Автоматизация газоперекачивающего агрегата дожимной компрессорной станции "Газпром добыча Уренгой"

На практике любое предприятие финансирует свою деятельность, в том числе и инвестиционную, из различных источников.

За пользование авансированными финансовыми ресурсами предприятия уплачивают проценты, дивиденды, вознаграждения и т. п., то есть несут определенные обоснованные расходы на поддержание своего экономического потенциала. Показатель, характеризующий относительный уровень этих расходов, называют «ценой» авансированного капитала (СС). Этот показатель характеризует минимум возврата на вложенный в деятельность предприятия капитал, его рентабельность.

Для инвестиций справедливо утверждение о том, что чем выше норма дисконта Е, тем меньше величина интегрального эффекта, что как раз и иллюстрирует рисунок 6.1.

Рисунок 6.1 - Зависимость величины ЧДД от уровня нормы дисконта Е

Как видно из рисунка 6.1, ВНД - это та величина нормы дисконта Е, при которой кривая изменения ЧДД пересекает горизонтальную ось, т.е. ЧДД оказывается равным нулю.

Экономический смысл этого показателя заключается в следующем:

- если ВНД > СС, то проект следует принять;

- если ВНД < СС, то проект следует отклонить;

- если ВНД = СС, то проект ни прибыльный, ни убыточный.

Точный расчет ВНД возможен только на компьютере или калькуляторе с встроенной функцией для расчета.

Если при решении равенства (6.3) функция ВНД имеет несколько корней, то данный критерий неприменим.

Сроком окупаемости инвестиций с учетом дисконтирования называется продолжительность периода от начального момента до момента окупаемости с учетом дисконтирования.

Начальный момент указывается в задании на проектирование (обычно это начало операционной деятельности). Момент окупаемости - это тот наиболее ранний момент, когда поступления от производственной деятельности предприятия начинают покрывать затраты на инвестиции.

Алгоритм расчета срока окупаемости Ток зависит от равномерности распределения прогнозируемых доходов от инвестиций. Если доход распределен по годам равномерно, то срок окупаемости рассчитывается делением единовременных затрат на величину годового дохода, обусловленного ими.

Если доход по годам распределен неравномерно, то срок окупаемости рассчитывается прямым подсчетом числа лет, в течение которых инвестиции будут погашены кумулятивным доходом.

Используя показатель срока окупаемости (Ток) при анализе, следует обратить внимание на ряд его недостатков:

- не учитывает влияния доходов последних периодов;

- не обладает свойством аддитивности;

- не делает различия между проектами с одинаковой суммой кумулятивных доходов, но различным распределением их по годам, если при расчете срока окупаемости использовать не дисконтированные величины.

Помимо рассмотренных выше показателей эффективности инвестиционных проектов в Методических рекомендациях предусмотрено применение нижеследующих показателей:

- чистый доход;

- потребность в дополнительном финансировании;

- индексы доходности затрат и инвестиций.

Чистым доходом называется накопленный эффект за расчетный период (сальдо денежного потока).

Индекс доходности затрат - отношение суммы денежных притоков (накопительных поступлений) к сумме денежных оттоков (накопленным платежам).

Индекс доходности инвестиций - отношение суммы элементов денежного потока от операционной деятельности к абсолютной величине суммы элементов денежного потока от инвестиционной деятельности.

6.3 Расчёт экономической эффективности проекта

Основными факторами, обеспечивающие экономический эффект при внедрении новой техники являются:

- экономия затрат на проведение ремонтов двигателей ГПА, выходящих в ремонт из-за возникновения помпажа;

- дополнительная подача газа в газопровод в результате исключения остановов и простоев ГПА по причине помпажа;

- экономия газа на запуск и останов;

- работа компрессорной станции в любых режимах работы.

Цель расчета - определить экономическую эффективность внедрения системы контроля и управления Series-4 на газоперекачивающем агрегате дожимной компрессорной станции ООО «Газпром добыча Уренгой».

Исходные данные для расчета приведены в таблице 6.1.

Таблица 6.1 - Исходные данные для расчёта

Наименование показателей	До внедрения	После внедрения
Время простоя ГПА ДКС, ч Не добытый газ за период простоя ГПА, тыс.м3 Количество остановов ГПА, шт. Потери газа на пуски и остановы ГПА, тыс.м3	21,00 5 960,00 5,00 35,40	- - - -
Затраты на мероприятия, тыс.руб.: В том числе: Затраты на материалы и оборудование затраты на монтаж Стоимость капремонта газотурбинного двигателя, тыс.руб. (данные 01.01.2011) Себестоимость газа за 2012 год, тыс.руб. за тыс.м3 Цена газа за 2012 год, тыс.руб. за тыс. м3	- - - 1439,200 -	1181,082 3,200 1,630 - 0,049 0,150

Стоимость внедряемой системы автоматизации определяется по каталогу от 01.01.2011 года (таблица 6.2).

Таблица 6.2 - Стоимость внедряемой системы автоматизации

Наименование оборудования	Тип	Стоимость, тыс.руб.	Количество, шт.	Сумма, тыс.руб.
Регулятор процесса Регулятор холодного перепуска Регулятор нагрузки Регулятор скорости Регулятор антипомпажный Преобразователь давления Переключатель резерва Преобразователь перепада давления Преобразователь температуры Клапан с шаговым приводом Термометр сопротивления Преобразователь давления Барьеры искробезопасности	Series 4 Series 4 Series 4 Series 4 Series 4 STG97LEIG EHS-CCC STD924EIH AGMHPM 4002-17 Mokveld ТСП-1187 STG94LEIG 728outputs 728sinputs	46,000 46,000 46,000 46,000 46,000 9,200 9,200 8,740 9,200 2,300 0,920 0,920 1,610	2 1 3 3 3 8 1 4 10 3 10 3 3	92,000 46,000 138,000 138,000 138,000 73,600 9,200 34,960 92,000 6,900 9,200 2,760 4,830
Итого, тыс.руб. 785,450



Зп = 785,450 тыс.руб.,

Зт = Зп·Кт = 785,450·0,02 = 15,709 тыс.руб.,

Зд = Зп ·Кд = 785,45·0,04 = 31,418 тыс.руб.,

Ззс = КЗС·Зп = 785,450·0,012 = 9,425 тыс.руб.,

Ззч=КЗП ·Зп=785,450·0,02 = 15,709 тыс.руб.,

ЗК = КК·Зп = 785,450·0,01 = 7,854 тыс.руб.,

Зм = КМ·Зп = 785,450·0,2 = 157,090 тыс.руб.

Накладные расходы по монтажу принимаем равным КНР = 70% к основной заработной плате рабочих, участвующих в монтаже. Монтаж ведут 4 слесаря пятого разряда в течении четырех дней и один сварщик тоже пятого разряда, продолжительность рабочего дня 8 часов. Часовая тарифная ставка слесаря пятого разряда 0,150 тыс.руб. Оплата по тарифу за три дня пяти рабочих составляет:

= 73 тыс.руб.,

Знр = КНР·Ззп = 51,1 тыс.руб.,

Нпл = КПЛ·(ЗЗП+Знр) = 7,44 тыс.руб.

Сумма капитальных затрат:

К = Зп+Зт+Зд+Ззч+Зк+Зм+Ззп+Знр+Нпл = 1022787,44 тыс.руб.

Расчёт текущих издержек:

Зтр = КТР·К = 40,911 тыс.руб.

А = КА·К = 78,55 тыс.руб.

Сумма всех текущих издержек:

Зр=Зтр+ЗЗП+А= 192,45 тыс.руб.

Результаты расчета приведены в таблицах 6.3, 6.4, изменение денежных потоков наличности (рисунок 6.2) и определение внутренней нормы доходности (рисунок 6.3). Ставка дисконта 13%. Величина расчетного периода - 10 лет.

Таблица 6.3 - Расчет налога на имущество, тыс.руб.

Показатель	Год
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Стоимость основных фондов на начало года	785,45	706,91	628,36	549,82	471,27	392,73	314,18	235,64	157,09	78,55
Амортизационные отчисления	78,55	78,55	78,55	78,55	78,55	78,55	78,55	78,55	78,55	78,55
Стоимость основных фондов на конец года	706,91	628,36	549,82	471,27	392,73	314,18	235,64	157,09	78,55	0,00
Среднегодовая стоимость основных фондов	746,18	667,63	589,09	510,54	432,00	353,45	274,91	196,36	117,82	39,27
Налог на имущество	14,92	13,35	11,78	10,21	8,64	7,07	5,50	3,93	2,36	0,79

Таблица 6.4 - Расчет эффективности проекта

Показатель	Год
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Капитальные вложения, тыс.руб.	785,45	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Выгоды, тыс.руб.	-	2913,0	2913,	2913,0	2913,0	2913,0	2913,0	2913,0	2913,0	2913,0	2913,0
Эксплуатационные затраты, тыс.руб.	-	192,5	192,5	192,5	192,5	192,5	192,5	192,5	192,5	192,5	192,5
в т.ч амортизация, тыс.руб.	-	78,55	78,55	78,55	78,55	78,55	78,55	78,55	78,55	78,55	78,55
Налог на имущество, тыс.руб.	-	14,92	13,35	11,78	10,21	8,64	7,07	5,50	3,93	2,36	0,79
Валовая прибыль, тыс.руб.	-	2705,7	2707	2708,8	2710,4	2712,0	2713,5	2715,1	2716,7	2718,2	2719,8
Налог на прибыль, тыс.руб.	-	541,1	541,4	541,8	542,1	542,4	542,7	543,0	543,3	543,6	544,0
Чистый операционный доход, тыс.руб.	-	2243,1	2244	2245,6	2246,8	2248,1	2249,4	2250,6	2251,9	2253,1	2254,4
Сальдо денежного потока от операционной деятельности, тыс.руб.	-	2321,6	2322	2324,1	2325,4	2326,7	2327,9	2329,2	2330,4	2331,7	2332,9
Сальдо денежного потока от инвестиционной деятельности, тыс.руб.	-785,5	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Сальдо двух потоков (чистые денежные поступления проекта), тыс.руб.	-785,5	2321,6	2322	2324,1	2325,4	2326,7	2327,9	2329,2	2330,4	2331,7	2332,9
Коэффициент дисконтирования	1,00	0,88	0,78	0,69	0,61	0,54	0,48	0,43	0,38	0,33	0,29
Чистые дисконтированные денежные поступления проекта, тыс.руб.	-785,5	2054,5	1819	1610,7	1426,2	1262,8	1118,1	990,0	876,6	776,2	687,3
Чистые дисконтированные денежные поступления проекта нарастающим итогом, тыс.руб.	-785,5	1269,1	3088	4699,0	6125,2	7388,0	8506,1	9496,2	10372	11149	11836,2

Рисунок 6.2 - Изменение денежных потоков наличности

Рисунок 6.3 - Определение внутренней нормы доходности

Эффективность проекта указана в таблице 6.5.

Таблица 6.5 - Эффективность проекта

Показатель	Значение
1. Инвестиции, тыс.руб.	785,45
2. Расчетный период, лет	10
3. Годовые выгоды, тыс.руб.	2913,0
4. Ставка дисконтирования, %	13
5. Чистый дисконтированный доход, тыс.руб.	11836,2
6. Индекс доходности, дол.ед.	16,07
7. Внутренняя норма доходности, %	270
8. Срок окупаемости, лет	0,8



Как видно из расчетов, приобретение нового оборудования (системы автоматизации Series-4) для предприятия целесообразно, т.к. дисконтированный денежный поток по проекту положительный, внутренняя норма доходности выше цены капитала, индекс доходности больше 1. Данный проект является экономически эффективным.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Газоперекачивающий агрегат является компрессором, приводимым в движение газовой турбиной. Компрессор как объект автоматического управления относится к классу потенциально опасных объектов, который характеризуется четко выраженными нелинейными рабочими характеристиками и лавинообразным нарастанием аварийных процессов. Наличие аварийных режимов для этого класса объектов заложено в самом принципе работы. Для своевременного вмешательства в работу газоперекачивающего агрегата, для проведения управляющих, регулирующих воздействий на объект в случае выхода за рабочие пределы технологических параметров было произведено внедрение системы автоматизации на базе программно-технических средств «Series-4».

В дипломном проекте решалась задача внедрения многозадачной системы контроля и управления Series-4 на газоперекачивающий агрегат ГПА-Ц-16, написание управляющей программы технологическим процессом на языке стандарта IEC 61131-3. В ходе проведения исследований были получены следующие результаты:

- составлен граф переходов процесс пуска, нормального останова и выхода в режим «Магистраль» газоперекачивающего агрегата;

- написана управляющая программа для ПЛК.

В качестве среды для программирования ПЛК был использован программный пакет ISaGRAF. Программа для ПЛК была написана на языке стандарта IEC 61131-3 - Structured Text (ST).

Автоматизированная система управления на базе Series-4 даёт возможность наиболее точно отслеживать все технологические процессы. Рассмотренный объём автоматизации с применением технических средств автоматизации обеспечивает надёжный контроль, управление и аварийную защиту ГПА-Ц-16.

Анализ экономической эффективности, в ходе которого была произведена оценка экономической эффективности от внедрения системы контроля и управления Serise-4, показал, что инвестиции будут возвращены за счёт доходов за 0,8 года, что свидетельствует об экономической эффективности проекта.



СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

Берман, Р.Я. Современные цеховые системы автоматизации газокомпрессорной станции / Р.Я. Берман, Р.Л. Вишнепольский, С.В. Кабаев, В.С. Тимофеев // Мир компьютерной автоматизации. - 1997. - № 3. - C. 93-96.

Елисеев, В.В. Комплекс МСКУ М на объектах газовой промышленности / В.В. Елисеев, В.А. Ларгин, Г.Ю. Пивоваров, В.И. Ященко // Промышленные АСУ и контроллеры. - 1999. - № 9. - C. 63-65.

Захаров, Н.А. Система управления мнемощитом компрессорной станции «Тулла» / Н.А. Захаров // Промышленные АСУ и котроллеры. - 1999. - № 10. C. 23-26.

Ивченко, В.Д. Построение отказоустойчивых систем автоматического управления газотурбинными двигателями / В.Д. Ивченко, А.И. Самарин // Приборы и системы управления. - 1998. - № 11. - C. 66-68.

Никоненко, И.С. Агрегатно-цеховой комплекс управления газокомпрессорным цехом / И.С. Никоненко, М.А. Балавин, В.Л. Швабский // Приборы и системы управления. - 1998. - № 10. - C. 15-19.

Продовиков, С.Н. Опыт автоматизации сложных промышленных объектов на примере газокомпрессорных станций / С.Н. Продовиков, А.А. Макаров, В.А. Бунин, А.Л. Черников // Современные технологии автоматизации. - 1997. - № 2. - C. 66-68.

Ревзин, Б.С. Газотурбинные установки с нагнетателями для транспорта газа / Б.С. Ревизин, И.Д. Ларионов. - М.: Недра, 1991. - 200 c.

Седых, З.С. Эксплуатация ГПА с газотурбинными приводами / З.С. Седых М.: Недра 1990. - 201 c.



ПРИЛОЖЕНИЕ А

Перечень демонстрационных листов

1 Название ВКР.

2 Цели и задачи проекта.

3 Технологическая схема ГПА-Ц-16.

4 Функциональная схема автоматизации

5 Расходомер ультразвуковой «Гиперфлоу-УС».

6 Программно-аппаратный модуль AFM ПТС Series-4.

7 IOM - Универсальный управляющий модуль.

8 EIOM - Модуль расширенного ввода\вывода.

9 Коммуникационный модуль MPM.

10 Структурная схема САУ и Р КС.

11 Граф переходов.

12 Программа на языке «ST», выход в режим «Магистраль».

13 Выводы.



ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Листинг управляющей программы

CASE STEP OF

0: Uamot:= FALSE;

U6a_o:= FALSE;

Ukr1_o:= FALSE;

Ukr1_z:= FALSE;

Ukr4_0:= FALSE;

Ukr4_z:= FALSE;

Ukr5_o:= FALSE;

Ukr5_z:= FALSE;

Ustar_on:= FALSE;

Uvou_on:= FALSE;

Uvent_on:= FALSE;

Uvou_off:= FALSE;

Uvent_off:= FALSE;

Upns_on:= FALSE;

Upnu_on:= FALSE;

Upns_off:= FALSE;

Upnu_off:= FALSE;

Ustar_go:= FALSE;

Uks_on:= FALSE;

Uks_off:= FALSE;

Ia_pusk:= FALSE;

Igpa_on:= FALSE;

Igpa_off:= FALSE;

Ikol_on:= FALSE;

Imag_on:= FALSE;

Ukr2_o:= FALSE;

U6a_z:= FALSE;

Igo_mag:= FALSE;

Ino_mag:= FALSE;

U6a_o:= FALSE;

Ukr2_z:= FALSE;

Urcv_on:= FALSE;

Istop_dv:= FALSE;

Ukr12_z:= FALSE;

Ukrsk_z:= FALSE;

Ukr9_o:= FALSE;

Ukr6_z:= FALSE;

Ukr1_z:= FALSE;

Istk_on:= FALSE;

Ukr5_o:= FALSE;

Igpa_ohl:= FALSE;

Ubez_g:=FALSE;

T1:= t#0s;

T2:= t#0s;

T3:= t#0s;

T4:= t#0s;

T5:= t#0s;

STEP:= 1;

1: IF (pusk = TRUE) THEN

Ia_pusk:= TRUE;

T1:= t#0s; tstart(T1);

STEP:= 2;

END_IF;

2: IF (T1>t#10s) THEN

tstop(T1);

Ustar_on:= TRUE;

Upns_on:= TRUE;

Upnu_on:= TRUE;

STEP:= 3;

END_IF;

3: IF (dP0_12 = TRUE) THEN

Ukr4_o:= TRUE;

STEP:= 4;

END_IF;

4: IF (Xkr4_o = TRUE) THEN

Ukr4_o:= FALSE;

T2:= t#0s; tstart(T2);

STEP:= 5;

END_IF;

5: IF (T2>t#20s) THEN

tstop(T2);

U6a_o:= TRUE;

Uamot:= TRUE;

Ukr5_z:= TRUE;

Ukr1_o:= TRUE;

Ukr4_z:= TRUE;

STEP:= 6;

END_IF;

6: IF (Xkr1_o = TRUE AND Xkr4_z = TRUE AND Xkr5_z = TRUE) THEN

Igpa_on:= TRUE;

Ukr5_z:= FALSE;

Ukr4_z:= FALSE;

Ukr1_o:= FALSE;

U6a_o:= FALSE;

Uamot:= FALSE;

Uks_on= TRUE;

Ustar_go:= TRUE;

T3:= t#0s; tstart(T3);

STEP:= 7;

END_IF;

7: IF (T3>t#30s) THEN

STEP:= 8;

END_IF;

IF (n2600 = TRUE) THEN

STEP:= 9;

END_IF;

8: tstop(T30);

Iavar_on:= TRUE;

IF (Y = TRUE) THEN

STEP:= 0;

END_IF;

9: Ustar_on:= FALSE;

Uvou_on:= TRUE;

Uvent_on:= TRUE;

Uks_off:= TRUE;

STEP:= 10;

10: IF (n5900:= TRUE) THEN

Igpa_off:= TRUE;

Ia_pusk:= FALSE;

Ikol_on:= TRUE;

Step:= 11;

END_IF;

11: IF (Stop:= TRUE) THEN

STEP:= 0;

END_IF;

IF (Xmag:=TRUE) THEN

Imag_on:=TRUE;

Step:=12;

END_IF;

IF (Xper_no:=TRUE) THEN

Step:=21;

END_IF;

12: IF (Xo_kr2:=TRUE) THEN

Ukr2_o:=TRUE;

Step:=13;

END_IF;

13: IF (Xkr2_o:=TRUE) THEN

Ukr2_o:=FALSE;

U6a_z:=TRUE;

Step:=14;

END_IF;

14: IF (X6a_z:=TRUE) THEN

U6a_z:=FALSE;

Igo_mag:=TRUE;

Step:=15;

END_IF;

15 IF (Stop1:=TRUE) THEN

Step:=0;

IF (Xno_mag:=TRUE) THEN

Ino_mag:=TRUE;

Step:=16;

END_IF;

16: IF (Xo_6a:=TRUE) THEN

U6a_o:=TRUE;

Step:=17;

END_IF;

17: IF (X6a_o:=TRUE) THEN

U6a_o:=FALSE;

Step:=18;

END_IF;

18: IF (Xz_kr2:=TRUE) THEN

Ukr2_z:=TRUE;

Step:=19;

END_IF;

19: IF (Xkr2_z:=TRUE) THEN

Ukr2_z:=FALSE;

Step:=20;

END_IF;

20: IF (Xgo_kol:=TRUE) THEN

Step:=11;

END_IF;

21: Urvr_on:=TRUE;

T4:= t#0s; tstart(T4);

Step:=22;

22: IF (T4>t#300s) THEN

tstop(T4);

Urvr_on:=FALSE;

Istop_dv:=TRUE;

Ukr9_o:=TRUE;

Ukrsk_z:=TRUE;

Ukr12_z:=TRUE;

Step:=23;

END_IF;

23: IF (n300:=TRUE AND n1300:=TRUE) THEN

T5:= t#0s; tstart(T5);

Ukr6_z:=TRUE;

Ukr1_z:=TRUE;

Ukr9_o:=FALSE;

Ukrsk_z:=FALSE;

Ukr12_z:=FALSE;

Step:=24;

END_IF;

24: IF (T5>t#300s) THEN

tstop(T5);

Ukr6_z:=FALSE;

Ukr1_z:=FALSE;

Ukr5_o:=TRUE;

Istk_on:=TRUE;

Step:=25;

END_IF;

25: IF(dP_0.5:=TRUE) THEN

Ukr5_o:=FALSE;

Igpa_ohl:=TRUE;

Upnu_off:=TRUE;

Uvou_off:=TRUE;

Uvent_off:=TRUE;

Step:=26;

END_IF;

26: IF (nst:=TRUE) THEN

Upns_off:=TRUE;

Step:=27;

END_IF;

27: IF (ntvd:=TRUE) THEN

Ibez_g:=TRUE;

Step:=0:

END_IF;

END_CASE;

Размещено на Allbest.ur