ПЗ ДП Ющенко (1230275), страница 8
Текст из файла (страница 8)
- задания закрытого типа;
- задания на установление соответствия;
- задания на установление правильной последовательности.
Перечень всех тестовых заданий представлен в приложении А.
3 Экономическая часть
3.1 Технико-экономическая характеристика проекта
Основой разрабатываемого учебно-лабораторного комплекса является программа расчета параметров двух типов рельсовых цепей. В качестве среды разработки выбрана Borland Delphi 7.
Программа позволяет рассчитывать основные режимы работы кодовой рельсовой цепи с частотой сигнального тока 25 Гц для участков с электрической тягой и фазочувствительной рельсовой цепи с реле типа ДСШ-16 для участков с автономной тягой. К особенностям разработки можно отнести большее количество задаваемых пользователем параметров по сравнению с аналогичными программами, а также усовершенствованная математическая модель объекта исследования.
Результаты расчета дополняются графиками, позволяющими проанализировать влияние отдельных параметров на работу рельсовой цепи в нормальном и шунтовом режимах. С помощью полученных таким образом данных можно спрогнозировать влияние внешних факторов (например, время года или погодные условия) на параметры рельсовой цепи в условиях эксплуатации.
Также программа содержит справочную информацию об аппаратуре рельсовых цепей, включающую электрические схемы приборов, их типы и параметры. Эти сведения способствуют более быстрому усвоению учебного материала учащимися.
Целью разработки программы и учебно-лабораторного комплекса в целом является подготовка и повышение квалификации специалистов по обслуживанию и эксплуатации систем ЖАТ. Экономический эффект может быть получен за счет снижения расходов на обучение студентов и переподготовку работников службы СЦБ в связи с уменьшением затрачиваемого времени.
3.2 Определение затрат на разработку проекта
Затраты на разработку проекта можно разделить на:
-
затраты на оплату разработчика проекта, включающие все виды работ по наладке, ЗЗП;
-
отчисления с фонда заработной платы во внебюджетные социальные фонды с учетом ставок, установленных на момент разработки проекта ЗСС;
-
затраты по статье «Электроэнергия на технологические цели» ЗЭ.
Тогда затраты З, связанные с разработкой проекта, представляют собой сумму вышеуказанных составляющих
З = ЗЗП + ЗСС + ЗЭ. (3.1)
Фонд заработной платы ЗЗП зависит от численности разработчиков проекта, а также от времени на его разработку при повременной системы оплате труда. В разработке участвует один человек, а система оплаты труда выбрана повременно-премиальная. Премия P начисляется в размере 10% от основного заработка при условии завершения проекта в запланированный срок (20 мая 2016 г.).
Согласно изданию CNews Analytics по состоянию на 2012 год средняя заработная плата разработчика программного обеспечения со стажем работы до трех лет составляет 38,8 тыс. руб. в месяц [14]. Уровень инфляции в 2013 году составил 6,45%, в 2014 – 11,36%, в 2015 – 12,91%, ожидаемый к концу 2016 – 6%. Для расчета текущей заработной платы необходимо воспользоваться формулой
FV = PV ∙ (1+i1) ∙ (1+i2) … (1+in), (3.2)
где FV – заработная плата в 2016 году,
PV – заработная плата в 2012 году,
i1,i2…in – уровни инфляции.
Тогда месячная заработная плата ЗМ
ЗМ = 38800 ∙ (1 + 0,0645) ∙ (1 + 0,1136) ∙ (1 + 0,1291) ∙
∙ (1 + 0,0247) руб. = 52215,2 руб.
Рабочее время при 40-часовой рабочей неделе на 2016 год составляет 1974 часа [15]. Тогда месячная норма TМ равна 164,5 часа. Оплата за час рабочего времени ЗЧ определяется следующим образом
ЗЧ = ЗМ / TМ = 52215,2 руб. / 164,5 ч = 317,42 руб. (3.3)
На разработку проекта было потрачено TР 80 часов. Тогда заработная плата с учетом премии P составит
ЗЗМ = ЗЧ ∙ ТР ∙ P = 317,42 руб. ∙ 80 ч ∙ 1,1 = 27932,96 руб. (3.4)
Отчисления с фонда заработной платы во внебюджетные социальные фонды составляет 30% от ЗЗМ.
Для вычисления затрат на электроэнергию необходимо учесть энергопотребление персонального компьютера, использованного для разработки проекта. В рабочем режиме среднее количество потребляемой энергии составляет 200 Вт∙ч = 0,2кВт∙ч. Тариф на электроэнергию для населения, проживающего в Хабаровске в домах, оборудованных в установленном порядке электрическими плитами – 2,71 руб. за кВт∙ч. Тогда затраты ЗЭ
ЗЭ = TР ∙ 2,71 руб. ∙ 0,2 кВт∙ч = 80 ч ∙ 2,71 руб. ∙ 0,2кВт∙ч =
= 43,36 руб. (3.5)
Суммарные затраты З
З = (27932,96 + 27932,96 ∙ 0,3 + 43,36) руб. = 36356,31 руб.
3.3 Расчет экономического эффекта проекта
Как было сказано выше, экономический эффект проекта достигается путем сокращения расходов на обучение студентов и переподготовку работников службы СЦБ. Рабочая программа дисциплины «Рельсовые цепи» включает курс из 8 лекций, 16 практических занятий и 5 лабораторных работ, причем в лабораторных работах используются стенды, которые требуют обслуживания. В настоящее время существует тенденция к сокращению затрачиваемого объема времени на обучение за счет автоматизации данного процесса, чему будет способствовать использование предлагаемого проекта. Разработанная программа расчета параметров рельсовых цепей позволит сократить количество лабораторных работ, а также практических занятий, посвященных подробному разбору этих работ.
Три из пяти лабораторных работ посвящены исследованиям кодовой рельсовой цепи частотой 25 Гц, фазочувствительной рельсовой цепи, а также работы реле типа ДСШ. Все измерения и необходимые теоретические сведения по этим темам содержатся в разрабатываемой программе. Следовательно, ее использование позволяет сократить курс на 3 занятия, отводимых для выполнения лабораторных работ, а также на 3 практических занятия, включающих чтение теоретической части. Для работников службы СЦБ, проходящих курс переподготовки, применение программы позволит сократить время обучения на одно лекционное и практическое занятия.
Учитывая общее число лекционных, практических и лабораторных занятий, дополнительное занятие для приема задолженностей, длительность которых составляет 1,5 ч, а также то, что курс изучается одновременно двумя группами, количество времени TОБЩ, затрачиваемого преподавателем в течение семестра на дисциплину «Рельсовые цепи», составляет
TОБЩ = (8 + 2 ∙ (16 + 5 + 1)) ∙ 1,5 ч = 78 ч. (3.6)
Внедрение разрабатываемого проекта позволит сократить курс на 12 занятий, что в часах составит 18 ч. Приняв среднюю заработную плату доцента ЗСР = 32000 руб. при фонде рабочего времени Ф = 750 ч можно рассчитать экономию на заработной плате преподавателю
ЭЗП1 = 18 ч / Ф ∙ Зср = 18 ч / 750 ч ∙ 32000 руб. = 768 руб. (3.7)
Так же необходимо рассчитать затраты на оплату труда лаборанта, обслуживающего стенды и участвующего в проведении лабораторных работ. Проведение трех лабораторных работ для двух групп, а также часовое обслуживание лабораторных стендов после каждого занятия, займет 12 ч рабочего времени у работника кафедры. Средняя заработная плата лаборанта равна ЗСРЛ = 7000 руб., тогда экономия на ней составит
ЭЗП2 = 12 ч / TМ ∙ ЗСРЛ = 12 ч / 164,5 ч ∙ 7000 руб. = 510,64 руб. (3.8)
Тогда экономический эффект Эзп, достигаемый за счет сокращения затрат на оплату труда преподавателя и лаборанта в течение семестра, можно вычислить следующим образом
ЭЗП = ЭЗП1 + ЭЗП2 = 768 руб. + 510,64 руб. = 1278,64 руб. (3.9)
Таким образом, годовая экономия расходов ∆Эзп равна
∆ЭЗП = ЭЗП ∙ 2 = 1278,64 руб. ∙ 2 = 2557,28 руб. (3.10)
3.4 Расчет рентабельности проекта
Внедрение разрабатываемого проекта предусматривает годовое сокращение расходов на заработную плату 2557,28 руб. Так как учебный план действует пять лет, то суммарная экономия за этот период составит Э = 12786,40 руб. При этом, затраты на разработку З составляют 36356,31 руб. Тогда рентабельность реализации проекта R можно рассчитать по формуле
R = Э / З ∙ 100% = 12786,40 руб. / 36356,31 руб. ∙ 100% =
= 35,2%. (3.11)
Достаточный уровень рентабельности без учета инфляции составляет 20-25%, поэтому данный проект является экономически целесообразным. Показатель рентабельности можно увеличить за счет сокращения времени разработки программы (в два раза с более опытным программистом), а также снижения премиальных.
4 Охрана труда и техника безопасности
4.1 Защитное отключение
4.1.1 Общие сведения о защитном отключении
Защитное отключение - это быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения человека электрическим током. Такая опасность может возникнуть при снижении сопротивления изоляции сети ниже определенного предела, замыкании фазы на корпус, а также в случае прикосновения человека непосредственно к токоведущей части электроустановки, находящейся под напряжением.
Опасность поражения зависит от напряжения прикосновения UПР и сопротивления тела человека Rh. Согласно закону Ома, ток, проходящий через тело человека, будет обратно пропорционален его сопротивлению:
(4.1)
где Ih – ток, проходящий через тело человека.
Зависимость величины тока промышленной частоты 50 Гц, протекающей через тела человека, и степени воздействия на него приведена в таблице 4.1. Приняв сопротивление тела переменному току Rh = 1000 Ом и напряжение прикосновения UПР = 220 В (напряжение сети, нагрузкой которой служит трансформатор), рассчитаем ток Ih по формуле 4.1:
Согласно таблице 4.1, ток 220 мА приводит к не координированным сокращениям сердечных мышечных волокон, ведущим к остановке сердца. Мерой защиты в случае прикосновения человека к токоведущей части электроустановки может быть быстрый разрыв электрической цепи через человека, то есть отключение соответствующего участка сети. Для выполнения этой задачи и предназначено защитное отключение.
Таблица 4.1 – Влияние тока промышленной частоты на человека
Ток, протекающий через тело человека, Ih, мА | Характер воздействия тока на тело человека |
До 1 мА | Не ощущается |
От 1 мА до 6 мА | Пороговый ощутимый ток. Ощущения тока безболезненны, управление мышцами не утрачено. Возможно самостоятельное освобождение от контакта с частями, находящимися под напряжением |
От 6 мА до 20 мА | Пороговый отпускающий ток. Ощущения тока болезненны. Управление мышцами затруднено, но возможно самостоятельное освобождение от контакта с частями, находящимися под напряжением |
От 20 мА до 30 мА | Пороговый не отпускающий ток. Ощущения тока весьма болезненны. Самостоятельное освобождение от контакта с частями, находящимися под напряжением, не возможно (величина тока, при которой 100% людей не могут самостоятельно оторваться от места прикосновения к электроустановке) |
От 30 мА до 50 мА | Сильные судорожные сокращения мышц, дыхание затруднено. Возможна остановка дыхания и сердца |
От 50 мА до 100 мА | Парализация дыхания, возможна фибрилляция сердца, приводящая к смерти |
От 100 мА до 500 мА | Пороговый фибрилляционный ток. Наступает фибрилляция сердца, самовосстановление нормального биения сердца не возможно |
Основными элементами устройства защитного отключения (УЗО) являются прибор защитного отключения и исполнительный орган - автоматический выключатель.
Прибор защитного отключения – совокупность отдельных элементов, которые реагируют на изменения входных величин и при заданных их значениях формируют сигнал на срабатывание выключателя. Этими элементами являются:
- датчик – входное звено устройства, воспринимающее внешнее воздействие и осуществляющее преобразование этого воздействия в соответствующий сигнал; датчиком служат, как правило, реле соответствующего типа, а иногда измерительные трансформаторы, фильтры тока и напряжения нулевой последовательности, вход усилителя и т.п.;
- усилитель, предназначенный для усиления формируемого датчиком сигнала, если он оказывается недостаточно мощным;
- цепи контроля, служащие для проверки исправности устройства защитного отключения;
- вспомогательные элементы – сигнальные лампы и измерительные приборы (например, омметр), характеризующие состояние электроустановки.