Электропривод и система автоматического управления насосной установки
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
/p>
,5 - начисления на ликвидацию последствий аварии на ЧАЭС, на содержание детских дошкольных учреждений, социальное страхование, пенсионный фонд, премирование, выплаты дополнительной заработной платы (гос. обязанности).
Стоимость материалов для ремонта электропривода примем равной 100% от основной заработной платы без учета дополнительных затрат.
Общие расходы примем равными 50% от основной заработной платы без учета дополнительных затрат.
Рассчитав годовые эксплуатационные расходы для базового и проектируе6мого вариантов по формулам (3.2) - (3.16), сведем их в таблицу 3.3.
Таблица 3.3.
Расчет и сравнение годовых эксплуатационных расходов.
Наименование и ед. измерения Обозначение Формула для расчетаБазовый вариантПроектируемый вариантРазность Амортизационные отчисления, тыс. руб. Са3.33556047560 - 12000Потребляемая за год электроэнергия, кВтWэ3.58212538132Стоимость электроэнергии, тыс. руб. Сээ3.41233775738765990Плановая продолжительность ремонтного цикла, летТпл3.877Плановая продолжительность межремо-нтного цикла, мес. tпл3.946Кол-во капитальных ремонтов в годМкр3.100,20,14Кол-во текущих ремонтов в годМтр3.1132Трудоемкость капитальных ремонтовТкр3.1253,5Трудоемкость текущих ремонтовТтр3.1396Трудоемкость технического обслуж. Тто3.145,45,4Суммарные затраты на ремонт и ТОТ3.15243113,4Затраты на заработную плату, тыс. руб. Срр3.161336562377,128Стоимость материалов, тыс. руб. Смат1336562377,128Общие затраты, Тыс. руб. Со668231183564Затраты на обслуживание, тыс. руб. Соб3.7334121559217820Годовые эксплуатационные расходы, тыс. руб. С3.219234912053971810
Таким образом, ежегодно эксплуатационные расходы в проектируемой установке будут меньше на 71810 тыс. руб. чем в действующей.
Для оценки экономической эффективности сравниваемых вариантов используем понятие фактического срока окупаемости. Фактическим сроком окупаемости называют период, в течение которого превышение капитальных затрат одного варианта по сравнению с затратами другого окупается прямыми (без амортизационных отчислений) эксплуатационными затратами. Наиболее выгодный вариант должен иметь наименьший срок окупаемости.
Определим фактический срок окупаемости дополнительных капитальных вложений:
, (3.17)
где Кб и Кп - капиталовложения, соответственно по базовому и проектируемому варианту насосной установки, Сб и Сп - суммы прямых эксплуатационных затрат, соответствующие базовому и проектируемому вариантам.
После расчетов по формуле (3.17) получим, что срок окупаемости равен 5 лет. Для водопроводных систем, нормативный срок окупаемости составляет 7-10 лет, т.е. проектируемая насосная установка имеет лучшие технико-экономические показатели по сравнению с базовой.
4. Проверка выбранных электродвигателей по перегрузочной способности и нагреву
4.1 Построение нагрузочных диаграмм и уточнение мощностей электродвигателей
Исходя из примерного распределения среднесуточного расхода горячей воды по часам суток (см. п.1.1., таблица 1.1) можно построить график водопотребления, приведенный на рис.4.1, считая при этом, что расход горячей воды в течение часа равномерен.
Исходя из графика потребления горячей воды, можно построить диаграммы скорости и момента насоса, и, соответственно двигателя, учитывая, что подача жидкости пропорциональна скорости, а момент турбомеханизма пропорционален квадрату скорости насоса.
Коэффициент пропорциональности для скорости найдем из уравнения:
Q2 = Q1 (n2/n1), (4.1)
где Q1 и Q2 - подача насоса, при скорости насоса соответственно n1 и n2.
Таким образом, получаем:
Q2 = kn2 = (n1/Q1) n2 (4.2)
Подставляя в уравнение 4.2 номинальные данные насоса из таблицы 1.2 получаем, что коэффициент пропорциональности к = 2900/25 = = 116 л/ (соб/мин).
Момент насоса для относительной скорости можно определить как:
Мнас = М0 + 0,95Мнасw*2, (4.3)
где М0 - момент определяемый силами трения в механизме, принимаем равным 5% от номинального момента насоса; Мнас - номинальный момент насоса, определяем как Мнас = Рнас / wнас, где Рнас и wнас - соответственно номинальные мощность и частота вращения насоса; w* - относительная скорость насоса: w* = w/wн.
Исходя из формул 4.2, 4.3 и графика водопотребления рис.4.1 строим нагрузочные диаграммы механизма, приведенные на рис.4.2 и рис.4.3.
Как видно из диаграмм (рис.4.2 и 4.3.) нагрузка имеет продолжительный характер, следовательно, имеем продолжительный режим работы установки (S1). Поэтому проверять выбранный двигатель можно без учета динамических режимов работы.
4.2 Расчет параметров схемы замещения, построение естественной механической характеристики
Произведем расчет естественной статической характеристики выбранного двигателя.
Для этого рассчитаем параметры схемы замещения асинхронного двигателя по паспортным данным:
Полное сопротивление короткого замыкания:
= 220/ (7,5*14,76) = 1,99 Ом, (4.4)
где Uф=220 В - номинальное фазное напряжение; Iн=Рн/ (3Uф. нhнcosjн) =14,7 А; lI = 7,5 - кратность пускового тока. Пусковой коэффициент мощности:
= 0,244, (4.5)
где cosjн=0,88 - номинальный коэффициент мощности; hн=0,875 - номинальный КПД; - номинальное скольжение; - отношение потерь в обмотке статора к полным потерям при номинальной нагрузке; lп = 2 - кратность пускового момента.
Активное пусковое сопротивление короткого замыкания:
= 0,486 Ом. (4.6)
Индуктивное пусковое сопротивление короткого замы?/p>