Перейти к основному содержимому
ElecSimHub

Сравнение стоимости жизненного цикла

Поставьте 2–4 схемы на одну временную шкалу: цена покупки, потери холостого хода P0, потери нагрузки Pk, обслуживание и дисконтирование складываются в один показатель TOC — и вы видите год, когда дорогая схема догоняет. Всё вычисляется из введённых вами значений; никакая цена, КПД или коэффициент потерь не заложены заранее. Отсутствующие данные отображаются как «—» и никогда не заменяются на 0.

Общие условия (используются каждой схемой)Пересчитывается по мере ввода — без кнопки, без запроса

Одинаковая нагрузка, одинаковый тариф и одинаковое экономическое соглашение для всех схем — иначе сравнение не на одной временной шкале. Все поля заполняются вами; не оставляйте ничего пустым.

Все поля должны быть заполнены — значения по умолчанию не применяются, а неполные схемы остаются «недоступными». → Часы работы (ч/год), Средний коэффициент загрузки (%), Цена электроэнергии (USD/kWh), Ставка дисконтирования (%/год), Расчётный срок службы (лет)

Схема A
Схема B
Для сравнения требуется как минимум две полные схемы.
Схема A
—
Недоступно — отсутствует/некорректно: Цена покупки (USD), Потери холостого хода P0 (кВт), Потери короткого замыкания Pk (кВт), Техническое обслуживание (USD/год), Остаточная стоимость (% от цены покупки), Часы работы (ч/год), Средний коэффициент загрузки (%), Цена электроэнергии (USD/kWh), Ставка дисконтирования (%/год), Расчётный срок службы (лет)
Схема B
—
Недоступно — отсутствует/некорректно: Цена покупки (USD), Потери холостого хода P0 (кВт), Потери короткого замыкания Pk (кВт), Техническое обслуживание (USD/год), Остаточная стоимость (% от цены покупки), Часы работы (ч/год), Средний коэффициент загрузки (%), Цена электроэнергии (USD/kWh), Ставка дисконтирования (%/год), Расчётный срок службы (лет)
Сравнение стоимости жизненного цикла (TOC)pvF недоступен (заполните общие условия)
СхемаЦена покупки (t=0)Годовые затраты на потериГодовое техническое обслуживаниеПриведённая стоимость потерьПриведённая стоимость эксплуатации и обслуживанияПриведённая стоимость остаточной стоимости (−)TOC (приведённая стоимость)
Схема A———————
Схема B———————
ввод пользователя: Цена покупки (t=0) · Годовые затраты на потери · Годовое техническое обслуживаниерасчётное: Приведённая стоимость потерь · Приведённая стоимость эксплуатации и обслуживания · Приведённая стоимость остаточной стоимости (−) · TOC (приведённая стоимость)

Приведённая стоимость в указанной вами валюте. Столбцы с пометкой «ввод пользователя» взяты непосредственно от вас; дисконтированные столбцы рассчитаны по формулам, приведённым ниже.

Срок окупаемости — когда дорогая схема догонит?
Точка окупаемости недоступна (требуются две полные схемы с более низкими годовыми эксплуатационными затратами у более дорогой).

Точка окупаемости — это год дисконтированной окупаемости дополнительной стоимости покупки: pvF(t*) = Δстоимость покупки / Δгодовые эксплуатационные затраты, т.е. t* = −ln(1 − r·pvF)/ln(1+r) при r > 0, и t* = Δстоимость покупки / Δгодовые эксплуатационные затраты при r = 0. «> N лет» означает, что это не происходит в пределах расчётного срока — это никогда не отображается как меньшее число.

Базовая = схема с наименьшей ценой покупки. Для каждой другой схемы мы решаем уравнение цена покупки + годовые эксплуатационные расходы × pvF(t) с обеих сторон и сообщаем год пересечения кривых.

Расчётные графики
Расчётные графики(построено по результатам выше, 0 запросов)Схема A: Цена покупки (USD), Потери холостого хода P0 (кВт), Потери короткого замыкания Pk (кВт), Техническое обслуживание (USD/год), Остаточная стоимость (% от цены покупки), Часы работы (ч/год), Средний коэффициент загрузки (%), Цена электроэнергии (USD/kWh), Ставка дисконтирования (%/год), Расчётный срок службы (лет) · Схема B: Цена покупки (USD), Потери холостого хода P0 (кВт), Потери короткого замыкания Pk (кВт), Техническое обслуживание (USD/год), Остаточная стоимость (% от цены покупки), Часы работы (ч/год), Средний коэффициент загрузки (%), Цена электроэнергии (USD/kWh), Ставка дисконтирования (%/год), Расчётный срок службы (лет)
График недоступен — пока нет полной схемы
Формулы и обоснование (всё выводится из ваших входных данных)

Ваши входные данные: стоимость покупки, P0, Pk, часы работы h, коэффициент загрузки LF, цена энергии, ставка дисконтирования r, срок службы N, ежегодное обслуживание, норма ликвидационной стоимости.

  • Годовая энергия потерь = (P0 + Pk × LF²) × h [кВт·ч/год] — потери в стали постоянны, потери в меди пропорциональны квадрату коэффициента загрузки
  • Годовые затраты на потери = годовая энергия потерь × цена энергии [USD/год]
  • Коэффициент приведённой стоимости аннуитета pvF = (1 − (1+r)^−N)/r (pvF = N при r = 0)
  • PV потерь = годовые затраты на потери × pvF ; PV эксплуатации = годовое обслуживание × pvF
  • Стоимость покупки приведена к t = 0 (не дисконтируется); PV ликвидационной стоимости = стоимость покупки × норма ликвидационной стоимости × (1+r)^−N
  • TOC (приведённая стоимость) = стоимость покупки + PV потерь + PV эксплуатации − PV ликвидационной стоимости
  • Год окупаемости t* решает уравнение: стоимость покупки_A + годовые эксплуатационные затраты_A × pvF(t) = стоимость покупки_B + годовые эксплуатационные затраты_B × pvF(t)
  • На рис. 1 показаны цена покупки + годовые операционные расходы × pvF(t) от t = 0 до N; зачёт остаточной стоимости показан отдельно (рис. 2) и не добавляется к кривой.

Не моделируется (указано, но не скрыто): рост тарифов, инфляция, финансирование/налоги/амортизация, циклы замены и детализация денежных потоков по месяцам. Инструмент никогда не подставляет цену или коэффициент по умолчанию вместо значения, которое вы не ввели.

Соглашение: цена покупки находится при t = 0 и не дисконтируется; повторяющиеся потери и затраты на ОиМ дисконтируются с коэффициентом текущей стоимости аннуитета pvF = (1 − (1+r)^−N)/r (pvF = N при r = 0); остаточная стоимость дисконтируется с года N. Модель в постоянных ценах: рост тарифов, инфляция и структура финансирования не моделируются. Каждое показанное число может быть повторно выведено из полей выше с помощью формул, перечисленных на этой странице.

Часто задаваемые вопросы
Что умеет этот калькулятор?
Введите 2–4 варианта с ценой покупки, потерями холостого хода P0, потерями короткого замыкания Pk, обслуживанием и сроком службы, а также общую норму дисконтирования, цену энергии и годовое число часов работы; инструмент сводит цену покупки, дисконтированную стоимость потерь, эксплуатацию и остаточную стоимость в единый показатель совокупной стоимости владения (TOC) по каждому варианту и выдаёт ранжирование TOC, год окупаемости между двумя вариантами и кривые стоимости потерь. Типовые применения: выбор между стандартным и энергоэффективным трансформатором, сравнение медных и алюминиевых фидеров и обоснование повышения класса эффективности. Встроенных цен нет: все значения вводятся вами.
Как рассчитывается совокупная стоимость владения?
TOC = цена покупки + дисконтированная стоимость потерь + дисконтированные эксплуатационные затраты + дисконтированная остаточная стоимость; годовая стоимость потерь = (P0 + Pk·(S/Sn)²) × число часов работы × цена энергии, и каждый год дисконтируется по 1/(1+r)^n с вашей ставкой r. Формула и все входные данные приведены, поэтому результат можно пересчитать вручную.
Что означает год окупаемости?
Это год, в котором накопленная дисконтированная стоимость более дорогого по цене покупки варианта становится ниже, чем у более дешёвого, то есть когда экономия на потерях и обслуживании окупила дополнительные капитальные затраты. Используются та же норма дисконтирования и то же число часов, что и в TOC; показывается только для выбранной пары вариантов.