Электропривод и автоматизация главного привода специального вальцетокарного станка модели IK (стр. 6 из 10)
Проектируемый электропривод в сравнении с базовым имеет следующие преимущества:
преобразователь серии ЭПУ1-2-4347Д-УХЛ4 выполнен на базе новых элементов и имеет большую надежность и более высокое быстродействие, чем преобразователь серии КТЭУ 400/220-03222;
мощность проектируемого двигателя меньше мощности базового двигателя;
соответственно снижены мощность вводного трансформатора и тиристорного преобразователя;
меньшая мощность тиристорного преобразователя и относительно улучшенная схема подключения вентилей уменьшают влияние коммутационных токов тиристоров на сеть;
использование реверсивного тиристорного преобразователя позволяет осуществлять тормозные режимы с рекуперацией энергии в сеть, для чего в нереверсивных тиристорных преобразователях необходим еще один преобразователь.
7.2. Расчет капитальных затрат
В состав капитальных затрат по каждому варианту входит:
стоимость нового оборудования системы;
стоимость резерва, если он предусмотрен;
стоимость строительно-монтажных работ по установке и монтажу электрооборудования, в том числе и заработная плата;
транспортные расходы по доставке оборудования;
стоимость занимаемой площади здания;
заготовительно-складские расходы.
Стоимость резерва для системы тиристорный преобразователь-двигатель составляет 30% от стоимости основного оборудования. Затраты на площадь помещения, где расположены агрегаты, транспортные и заготовительно-складские расходы принимаются соответственно 15%, 4% и 1.2% от стоимости основного оборудования. Стоимость строительно-монтажных работ для данной системы составляет 10% от стоимости основного оборудования (50% этой суммы составляет заработная плата).
Расчет капитальных вложений произведен в табл. 7.1 и табл. 7.2.
Различие в суммах капитальных вложений объясняется разницей в стоимости оборудования. Считая, что благодаря оптимизированным системам управления, производительность станка в обоих вариантах одинакова, корректировку не делаем.
7.3. Расчет и сопоставление эксплуатационных расходов
Эксплуатационные расходы при применении той или иной системы электропривода определяются технологической себестоимостью, состоящей из следующих статей:
амортизационные отчисления Са;
расходы на потребляемую электроэнергию Сэ;
затраты на ремонт электрооборудования Ср;
прочие расходы.
7.3.1. Расчет амортизационных отчислений
Годовые амортизационные отчисления по каждому варианту определяются по формуле:
. (7.1)Таблица 7.1. Смета на электрооборудование базового варианта
| Наименование | Наименование | Коли- | Масса, кг | Сметная стоимость, грн | |||
| Прейскуранта | оборудования | чес- | единицы | общая | Единицы обо- | Монтажные работы | |
| тво | рудования, шт. | Всего | Зарплата | ||||
| 1. Договорнаяцена | Двигатель2ПН300L, 110 кВт | 1 | 3200 | 3200 | 33000 | 3300 | 1650 |
| 2. Договорнаяцена | КТЭУ 400/220-03222, 220В, 400А | 1 | 4000 | 4000 | 55200 | 5520 | 2760 |
| Итого по оборудованию, грн | 97020.0 | ||||||
| Резерв, грн | 26460.0 | ||||||
| Затраты на площадь для установки агрегатов, грн | 13230.0 | ||||||
| Транспортные расходы, грн | 3528.0 | ||||||
| Заготовительно - складские расходы, грн | 1058.4 | ||||||
| Общая сумма капитальных затрат, грн | 141296.4 | ||||||
Таблица 7.2. Смета на электрооборудование нового варианта
| Наименование | Наименование | Коли- | Масса, кг | Сметная стоимость, грн | |||
| Прейскуранта | оборудования | чес- | единицы | общая | Единицы обо- | Монтажные работы | |
| тво | рудование, шт. | Всего | Зарплата | ||||
| 1. Договорнаяцена | Двигатель 70 кВт,4ПН400 22МУ3 | 1 | 2550 | 2500 | 21000 | 2100 | 1050 |
| 2. Договорнаяцена | ЭПУ1-2-4347Д-УХЛ4, 220В, 400А | 1 | 3200 | 3200 | 55200 | 5520 | 2760 |
| Итого по оборудованию, грн | 83820.0 | ||||||
| Резерв, грн | 22860.0 | ||||||
| Затраты на площадь для установки агрегатов, грн | 11430.0 | ||||||
| Транспортные расходы, грн | 3048.0 | ||||||
| Заготовительно - складские расходы, грн | 914.4 | ||||||
| Общая сумма капитальных затрат, грн | 122072.4 | ||||||
где На - норма амортизационных отчислений;
К - стоимость объекта в денежном измерении.
Принимаем усредненную норму амортизационных отчислений равную 8%. Тогда амортизационные отчисления по первому варианту:
, (7.2)по второму варианту:
, (7.3)К амортизационным отчислениям на оборудование прибавляются отчисления на площадь, которые по первому варианту составят:
, (7.4)По второму варианту:
, (7.5)Полные амортизационные отчисления для базового варианта составят:
, (7.6)По новому варианту:
, (7.7)7.3.2. Расходы на потребляемую электроэнергию
Расходы на потребляемую электроэнергию определяются для каждого элемента по каждому варианту по формуле:
, (7.8)где Р - номинальная мощность объекта, кВт;
К - коэффициент полезного действия агрегата, доли;
Тэф - эффективный фонд времени работы, часы;
Кв - коэффициент использования по времени;
Км - коэффициент использования по мощности;
С - стоимость одного кВт*часа электроэнергии, грн/(кВт*час).
Номинальная мощность для базового варианта составляет 110 кВт, для нового варианта - 70 кВт.
Коэффициент полезного действия для обоих вариантов вычисляем как произведение коэффициентов полезного действия двигателя и тиристорного преобразователя. Для первого варианта коэффициент полезного действия будет равен 86.88%, для второго - 90.25%. Коэффициент использования по времени примем равным 0.8, а коэффициент использования по мощности по базовому варианту равен 0.62, а по новому варианту ? 0.97. Стоимость электроэнергии равна 0.16 грн/(кВт*час). Эффективный фонд времени по обоим вариантам при работе цеха в три смены и в течение 95% времени в году составляет:
Тэф = 360 * 0.95 * 24 = 8208 часов (7.9)
Используя формулу (7.8.), определим затраты на электроэнергию по базовому варианту:
, (7.10)По новому варианту:
, (7.11)7.3.3. Затраты на текущий ремонт
Текущий ремонт электрооборудования производится на месте установки электрооборудования с его отключением и остановкой силами сменного ремонтного персонала, обслуживающего данный агрегат.
Затраты на текущий ремонт электрооборудования состоят из:
основной и дополнительной заработной платы рабочих с начислениями Сзп;
стоимости материалов, полуфабрикатов и комплектующих изделий См;
цеховых и общезаводских расходов Соб.
Для определения заработной платы рабочих необходимо определить число и эффективный фонд времени одного рабочего. Число рабочих определяется трудоемкостью ремонтных работ.
Для определения трудоемкости ремонта электрооборудования нужно составить график планово-предупредительных ремонтов на основании положения о планово-предупредительных ремонтах, в котором указаны продолжительности ремонтных периодов, а также нормы трудоемкости каждого вида ремонта.
Графики планово-предупредительных ремонтов за год по каждому варианту представлены в Таблице7.3 и Таблице7.4.
Эффективный фонд времени одного рабочего состоит из дней, оставшихся после вычитания из 365 календарных дней выходных (104 дня), праздничных (18 дней), отпуска (24 дня), дней на общественные и государственные обязанности (1.5 %) и прочих невыходов (1.5 %). При длительности рабочего дня 8 часов эффективный фонд времени составит:
Т = 8 * (365 - 104 - 18 - 24) * 0.985 * 0.985 = 1699.8 ч (7.12)
Поскольку эффективный фонд времени значительно превышает необходимое время, то считаем, что рабочий задействован в
Таблица 7.3. - График планово - предупредительных ремонтов базового варианта
| Наименование | Коли- | Дата последнего | Виды ремонта по месяцам | Трудоемкость, | |||||||||||||
| Оборудования | чес- | ремонта | чел. час | ||||||||||||||
| тво | К | С | Т | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | ||
| КТЭУ 400/220 | 1 | 2.96 | 2.97 | 2.97 | C | T | T | T | 45 | ||||||||
| 2ПН300L | 1 | 9.96 | 9.97 | 12.97 | T | T | C | T | 35 | ||||||||
| Трансформатор | 1 | 7.95 | 2.97 | 10.97 | T | T | 40 | ||||||||||
| Реактор | 1 | 7.95 | 2.97 | 10.97 | T | T | T | 27 | |||||||||
| Кабельная сеть | 1 | 1.96 | --- | 11.97 | K | T | T | 52 | |||||||||
| Блок ввода | 1 | --- | --- | 7.97 | Т | 4 | |||||||||||
| Блок вентилятора | 1 | --- | --- | 4.97 | Т | 2 | |||||||||||
| Общая трудоемкость | 205 | ||||||||||||||||
Таблица 7.4. - График планово - предупредительных ремонтов нового варианта