Przewody mają znaczny udział w jakości działania i niezawodności systemów elektrycznych chociaż koszt przewodów jest niewielkim składnikiem kosztów cyklu życia systemu elektrycznego.
Procesy projektowania i zakupu systemów elektrycznych są często zawężane do optymalizacji indywidualnych składników kosztu, takich jak kable, transformatory i maszyny elektryczne. Wówczas powinny uwzględniać system, jako całość w kontekście jego cyklu życia. Obiektywna ocena ekonomiczna systemów powinna prowadzić do wniosku, że indywidualne składniki, takie jak przewody, stanowią stosunkowo małą część całkowitego kosztu systemu, chociaż w znacznym stopniu przyczyniają się do jakości jego działania i niezawodności. Będzie to wyraźnie ukazane na poniższych przykładach:
Koszty inwestycyjne
1. Systemy rozdzielcze
Na poziomie produktu, kabel elektroenergetyczny to coś więcej niż tylko przewodząca żyły – zawiera również izolację i kilka warstw ekranów, osłon, opancerzenia itd. Podobnie transformator zawiera oprócz przewodów także stal elektrotechniczną, kadź, olej i osprzęt.
Koszty na poziomie systemu obejmują koszty następujących elementów:
- projekt wykonawczy systemu,
- zakup urządzeń i materiałów, w tym kabli, transformatorów i aparatury rozdzielczej,
- roboty budowlane obejmujące wykopanie rowów kablowych, budowę kanałów kablowych i pokryw studzienek rewizyjnych, budowę komór transformatorowych i fundamentów pod aparaturę rozdzielczą, budowę podstacji i przywrócenie terenu robót do stanu pierwotnego,
- elektryczne prace montażowe obejmujące ułożenie i przyłączenie kabli oraz instalację i odbiór techniczny transformatorów i aparatury rozdzielczej.
2. Systemy napędowe
Na poziomie produktu, oprócz stojana i wirnika, zawiera także stal elektrotechniczną, obudowę, wał, łożyska, skrzynkę zaciskową i osprzęt.
Koszty na poziomie systemu obejmują koszty następujących elementów:
- wyposażenie mechaniczne, jak przekładnie, pasy, sprzęgła i hamulce,
- maszyny napędzane, jak przenośniki, wentylatory i pompy,
- pozostałe urządzenia elektryczne, jak układy regulacji napędu o zmiennej szybkości, filtry harmonicznych, okablowanie i aparatura rozdzielcza,
- projekt, budowa i odbiór techniczny systemu.
Koszty operacyjne
Koszty operacyjne ponoszone podczas całego cyklu życia systemu, które mogą rozciągać się na okres 40–50 lub więcej lat, obejmują koszty strat energii, przestojów spowodowanych awariami systemu, koszty napraw, eksploatacji i konserwacji. Ponadto, występują także koszty likwidacji po wycofaniu z eksploatacji pomniejszone o wartość rezydualną. Koszty operacyjne zawsze znacznie przewyższają początkowe nakłady inwestycyjne.
Z powyższego jasno widać, że koszt indywidualnych komponentów, chociaż mają one decydujące znaczenie dla jakości działania i niezawodności systemu, stanowi stosunkowo małą część całkowitego kosztu systemu w jego cyklu życia. Ekonomiczny wybór między systemami wykorzystującymi alternatywne materiały dla przewodów powinien uwzględniać wartość bieżącą netto (NPV) wszystkich trzech składników całkowitego kosztu posiadania (TCO): początkowych nakładów inwestycyjnych, kosztów operacyjnych i wycofania z eksploatacji. Okazuje się, że wybór tańszych pod względem zakupu przewodów aluminiowych zamiast bardziej niezawodnych przewodów miedzianych o lepszych parametrach nie przynosi żadnej długoterminowej korzyści ekonomicznej.
Literatura: