальдо денежных потоков в течение расчетного периода времени. Рассматриваемый проект может быть, признан экономически эффективным, если чистая текущая стоимость не отрицательна ( 0). При сравнении вариантов осуществления инвестиционных проектов с одинаковым горизонтом расчета следует руководствоваться критерием максимума чистой текущей стоимости ( max) [26].

Широкое использование метода чистой текущей стоимости обусловлено его преимуществами по сравнению с другими методами оценки эффективности проектов, так как он учитывает весь срок функционирования проекта и график потока наличности.

Недостатки метода: ставка процента принимается неизменной для всего инвестиционного периода; трудность определения коэффициента дисконтирования и невозможность точного расчета рентабельности проекта.

Использование метода чистой текущей стоимости дает ответ на вопрос, способствует ли анализируемый вариант инвестирования увеличению финансов фирмы или богатства инвестора, но не говорит об относительной величине такого увеличения. Для восполнения этого недостатка пользуются методом расчета рентабельности инвестиций и внутренней нормы доходности.

Индекс рентабельности (PI) проекта представляет собой отношение суммы всех дисконтированных денежных доходов от инвестиций к сумме всех дисконтированных инвестиционных расходов.

Расчет этого показателя производится по формуле:

где I₀ - первоначальные инвестиции;

- денежные поступления в t-м году, которые ожидается получить благодаря этим инвестициям.

Если предполагаются длительные затраты и длительная отдача, формула для определения РI примет вид:

гдe I_t - инвестиции t-м году [13].

Для экономически эффективных проектов должно соблюдаться условие PI > 1. К достоинствам рассматриваемого показателя, как правило, относят возможность его использования в качестве меры устойчивости проекта.

На первый взгляд индекс доходности инвестиций лишь с большой долей условности можно отнести к самодостаточным показателям оценки эффективности проекта. Тем не менее, и у этого показателя есть своя собственная ниша. Помимо очевидной области применения для принятия решения о целесообразности реализации инвестиционного проекта (по критерию PI > 1) и предварительной диагностике инвестиционных рисков, он выполняет уникальную роль при решении задачи оптимизации портфеля инвестиционных проектов при дефиците инвестиционных ресурсов.

Одним из ключевых оценочных показателей является также внутренняя норма доходности.

Внутренняя норма доходности (IRR) - это норма дисконтирования, обращающая в нуль величину чистого дисконтированного дохода, т.е. величина, при которой дисконтированная стоимость чистых поступлений от инвестиционного проекта равна дисконтированной стоимости инвестиций. Она отражает размер дохода в расчете на единицу инвестиций, вложенных в реализацию проекта.

По своей экономической природе норма дохода для инвестора и внутренняя норма по проекту идентичны, т.е. характеризуют уровень капитализации доходов за расчетный период. Но в первом случае норму дохода мы привносим извне, обосновывая ее уровень исходя из нашего понимания приемлемого уровня дохода на капитал. Во втором варианте норма дохода формируется на основе объективно складывающихся пропорций результатов и затрат, т. е. исходя из внутренних свойств проекта, степени его прогрессивности. В данном выражении внутренняя норма дохода характеризует гарантированный уровень капитализации доходов, присущий проекту.

В общем виде, когда инвестиции и отдача от них задаются в виде потока платежей, IRR определяется как решение следующего уравнения:

Если инвестиционные расходы осуществляются в течение ряда лет, то формула примет следующий вид:

Существуют и другие трактовки расчета внутренней нормы прибыли. Показатель IRR определяет максимальную ставку платы за привлеченные источники финансирования, при котором проект остается безубыточным. Вместе с тем его можно рассматривать как минимальный гарантированный уровень прибыльности инвестиционных затрат. Если IRR превышает среднюю стоимость капитала в данной отрасли с учетом инвестиционного риска конкретного проекта, то данный проект может быть рекомендован к реализации [5].

Внутренняя норма прибыли находится обычно методом итерационного подбора значений ставки сравнения (дисконта) при вычислении показателя чистой текущей стоимости проекта. Однако этот процесс трудоемок и сопряжен с ошибками. Поэтому для расчетов внутренней нормы прибыли используют специальные финансовые калькуляторы.

Алгоритм определения IRR методом подбора можно представить в следующем виде:

1. Выбираются два значения нормы дисконта и рассчитываются NPV; при одном значении NPV должно быть ниже нуля, при другом - выше нуля.

2. Значения коэффициентов и самих NPV подставляются в следующую формулу (известную еще как интерполяция):



где - норма дисконта, при которой NPV положительна;

- величина положительной NPV;

- норма дисконта, при которой NPV отрицательна;

- величина отрицательной NPV [16].

Определение IRR - популярный метод оценки инвестиционных проектов, поскольку данный показатель легко сопоставляется с барьерным коэффициентом фирмы (это минимальный уровень дохода, на который фирма согласна пойти при инвестировании средств). Однако ввиду сложности расчета IRR нет гарантии получения верных результатов. Другим недостатком этого метода является то, что IRR не позволяет сравнивать размеры доходов разных вариантов проектов.

При тождественности основных исходных параметров сравниваемых проектов показатель внутренней нормы доходности может служить основой для ранжирования инвестиционных проектов по степени их выгодности. Чем больше внутренняя норма прибыли превышает принятый инвестором барьерный коэффициент, тем больше запас прочности проекта и тем меньше риск ошибки при оценке величин будущих денежных поступлений.

Таким образом, показатель внутренней нормы дохода имеет ряд важных характеристик: он объективен и не зависит от требований и условий инвестора, от объема производства и размера инвестиций по проекту.

Дисконтированный срок окупаемости - это продолжительность наименьшего периода, по истечении которого чистый дисконтированный доход становится неотрицательным и продолжает таковым оставаться [3].

Данный критерий аналогичен простому сроку окупаемости, но использует дисконтированные значения затрат и выгод.

Приведенные формулы применимы не только для расчета эффективности вложений в создание нового предприятия, в новое строительство, но и для оценки эффективности инвестиций в расширение действующего производства, включая создание на базе имеющихся площадей и оборудования новых производств.

Исключение составляют проекты реконструкции и технического перевооружения действующего производства, направленные на сокращение текущих издержек производства, повышение качества производимой продукции, углубление переработки исходного сырья (нефти, древесины), увеличение масштабов производства при одновременном решении всех или части перечисленных задач.

В терминах эффективности чистый доход предприятия, получаемый в результате обновления действующего производства, есть разность чистого дохода после реализации проекта и чистого дохода до его осуществления, т.е. чистый доход в данном случае выражает прирост его размера.

Методика оценки эффективности при решении такого рода задач должна отражать особенности формирования потоков реальных денежных средств, возникающих в процессе обновления действующего производства. Состоят эти особенности в том, что эффективность формируется под воздействием не абсолютных величин притоков и оттоков (результатов и затрат), а в результате их изменений (приростов) при реализации конкретного проекта, т.е. изменений объема производства, текущих издержек производства и т.п.

При разработке проекта по ТЭО техперевооружения конкретного объекта необходимо соблюсти определенную последовательность.

1. Прежде всего, на базе исходных данных сформировать потоки денежных средств в двух вариантах - до и после техперевооружения по методике, рассмотренной ранее. Следует обратить внимание на одну немаловажную методическую особенность формирования потоков до внедрения - они не включают ранее произведенные инвестиции.

2. Для расчета эффективности сформировать потоки денежных средств по приросту каждой статьи первого и второго раздела бюджета по проекту.

Все последующие расчеты показателей экономической эффективности проводятся по общепринятой методике.

Таким образом, методы оценки эффективности инвестиционных проектов - это способы определения целесообразности долгосрочного вложения капитала в различные объекты (проекты, мероприятия) с целью оценки перспектив их прибыльности и окупаемости.

Стоит отметить, что ни один из перечисленных критериев сам по себе не является достаточным для принятия проекта. Решение об инвестировании средств в проект должно приниматься с учетом значений всех перечисленных величин и интересов всех участников инвестиционного проекта.

Безусловно, при принятии окончательного решения о целесообразности начала финансирования проекта инвестор учитывает не только рассчитанные по рассматриваемым методикам показатели эффективности его реализации. Принципиальное значение имеет учет таких факторов, как степень соответствия проекта общей стратегии развития предприятия; влияние реализации проекта на формирование благоприятного имиджа предприятия; возможность увеличения контролируемой доли рынка и т.д.

1.4 Сущность технико-экономического обоснования инвестиционного проекта

Технико-экономическое обоснование (ТЭО) - это документ, который доказывает, что проект технически возможен и экономически выгоден. [8]

Технико-экономическое обоснование разрабатывается для наглядного отражения ситуации, складывающейся на предприятии в результате качественных или количественных изменений в его деятельности. Оно разрабатывается с учетом внешних и внутренних факторов, влияющих на предприятие, с учетом изменений финансовых показателей деятельности предприятия.

ТЭО отражает эффективность инвестирования в новые виды деятельности или в развитие уже существующих направлений, необходимость слияний и поглощений компаний, целесообразность получения кредита в банке. ТЭО проекта наглядно показывает оптимальный вариант выбора оборудования, использования технологии, внедрения процесса производства, организации деятельности, а также результаты подобных действий.

Технико-экономическое обоснование является важной составной частью инвестиционного проекта. Оно отличается от бизнес-плана тем, что в нем отсутствуют разделы, посвященные маркетинговым исследованиям, истории компании и пр. Но в нем должно приводиться пояснение, почему предлагается именно то или иное техническое и технологическое решение и насколько эффективно его внедрение.

По сути, ТЭО является базовым документом для инвесторов, на основе изучения которого ими принимается решение о целесообразности финансирования данного проекта.



2. Характеристика отрасли и объекта вложения инвестиций

2.1 Характеристика электроэнергетической отрасли

Электроэнергетика -- ведущая составляющая часть энергетики, обеспечивающая электрификацию хозяйства страны на основе рационального производства и распределения электроэнергии. Электроэнергетика имеет важное значение в хозяйстве любой промышленно развитой страны, что объясняется такими преимуществами электроэнергии перед энергией других видов, как относительная легкость передачи на большие расстояния, распределения между потребителями, а также преобразования в другие виды энергии (механическую, тепловую, химическую, световую и др.). Отличительной чертой электроэнергии является одновременность ее генерирования и потребления [8].

С 2002 г. отрасль электроэнергетики претерпевает существенные структурные преобразования. После завершения очередного этапа реформы летом 2008 г, прекращения существования РАО «ЕЭС», все направления деятельности осуществляются новыми компаниями:

- генерация электроэнергии - оптовыми генерирующими компаниями (ОГК) и территориальными генерирующими компаниями (ТГК);

- распределение электроэнергии - межрегиональными распределительными сетевыми компаниями (МРСК);

- транспортировка по магистральным линиям электропередачи - Федеральной сетевой компанией (ФСК);

- сбытом электроэнергии - ряд сбытовых компаний, которые выделяются в ходе реформирования региональных энергосистем.

Основными целями реформирования электроэнергетической отрасли являются повышение эффективности предприятий электроэнергетики и создание условий для развития отрасли на основе инвестиций.



2.2 Общая характеристика ОАО «ФСК ЕЭС»

ОАО «ФСК ЕЭС» создано в соответствии с программой реформирования электроэнергетики Российской Федерации как организация по управлению Единой национальной (общероссийской) электрической сетью (ЕНЭС) с целью ее сохранения и развития. [7]

Федеральная сетевая компания обеспечивает функционирование 120 тысяч км линий электропередачи и 796 подстанций общей трансформаторной мощностью более 310 тысяч МВА напряжением 110-1150 кВ. В собственности ОАО «ФСК ЕЭС» находится 47 073 тысячи км линий электропередачи и 153 подстанции, а также 19 отдельных ОРУ и ячеек общей мощностью более 139 тысяч МВА.

Магистральные электрические сети Западной Сибири осуществляют свою деятельность на территории Тюменской области общей площадью 1435,2 тыс. кв км с населением свыше 3,2 млн. человек. Общая протяженность линий электропередачи по МЭС Западной Сибири составляет 12 822 км. В эксплуатации МЭС Западной Сибири находится 81 подстанция напряжением 220-500 кВ. Общая численность персонала МЭС Западной Сибири составляет более 1000 человек. В оперативном подчинении МЭС Западной Сибири находятся четыре района магистральных электрических сетей (РМЭС).

В ведении МЭС Западной Сибири находится немалая часть производственных мощностей ОАО «ФСК ЕЭС» и связано это в первую очередь с тем, что Западная Сибирь - главный генерирующий центр России, электроэнергия из которого поступает и в европейскую часть России и в Томскую область.



2.3 Характеристика Тюменской энергосистемы

Тюменская энергосистема включает в себя объекты электроэнергетики на территории Тюменской области, Ханты-Мансийского и Ямало-Ненецкого автономных округов площадью 2000 тыс. кв. км с населением 3,35 млн. человек. Схема Тюменской энергосистемы приведена на рис. 4.

Наиболее крупными объектами генерации являются: Сургутская ГРЭС-1 ОАО «ОГК-2», Сургутская ГРЭС-2 ОАО «Э.ОН Россия», Нижневартовская ГРЭС ОАО «ОГК-1», Тобольская ТЭЦ, Тюменские ТЭЦ-1 и ТЭЦ-2 ОАО «ТГК-10». Суммарная установленная мощность объектов генерации в Тюменской энергосистеме равна 13856,4 МВт, что составляет около 30% от суммарной установленной мощности всего ОДУ Урала.

Основной электропотребления в Тюменской энергосистеме является предприятия нефтегазового комплекса, в том числе нефтегазодобывающих и перерабатывающих компаний, а также предприятия, осуществляющие транспортировку добытых углеводородов, значительно преобладая над прочими отраслями промышленности, сельским хозяйством и коммунально-бытовыми потребителями. Совокупное электропотребление нефтегазового комплекса составляет 86,6%. Запасы района представляют собой основную часть газа и нефти в общероссийском масштабе. Северные районы богаты запасами газа. Среди крупных месторождений нефти присутствуют: Самотлорское, Красноленинское, Холмогорское, Фёдоровское. Крупные месторождения газа - Медвежье, Ямбургское, Уренгойское.

В общероссийском масштабе Тюменская область является лидером по объему произведенной промышленной продукции, 86,4% объема производства области приходится на топливную промышленность. 64% нефти и 91% газа в общероссийском масштабе добывается именно в этом регионе.



Схема Тюменской энергосистемы

Крупнейшими предприятиями являются АО "Сургутнефтегаз", "Нижневартовскнефтегаз", "Ноябрьскнефтегаз", "Юганскнефтегаз" (г. Нефтеюганск), "Уренгойгазпром" (г. Новый Уренгой), "Ямбурггаздобыча".

Для удобства работы нормальная схема электрических соединений объектов электроэнергетики Тюменской энергосистемы условно разделяется на 12 энергорайонов согласно крупнейшим энергопотребителям района: Урайский, Няганьский, Тобольский, Тюменский, Нефетеюганский, Когалымский, Ноябрьский, Нижневартовский, Северный, Ишимский, Южный и Сургутский, который является Центром питания всей энергосистемы, где, как уже отмечалось ранее, располагается крупнейшие в России электростанции ГРЭС 1 и ГРЭС 2.

Кроме всего прочего, Тюменская энергосистема имеет межсистемные связи со Свердловской и Курганской энергосистемами, входящими в состав ОДУ Урала, а также с Томской и Омской энергосистемами, входящими в состав ОДУ Сибири.

Для того чтобы лучше оценить электропотребление энергосистемы и энергорайонов, на рис. представлен баланс нагрузок Тюменской энергосистемы.

Баланс нагрузок Тюменской энергосистемы на совмещенный по ЕЭС России зимний максимум 2010г.

В течение последних 20 лет с 1990 по 2010 годы на территории Тюменской энергосистемы имеет место устойчивый рост нагрузки потребителей. В 2009 году из-за кризисных явлений в экономике зафиксировано снижение темпов роста нагрузки потребителей.

Основным определяющим фактором роста нагрузки на территории Тюменской энергосистемы является развитие нефтегазовой промышленности, разработка новых месторождений углеводородов.

В то же время наблюдается рост износа основного оборудования электросетевых компаний, осуществляющих передачу и распределение электроэнергии на территории автономного округа.

Средний процент износа электрических сетей и подстанций ОАО «Тюменьэнерго» составляет 44,9% в 2008 году до 43,2% в 2009 году.

В соответствии со Стратегией социально-экономического развития до 2020 года, утвержденной распоряжением Правительства автономного округа от 14 ноября 2008 г., основной целью в сфере энергетической инфраструктуры является обеспечение необходимых условий для инновационного развития района за счет развития и совершенствования электроэнергетики, которая в прогнозный период из отрасли, целиком обслуживающей потребности нефтегазового комплекса, станет базовой, частично сориентированной на рынки соседних энергодефицитных регионов Урала и Сибири.

Роль электроэнергетической отрасли в экономике района значительно возрастет, она станет локомотивом видов деятельности, не связанных с добычей нефти и газа, темпы роста которых будут опережать темпы развития нефтегазовой отрасли.

Среди всех сценариев развития электроэнергетики наиболее благоприятный - оптимально сочетающий развитие большой и малой энергетики, что позволит не только покрыть возможный дефицит мощности и энергии (в 2009-2012 годы ожидаемый дефицит мощности в окружной энергосистеме около 190 МВт), но и обеспечит излишки мощности и энергии, которые могут быть переданы в соседние регионы.

Для покрытия возрастающего спроса запланировано строительство Няганской ГРЭС, первая очередь 1200 МВт, за счет ввода трех энергоблоков по 400МВт; строительство третьего энергоблока Нижневартовской ГРЭС мощностью 800 МВт; строительство энергоблока мощностью 450 МВт Уренгойсой ГРЭС, а также недавно веденных седьмого и восьмого энергоблоков Сургутской ГРЭС-2, по 400 МВт каждый.

Главной целью развития генерирующего сектора электроэнергетики Ханты-Мансийского автономного округа - Югры на перспективу до 2015г. станет покрытие растущих потребностей в электрической энергии и мощности объектов нефтегазового комплекса, городов и населенных пунктов, в том числе на прилегающих дефицитных территориях Ямало-Ненецкого автономного округа, Тюменской и Томской областей.

Также уделяется немалое внимание развитию электросетевого комплекса в составе магистральных и распределительных электрических сетей, прежде всего напряжением 220 и 500 кВ, на перспективу до 2020 г. является обеспечение своевременного присоединения растущих электрических нагрузок потребителей нефтегазового комплекса, городов и населенных пунктов и объектов инфраструктуры, а также передачи мощности и электроэнергии в соседние энергодефицитные регионы.

2.4 Понятие релейной защиты

Так как в данной работе пойдет речь о модернизации релейной защиты, целесообразно пояснить значение данного термина и основные моменты, связанные с ним. [8]

Релейная защита - комплекс автоматических устройств, предназначенных для быстрого (при повреждениях) выявления и отделения от электроэнергетической системы повреждённых элементов этой электроэнергетической системы в аварийных ситуациях с целью обеспечения нормальной работы ее исправной части. Действия средств релейной защиты организованы по принципу непрерывной оценки технического состояния отдельных контролируемых элементов электроэнергетических систем. Релейная защита (РЗ) осуществляет непрерывный контроль состояния всех элементов электроэнергетической системы и реагирует на возникновение повреждений и ненормальных режимов. При возникновении повреждений РЗ должна выявить повреждённый участок и отключить его от ЭЭС, воздействуя на специальные силовые выключатели, предназначенные для размыкания токов повреждения.

Релейная защита является основным видом электрической автоматики, без которой невозможна нормальная работа энергосистем.

Требования к релейной защите:

Быстродействие

Быстродействие - это свойство релейной защиты, характеризующее скорость выявления и отделения от электроэнергетической системы повреждённых элементов. Показателем быстродействия является время срабатывания защиты - это интервал времени от момента возникновения повреждения до момента отделения от сети повреждённого элемента.

Селективность (избирательность)

Селективность - свойство релейной защиты, характеризующее способность выявлять поврежденный элемент электроэнергетической системы и отключать этот элемент только ближайшими к нему выключателями. Это позволяет локализовать повреждённый участок и не прерывать нормальную работу других участков сети.

Чувствительность

Чувствительность - это свойство, характеризующее способность релейной защиты выявлять повреждения в конце установленной для неё зоны действия в минимальном режиме работы энергосистемы. Другими словами - это способность чувствовать те виды повреждений и ненормальных режимов, на которые она рассчитана, в любых состояниях работы защищаемой электрической системы. Показателем чувствительности выступает коэффициент чувствительности, который для максимальных защит (реагирующих на возрастание контролируемой величины) определяется как отношение минимально возможного значения сигнала, соответствующего отслеживаемому повреждению, к установленному на защите параметру срабатывания (уставке).

Надёжность

Надежность - это свойство, характеризующее способность релейной защиты действовать правильно и безотказно во всех режимах контролируемого объекта при всех видах повреждений и ненормальных режимов для действия при которых данная защита предназначена, и не действовать в нормальных условиях, а также при таких повреждениях и нарушениях нормального режима, при которых действие данной защиты не предусмотрено. Иными словами, надежность - это свойство релейной защиты, характеризующее ее способность выполнять свои функции в условиях эксплуатации, ремонта, хранения и транспортировки. Основные показатели надёжности - время безотказной работы и интенсивность отказов (количество отказов за единицу времени).

Резервирование

Релейная защиты объекта в случае отказа основных защит или защит смежных присоединений должна обеспечивать ликвидацию коротких замыканий. Считается, что защита обеспечивает функции ближнего резервирования, если она срабатывает при отказе собственных защит, и дальнего резервирования - при несрабатывании защит или выключателей смежных элементов.

Основные органы релейной защиты:

Пусковые органы

Пусковые органы непрерывно контролируют состояние и режим работы защищаемого участка цепи и реагируют на возникновение коротких замыканий и нарушения нормального режима работы. Выполняются обычно с помощью реле тока, напряжения, мощности и др.

Измерительные органы

Измерительные органы определяют место и характер повреждения и принимают решения о необходимости действия защиты. Измерительные органы также выполняются с помощью реле тока, напряжения, мощности и др. Функции пускового и измерительного органа могут быть объединены в одном органе.

Логическая часть

Логическая часть - это схема, которая запускается пусковыми органами и, анализируя действия измерительных органов, производит предусмотренные действия (отключение выключателей, запуск других устройств, подача сигналов и пр.). Логическая часть состоит, в основном, из элементов времени (таймеров), логических элементов, промежуточных и указательных реле, дискретных входов и аналоговых выходов микропроцессорных устройств защиты.

2.5 Характеристика объекта инвестирования

В данной дипломной работе в качестве объекта инвестирования и модернизации предлагается релейная защита линии 220кВ Ильково - Няганская ГРЭС.

Линия 220кВ Ильково - Няганская ГРЭС длиной 104,5 км расположена в Няганском энергорайоне Тюменской энергосистемы.

На рисунке 4 представлено взаимное расположение ЛЭП Ильково -Няганская ГРЭС, выделенной красной жирной линией, и близлежащих станций и подстанций.



Расположение линии 220 кВ Ильково - Няганская ГРЭС

ЛЭП 220 кВ Ильково-Няганская ГРЭС была построена в 1980 году. На данный момент на ней стоит основная релейная защита типа ДФЗ-201. Она представляет собой дифференциально-фазную высокочастотную защиту.

Принцип действия дифференциально-фазной защиты, графически отраженный на рис., основан на сравнении фаз токов по концам защищаемой линии.

Принцип действия дифференциально-фазной высокочастотной защиты при внешнем (1) и внутреннем (2) коротком замыкании

Данная защита содержит в своем составе 2 полукомплекта, которые ставятся по концам защищаемой линии, и каждый из них обладает информацией о фазе токов на противоположном конце линии. Для передачи данной информации используется высокочастотный канал.

Также на линии установлена резервная защита типа ШЭ2607 016 производства НПП «ЭКРА», выполненная на микропроцессорной элементной базе и отвечающая всем современным требованиям. Она замене не подлежит.



3. Технико-экономическое обоснование модернизации релейной защиты ЛЭП Ильково - Няганская ГРЭС

3.1 Актуальность проекта реконструкции

В северных энергорайонах Тюменской энергосистемы в связи с их удаленностью от центров генерации наблюдается дефицит активной мощности, что негативно влияет на устойчивость.

Проект строительства Няганской ГЭС, которая располагается в Няганском энергорайоне Тюменской энергосистемы, был заморожен в 80 годах прошлого столетия из-за недостатка финансирования. Сейчас же, в связи с достаточным финансированием и ростом потребления электроэнергии в северных энергорайонах, принято решение возобновить строительство крупнейшей в районе электростанции. Вследствие этого, линия 220 кВ Ильково - Няганская ГРЭС приобретает статус одной из основных линий в энергорайоне, которая призвана обеспечить надежную транспортировку электроэнергии от объекта генерации к объекту потребления.

Так как на территории Няганского энергорайона происходит добыча нефти и газа, обеспечение надежности энергоснабжения и безопасности является одной из главнейших задач. Релейная защита входит в число устройств, которые обеспечивают надежность и безопасность энергоснабжения, а значит должна отвечать всем современным требованиям, которые предъявляются к ней. На момент ввода линии в работу основная релейная защита типа ДФЗ-201, выполненная на электромеханических реле, отвечала требованиям того времени.

Защиты на микропроцессорной элементной базе имеют ряд достоинств перед защитами, выполненными на электромеханических реле:

· компактность и многофункциональность;

· низкий уровень потребления по цепям оперативного тока и измерительным цепям;

· возможность дистанционного контроля и управления;

· высокая точность и стабильность в работе;

· значительно меньшие затраты на техническое обслуживание.

Проектным решением предлагается заменить существующую релейную защиту типа ДФЗ-201 на шкаф современной микропроцессорной высокочастотной направленной защиты линии типа ШЭ2607 031 производства НПП «ЭКРА». Выбор именно этой защиты именно этого производителя связан с с общей тенденцией типизации защит объектов внутри Тюменской энергосистемы. Как уже было сказано ранее, замена релейной защиты позволит сэкономить финансовые ресурсы, расходуемые на оплату труда рабочих и ремонты.

3.2 Расчет необходимых инвестиций

Для значительных изменений во всей энергосистеме необходимо глобальное инвестирование денежных средств и повсеместное обновление устаревших основных фондов. В связи с этим в ОАО «ФСК ЕЭС» разрабатывается обширная программа по обновлению основных фондов электрических сетей, а также их расширению. Лишь малая толика этой программы рассмотрена в данном проекте. [2]

В табл. 1 представлена смета затрат для приобретения аппаратуры РЗА:

Табл. 1. Стоимость оборудования РЗА для замены

Наименование оборудования	Кол-во, шт.	Стоимость, тыс. руб.
		1 шт.	всего
Терминал высокочастотной направленной защиты линии БЭ2704V031	2	400,00	800,00
Панель аппаратуры высокочастотной - Передатчик	2	200,00	400,00
Панель аппаратуры высокочастотной - Реле передатчика	2	100,00	200,00
Панель аппаратуры высокочастотной - Приемник	2	200,00	400,00
Панель аппаратуры высокочастотной - Реле приемника	2	100,00	200,00
Панель оперативного управления	2	30,00	60,00
Шкаф специальный	2	20,00	40,00
Всего оборудование:			2 100,00
Стоимость СМР (0,43)			903,00
ВСЕГО:			3 003,00

Сумма строительно-монтажных работ учтена, как процент от стоимости нового оборудования (40%). Данные показатели увеличены каждый ещё на 3% с целью учета средств, необходимых для демонтажа старого оборудования.

Устаревшее оборудование будет продано по стоимости 400,00 тыс. руб.

Сумму, направляемую на пуско-наладочные работы, примем равной 7,5% от суммы стоимости вторичного оборудования:

I_ПНР = 0,075*2100=157,5 тыс. руб.

Итого суммарные инвестиции, необходимые для проекта:

I_РЗА+I_СМР+I_ПНР=2100+903+157,5=3160,5 тыс. руб.

В данном инвестиционном проекте планируется вкладывание суммы единовременно.

3.3 Анализ затрат на обслуживание релейной защиты

Как было сказано в главе 2, необходимость замещающих инвестиций в том числе обусловлена большой стоимостью обслуживания устаревшего оборудования. Произведем расчет и сравним затраты на эксплуатацию старого и нового оборудования.

Для удобства последующих расчетов предлагается следующий метод расчета стабильной суммы периодических отчислений на периодическое обслуживание выделенного элемента схемы электрических соединений, а именно непосредственно оборудования, которое необходимо заменить.

Рассмотрим период, равный сроку службы вновь вводимого оборудования - 12 лет. [4] Профилактический контроль проводится - для старого шкафа 1 раз в 2 года, для нового - 1 раз в 3 года. Профилактическое восстановление для старого шкафа проводится 1 раз в 4 года, для нового - 1 раз в 6 лет. Также надо отметить, что тестовый контроль старого шкафа должен производиться 2 раза в год в связи с тем, что срок его эксплуатации уже истек. Тестовый контроль нового шкафа проводится 1 раз в год. Периодичность ремонта для устройств РЗА не регламентируется, поэтому данный пункт опускается.

Табл. 2. Стоимость эксплуатации единиц оборудования (тыс. руб.)

Оборудование	Тип контроля	Старое	Новое
Шкаф релейной защиты	ТК	100	70
	ПК	200	150
	ПВ	500	350

Из таблицы 2 видно, что обслуживание нового оборудования будет обходиться значительно дешевле, нежели обслуживание старого оборудования. В результате, на эксплуатацию нового шкафа за 12 лет придется потратить 2140,00 тыс. руб., а на эксплуатацию старого шкафа - 5100,00 тыс. руб.

Если поделить полученные числа на количество лет, получим фиксированную сумму ежегодных отчислений на нужды обслуживания оборудования, далее при расчетах денежных потоков будем оперировать полученными суммами:

Сэ1=5100/12=425 тыс. руб.

Сэ2=2100/12=178.5 тыс. руб.

В целях упрощения проектирования примем, что каждый год на обслуживание тратится такая сумма.

Получаем, что сумма ежегодных эксплуатационных отчислений на данный элемент сети после реконструкции снизится более чем в 2 раза. Такое снижение затрат составит ежегодное увеличение чистой прибыли, что обусловит окупаемость инвестиционного проекта.

Кроме того, как было отмечено в главе 2, приоритетным направлением электрических сетей является также повышение надежности работы оборудования и всей энергосистемы в целом. В данной ситуации это основополагающая причина необходимости замены оборудования. ОАО «ФСК ЕЭС» несет ежегодно значительные денежные потери от аварий. Одна из главных причин высокой степени аварийности - моральное и физическое старение оборудования. По истечении срока службы аварийность резко возрастает. Сумму средств, направляемых на погашение убытков, трудно выявить из общей суммы затрат, однако их наличие ещё раз подтверждает необходимость данного проекта. Как говорилось ранее, установленное в ходе проекта оборудование снизит аварийность не только по техническим причинам, но и по причине ошибок персонала благодаря возможности использования современных подходов к оперативному обслуживанию данного элемента сети.

3.4 Экономическая оценка целесообразности инвестиций

Сведем все показатели в одну таблицу [5]:

№	Наименование позиций, ед. изм. - тыс. руб.	Шаг расчета
		0	1	2	3	9	10	11	12
	I. Денежный поток в момент инвестирования
1	Стоимость вводимых средств	-2100	-	-	-	-	-	-	-
2	Стоимость высвобождаемого оборудования	400	-	-	-	-	-	-	-
	II. Увеличение (прирост) чистой прибыли
3	Экономия затрат:
	а) экономия на обслуживание	0	246.5	246.5	246.5	246.5	246.5	246.5	246.5
	ИТОГО:	0	246.5	246.5	246.5	246.5	246.5	246.5	246.5
4	Увеличение затрат:
	а) на амортизацию нового оборудования	0	-175	-175	-175	-175	-175	-175	-175
	ИТОГО:	0	-175	-175	-175	-175	-175	-175	-175
5	Увеличение прибыли (с3-с4)	0	71.5	71.5	71.5	71.5	71.5	71.5	71.5
6	Налог на прибыль 20% от с5	0	-14.3	-14.3	-14.3	-14.3	-14.3	-14.3	-14.3
7	Увеличение чистой прибыли	0	57.2	57.2	57.2	57.2	57.2	57.2	57.2
	III. Изменения амортизационных отчислений
8	Амортизация нового оборудования	0	175	175	175	175	175	175	175
9	Изменения амортизации	0	175	175	175	175	175	175	175
	IV. Общий чистый денежный поток
10	(с1+с2+с7+с9)	-1700	232.2	232.2	232.2	232.2	232.2	232.2	232.2
11	Коэффициент дисконтирования (r=0,06)	1	0.943	0.890	0.840	0.592	0.558	0.527	0.497
12	Дисконтированный чистый денежный поток (с10*с11)	-1700	218.8	206.7	195.0	137.5	129.6	122.4	115.4
13	То же нарастающим итогом	-1700	-1481.2	-1274.5	-1079.5	-120.9	8.7	131.1	246.5
14	NPV = 246.5 > 0
15	DPP= 9+120.9/129.6 = 9,93 г.
16	IRR = 10% > 6%
17	PI = 1+246.5/1700 = 1.145



Ставка дисконтирования принята средней для проектов в энергетической отрасли.



Заключение

Решения о целесообразности реализации того или иного инвестиционного проекта не могут приниматься интуитивно, поскольку цена возможных ошибок слишком высока. Поэтому возникает необходимость экономической оценки инвестиций.

Технико-экономическое обоснование инвестиционного проекта является одной из важных его составляющих, которая определяет осуществимость проекта и его необходимость.

...