ВКР 13.03.02 - 648 (1230896), страница 6

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

Как правило, при данных настройках система бывает устойчивой, однако часто они используются лишь как стартовые настройки при пуске и наладке ре­гулятора. Процесс наладки заключается в следующим - выставляются либо по­лученные настройки, либо значения, меньше их в 2-3 раза, и постепенно увели­чиваются, при этом контролируется выходная величина объекта управления. Как только выход начинает сильно отклоняться от уставки - прекращается подбор параметров. Практика показывает, что для достижения наибольшего быстродей­ствия постоянная времени интегратора должна превышать рассчитанную в 5-10 раз.

По полученным данным построим структурную схему САУ НА. Структурная схема САУ НА представлена на рисунке 5.3.

Рисунок 5.3 Структурная схема САУ НА

1. ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ НАСОСНЫМИ АГРЕГАТАМИ

6.1 Расчёт экономического эффекта в результате внедрения САУ НА

Капитальные вложения на внедрение проекта складываются из:

Прямых расходов:

• стоимость приобретаемого оборудования;

• расходы на оплату труда, затраченного на внедрение проекта0;

• отчисления в фонд социального страхования.

Текущих расходов:

• материальных затрат на эксплуатацию изделия;

• амортизацию отчислений.

Список оборудования САУ представлены в таблице 6.1.

Таблица 6.1 - Список оборудования САУ

Следовательно, расходы на приобретение оборудования:

Расходы на оплату труда, затраченного на разработку проекта САУ-НА и наладку оборудования:

(6.1)

где С_нч⁼ 265 рублей - стоимость одного нормочаса;

Т_нч = 600 - трудоемкость проекта в нормочасах.

Подставим в формулу (6.1) численные значения:

Отчисления на социальное страхование работников:

(6.2)

где Н_сн — 34% - норма отчислений на соцстрах,

Рассчитаем прямые расходы по формуле:

(6.3)

Подставив в (6.3) численные значения, получим:

Находим текущие затраты, состоящие из материальных затрат на обслуживание оборудования и амортизационных отчислений.

Рассчитаем материальные затраты на обслуживание оборудования по фор­муле

(6.4)

где Н_мз=5%- норма материальных затрат.

Подставив в (6.4) численные значения, получим

Рассчитаем амортизационные отчисления линейным методом по формуле

, (6.5)

где а₀ – норма амортизационных отчислений, для силового электроте-хнического оборудования а₀ =4,4%

Таким образом подставим значения в формулу (6.5) получим

Тогда суммарные текущие расходы составят

(6.6)

Следовательно, ежегодные текущие затраты составляют .

Расчет суммарной годовой экономии денежных средств за счет внедрения САУ НА производится по формуле

(6.7)

где: Э_зп - экономия годового фонда заработной платы;

Э_ээ – годовая экономия денежных средств на оплату электроэнергии.

Проект САУ НА предусматривает внедрение cистемы автоматического управления задвижками трубопровода, что позволяет сократить численность обслуживающего персонала стан­ции, следовательно, уменьшаются затраты предприятия на фонд заработной пла­ты.

При расчете годовой экономии фонда заработной платы принимаем:

- управление задвижками осуществляет один технический служащий.

- ставка заработной платы технического служащего - 8000 рублей (по данным отдела труда и заработной платы).

Таким образом, экономический эффект от внедрения дистанционного управления в год составляет:

Э_зп = З_ср.м-12, (6.8)

где: З_ср.м – средняя месячная заработная плата одного рабтника.

(6.9)

где: Т_ст = 8000руб.- месячная тарифная ставка работников;

Д_ут = 5%Т_ст - доплаты за условие труда;

Д_н = 20%(Т_СТ + Д_ут)- доплаты за работу в ночное время;

Д_пр= 2,2%(Т_ст+Д_ут)-доплаты за работу в праздничные дни;

П = 15%( Т_ст+Д_ут + Д_н) - премия;

Н_в - 25%(Т_ст+Д_ут+Д_Н+Д_пр+П)-надбавка за непрерывный стаж работы на предприятии;

Нр_К - 30%(Т_ст+Д_ут+Д_н+Д_пр +П )-надбавка по районному коэффициенту.

Тогда:

Подставив в (6.8) численные значения, получим:

Таким образом, годовая экономия в результате внедрения дистанционно­го управления составит 189 312 рублей.

Также проект предусматривает внедрение частотного регулирования скорости электродвигателей.

Сравнение потерь энергии для двух способов регулирования мощности при помощи задвижек и посредством частотного преобразователя, пред­ставлены в таблице 6.2.

Расход энергии представлены за сутки работы двух насосов мощностью 224 кВт каждый. Так как количество потребляемой воды имеет нелинейную за­висимость то режим работы насоса можно разбить на 4 временных отрезка ночь 01:00-06:00, утро 06:00-10:00, день 10:00-18:00, вечер 18:00-01:00. Расход воды составляет соответственно 20 %, 100 %, 80 %, 100 % от номинального значения для имеющегося насосного агрегата.

Таблица 6.2 - Расход энергии в час при различных способах регулирования частоты вращения двигателей

Согласно данным таблицы строим график потребления мощности при различных способах регулирования скорости вращения насоса, представлен на рисунке 6.1.

Рисунок 6.1 – Потребление мощности при различных способах регулирования скорости вращения насоса: 1- при управлении задвижками; 2 – при частотном регулировании; 3 – экономия электроэнергии.

Как видно из графика, способ регулирования скорости задвижкой приво­дит к большим затратам электроэнергии. Поэтому применение частотного регу­лирования экономически выгоднее.

Рассчитаем экономию энергии при внедрении частотного регулирования. При расчете примем следующие условия:

• время работы насосов определяется исходя из технологического процесса.

• годовая экономия в рублях рассчитана с учётом тарифа 2,67 рублей за 1 кВт/час.

Рассчитаем годовую экономию денежных средств на оплату электроэнер­гии, исходя из стоимости 1 кВтч электроэнергии - 2,67 рублей, по формуле

(6.10)

где - сэкономленная энергия, кВт/ч,

=2,67 рублей за 1 кВт/час – тариф электроэнергии.

Подставив в (6.10) численные выражения получим:

Рассчитаем суммарную годовую экономию денежных средств в результате внедрения дистанционного управления и частотного регулирования.

Подставив в формулу (6.7) расчетные данные из (6.8) и (6.10), получим:

Таким образом, суммарная экономия расходов в результат внедрения проекта САУ-НА составит рублей.

Подставив расчётные данные из (6.7) и рассчитаем срок окупаемости проекта:

В результате внедрения системы автоматического управления насосными агрегатами затраты на приобретение оборудования составят 3153600 рублей, суммарная экономия расходов в результате внедрения проекта составит 4399368 рублей. Срок окупаемости составит 0,71 года.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Итогом данной дипломной работы стал разработанный проект по автоматизации электропривода станции 2-го подъёма .

Проект автоматизации управления насосными агрегатами включает в себя:

- обеспечение автоматического управления насосными агрегатами клапанами задвижек, что позволит повысить надежность всей системы и исключить человеческий фактор, а также вывести человека из опасной ра­бочей зоны;

- внедрение частотного регулирования скорости электродвигателей насос­ных агрегатов позволяет оптимизировать работу насосной станции в за­висимости от количества потребляемых водных ресурсов. Это сущест­венно сократит расходы электроэнергии при регулировании скорости двигателей, а так же продлит срок эксплуатации электрического оборудо­вания вследствие устранения нагревания электродвигателя и силовых цепей;

Для проекта произведена оценка экономического эффекта. Единовремен­ные затраты составили рублей. Ежегодный экономический эффект от внедрения системы автоматического управления составляет рублей. Срок окупаемости 9 месяцев.

Список используемых источников

1. Методическое пособие по водоподготовке. [текст] –3-е изд.- М.: Группа компаний «Импульс», 2004.

2. Башарин, В. В. Управление электроприводами [текст]: учебное пособие для вузов/ Новиков В. А., Соколовский Г.Г. – Л.: Энергоиздат. Ленингр. отд-ние, 1982. – 392 с., ил.

3. Москоленко, В.В. Система автоматизированного управления электропривода [текст]: Учебник. – М.: ИНЫРА-М, 2004. – 204с.

4. Белов, М.П. Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов [текст]: учебник для студентов высших учебных заведений/ Новиков В.А., Рассудов Л.Н. – М.: Издательский центр «Академия», 2007. – 576с.

5. Лукас, В.А. Теория автоматического управления [текст]: Учебник для вузов. – М.: Недра, 1990. – 416 с.

6. Федоров, Ю.Н. Справочник инженера по АСУТП [текст]: Проектирование и разработка. Учебно-практическое пособие. – М.: Инфра-Инжинерия, 2008. – 928с.

7. Онищенко Г.Б. Электрический привод [текст]: Учебник для вузов. – М.: РАСХН. 2003. – 320с.

8. Средства автоматизации [Электронный ресурс] – режим доступа: http://www.Schneider-electric.ru

9. Электротехническое оборудование [Электронный ресурс] – режим доступа: http://www.energoportal.ru

10. Электротехническое оборудование [Электронный ресурс] – режим доступа: http://www.metaprom.ru

11. Гусарова, Е. В. Разработка экономических показателей деятельности предприятий электрических сетей [Текст]: метод. указания по выполнению курсовой работы / Е.В. Гусарова. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2006. – 28 с.

39

Характеристики

Список файлов ВКР