В гл. 8 был оценен экономический ущерб от повышенного потребления реактивной мощности асинхронными двигателями (АД), составляющие которого приведены на рис. 5.

Чтобы получить более полное представление о возможных экономических убытках в электрохозяйстве предприятий, необходимо уметь определить количественные показатели ущерба при отказах АД. Это тем более важно, что АД являются самым массовым видом приводных электродвигателей на многих промышленных предприятиях и уровень их безотказной работы во многом определяет показатели электрохозяйства в целом.

Суммарный экономический ущерб

, руб./г. при отказах электродвигателей состоит из ущерба от простоя оборудования, обусловленного недовыпуском продукции Упр и затрат на ремонт отказавших электродвигателей Ур или приобретение новых электродвигателей У , т. е.

Если принять меры к обеспечению безотказности работы электродвигателей за счет использования специальных защит, то общий ущерб при отказах электродвигателей снизится за счет снижения или полного отсутствия второго слагаемого (Ур или Ун) в формуле (11). Первое слагаемое в формуле полностью исключить практически невозможно, поскольку может наблюдаться простой оборудования из-за отключения защиты электродвигателей от сети при возникновении ряда причин, которые при отсутствии защиты привели бы к повреждению электрической машины, а именно: выпадению одной из фаз питающей сети, технологическим перегрузкам, чрезмерному колебанию напряжения сети и др.

С учетом затрат на спецзащиту общий экономический ущерб можно выразить следующим образом, руб./г.:

где V1, V2, V3 -коэффициенты эффективности применения спецзащит (при V1 = 1 отсутствует ущерб от простоя оборудования; V2 = 1 – отсутствует ущерб, связанный с затратами на приобретение новых электродвигателей; V3 = 1 -отсутствует ущерб на ремонт поврежденных электродвигателей);

Tok – срок окупаемости затрат на разработку и применение спецзащит;

ti – текущий i-й момент времени эксплуатации электро-двигателей.

При расчетах экономической эффективности принимается, что

0 ≤ ti ≤ Tok.

Из формулы (12) видно, что при Tok = t затраты на защиту полностью окупаются.

В соответствии с существующей много лет Методикой определения экономической эффективности использования новой техники, изобретений и рационализаторских предложений нормативный срок окупаемости дополнительных капитальных вложений на электротехническое оборудование принят 6,7 г.

Расчетный срок окупаемости дополнительных затрат на спецзащиту можно определить, как отношение затрат Ус к эффекту, вызванному этими затратами, т. е.

Упрощенный подсчет годового ущерба, руб., от простоя технологического оборудования при отказах электродвигателей производится по следующей формуле:

где У – удельный ущерб от недовыпуска изготовляемой продукции, руб./(кВт-ч);

P i – номинальная мощность электродвигателя /-го типоразмера, кВт;

n i – число отказавших электродвигателей i-го типоразмера, шт.;

t i – время простоя оборудования из-за демонтажа поврежденного и монтажа резервного электродвигателя, ч. Удельный ущерб, руб./(кВт-ч), от недовыпуска продукции можно найти из следующей формулы: