Электропривод и система автоматического управления насосной установки

Дипломная работа - Физика

Другие дипломы по предмету Физика

электроэнергии, эксплуатационных затрат и затрат на ремонт. Данные сравниваемых систем электропривода насосной установки приведены в таблице 3.1.

 

Таблица 3.1.

Данные сравниваемых систем.

Данные о насосной станцииБазовый вариантПроектируемый вариантЧисло насосов22Мощность и тип приводного двигателя7,5 кВт, АД-КЗР7,5 кВт, АД-КЗРПреобразователь частоты-РЭН-2-02

3.1 Расчет капитальных вложений

 

Рассчитываем капитальные вложения. Капитальные вложения определим исходя из выражения (3.1):

 

К = кэ. д. + кп. ч. + ку. а, (3.1)

 

где кэ. д. - стоимость электродвигателя; кп. ч. - стоимость преобразователя частоты; ку. а. - стоимость устройств автоматики; кпр. - стоимость прочего оборудования (сглаживающие дроссели, контакторы и т.д.).

Расчеты капитальных вложений насосной установки и сравнение капиталовложений базового (нерегулируемый электропривод) и проектируемого (регулирование скорости электропривода в системе ПЧ-АД) производим в таблице 3.2.

 

Таблица 3.2.

Расчет и сравнение капиталовложений базового и проектируемого варианта насосной установки

НаименованиеБазовый вариантПроектируемый вариантЦена тыс. руб. Стоимость тыс. руб. Цена тыс. руб. Стоимость тыс. руб. Электродвигатель137500275000137500275000Преобразователь--412500412500Устройства автоматики (ПК) 142000142000142000142000Прочее оборудование (дроссели и т.п.) -27500-55000Итого444500884500

3.2 Определение годовых эксплуатационных расходов

 

Годовые эксплуатационные расходы - это суммарные затраты на рабочий механизм и его электропривод, необходимые для эксплуатации механизма в течение, т.е. это себестоимость эксплуатации механизма.

Годовые эксплуатационные расходы в общем случае сводятся к следующим составляющим:

 

С = Сээ+ Са+ Собсл, (3.2)

 

где Сээ - стоимость потребляемой электроэнергии; Са - амортизационные отчисления; Собсл. - годовые затраты по эксплуатации электрической части установки.

Амортизационные отчисления:

 

Са = а. К, (3.3)

 

где а = 8 % - процент отчислений на реновацию; К - капиталовложения.

Затраты на электроэнергию:

 

Сээ = Рном. дв. Со.12 + Wэ. Сдоп, (3.4)

 

где Рном. дв - номинальная мощность используемых одновременно двигателей, кВт; Со = 2,1 тыс. руб. /кВтч - тарифная ставка (основная); Сдоп = 1,5 тыс. руб. /кВтч - тарифная ставка (дополнительная); Wэ - электрическая энергия потребляемая за год, кВтЧ:

 

Wэ = РпТгод/hном, (3.5)

 

где Рп - мощность потребляемая установкой; hном - номинальный КПД установки, %; Тгод - число рабочих часов в год, ч, Тгод = 8760 ч.

Основой, для расчета мощности, потребляемой установкой, является суточное распределение расхода воды. Если, в базовом варианте мощность двигателя не зависит от расхода воды, то, проектируемый вариант, позволяет уменьшить мощность установки при уменьшении расхода воды. Исходя из примерного распределения среднесуточного расхода горячей воды, приведенного в таблице 1.1 рассчитаем среднесуточную мощность, потребляемую насосной установкой:

 

Pср =, (3.6)

 

где Рср - среднесуточная мощность, потребляемая насосной установкой, Рi - мощность потребляемая установкой в течении i-го часа.

Оборудование электропривода является ремонтируемым. Оно проходит планово-предупредительные ремонты, периодичность и объем проведения которых регламентируется сметой планово-предупредительных ремонтов и сетей энергетики. Затраты на планово-предупредительные ремонты и обслуживание можно определить как:

 

Собсл = Ср. р + Смат + Со, (3.7)

 

где Ср. р - заработная плата ремонтных рабочих; Смат - стоимость материалов для ремонта; Со - общие расходы, у. е.;

Заработная плата ремонтных рабочих определяется следующими параметрами.

Плановая продолжительность ремонтного цикла составляет:

 

Тпл = Ттабл bк bи bc, (3.8)

 

где Ттабл = 15 лет табличная величина ремонтного цикла;

bк = 0,75 - коэффициент обусловленный ремонтным циклом; bи = 1 - коэффициент использования; bc = 0,65 - коэффициент сменности;

Плановая продолжительность межремонтного цикла будет составлять:

 

tпл = tтаб. bк. bс. bи, (3.9)

 

tтаб = 12 мес - табличная величина межремонтного цикла;

Количество капитальных ремонтов в расчете на 1 год:

 

Мк. р. = 1/Тк. р., (3.10)

 

Количество текущих ремонтов в расчете на 1 год:

 

Мт. р. = 12/tпл, (3.11)

 

Определим годовую трудоемкость капитальных ремонтов:

 

Тк. р. = Мк. р. n. Hк. р. kп. р., (3.12)

 

где

n = 2 - количество однотипных машин или аппаратов, шт;

Hк. р = 12,5 - челчас - норма трудоемкости капитального ремонта;

kп. р = 1 - поправочный коэффициент, зависящий от электрической машины.

Определим трудоемкость текущих ремонтов:

 

Тт. р. = Мт. р. n. Hт. р. kп. р., (3.13)

 

Hт. р = 1,5 чел-час - норма трудоемкости текущего ремонта. Трудоемкость технического обслуживания принимаем равной 10% табличной трудоемкости текущего ремонта электропривода без учета поправочных коэффициентов. Трудоемкость технического обслуживания электропривода за год:

 

ТТ.о. = 0,1 12 nсмНтр, (3.14)

 

где nсм = 3 - количество смен работы. Суммарные затраты времени на ремонт и техническое обслуживании составляют:

 

Т = Тт. р. Ткр. Тт. о, (3.15)

 

Затраты на заработную плату ремонтных рабочих:

 

Ср. р. = Стар.0,5. Т, (3.16)

 

где Стар = 27,5 тыс. руб. часовая тарифная ставка рабочего (по IV разряду);<