Информационно-измерительная система технического учета электроэнергии

7. Выключить питание платы, переведя тумблер в положение «выкл». Лампа L1 должна потухнуть;

8. Занести результаты наблюдений в таблицу 6.4.

Таблица 6.4 - Контрольные и измеренные значения выходных напряжений платы счетчика электроэнергии

Время, ч	Напряжение на входе, В	Ток на входе, А	Мощность, кВт
			Треб.	Измер.
1	187	0	0
	220		0
	244		0
	187	10	0,51
	220		0,61
	244		0,67
	187	20	1,03
	220		1,22
	244		1,35
	187	30	1,55
	220		1,83
	244		2,03
	187	40	2,07
	220		2,44
	244		2,71
	187	50	2,59
	220		3,05
	244		3,38
	187	60	3,11
	220		3,66
	244		4,06

04 Контроль работоспособности платы счетчика электроэнергии

1. Установить в КТХ значение температуры -40 єС;

2. Подключить плату счетчика электроэнергии к разъему Х5. Поместить плату в КТХ. Включить плату, переведя тумблер в положение «вкл». Должна загореться лампа L1;

3. Перевести тумблер «питание» на блоке питания в положение «сеть»;

4. Входное напряжение и ток подавать при помощи ручки регулировки питания на пульте контроля согласно таблице 6.2;

5. Контролировать напряжения на обмотке трансформатора используя осциллограф, подключенный к разъему Х2;

6. Выходное напряжение контролировать по вольтметру, подсоединен-ному к разъему Х4. Результаты должны входить в допустимые пределы, указанные в таблице 6.2;

7. Выключить питание платы, переведя тумблер в положение «выкл». Лампа L1 должна потухнуть;

8. Занести результаты наблюдений в таблицу 6.5.

Таблица 6.5 - Контрольные и измеренные значения выходных напряжений платы счетчика электроэнергии

Время, ч	Напряжение на входе, В	Ток на входе, А	Мощность, кВт
			Треб.	Измер.
1	187	0	0
	220		0
	244		0
	187	10	0,51
	220		0,61
	244		0,67
	187	20	1,03
	220		1,22
	244		1,35
	187	30	1,55
	220		1,83
	244		2,03
	187	40	2,07
	220		2,44
	244		2,71
	187	50	2,59
	220		3,05
	244		3,38
	187	60	3,11
	220		3,66
	244		4,06

05 Контроль работоспособности платы счетчика электроэнергии

1. Установить в КТХ значение температуры +55 єС;

2. Подключить плату счетчика электроэнергии к разъему Х5. Поместить плату в КТХ. Включить плату, переведя тумблер в положение «вкл». Должна загореться лампа L1;

3. Перевести тумблер «питание» на блоке питания в положение «сеть»;

4. Входное напряжение и ток подавать при помощи ручки регулировки питания на пульте контроля согласно таблице 6.2;

5. Контролировать напряжения на обмотке трансформатора используя осциллограф, подключенный к разъему Х2;

6. Выходное напряжение контролировать по вольтметру, подсоединенному к разъему Х4. Результаты должны входить в допустимые пределы, указанные в таблице 6.2;

7. Выключить питание платы, переведя тумблер в положение «выкл». Лампа L1 должна потухнуть;

8. Занести результаты наблюдений в таблицу 6.6.

Таблица 6.6 - Контрольные и измеренные значения выходных напряжений платы счетчика электроэнергии

Время, ч	Напряжение на входе, В	Ток на входе, А	Мощность, кВт
			Треб.	Измер.
1	187	0	0
	220		0
	244		0
	187	10	0,51
	220		0,61
	244		0,67
	187	20	1,03
	220		1,22
	244		1,35
	187	30	1,55
	220		1,83
	244		2,03
	187	40	2,07
	220		2,44
	244		2,71
	187	50	2,59
	220		3,05
	244		3,38
	187	60	3,11
	220		3,66
	244		4,06

06 Заключительная

1. Отключить питание установки контроля;

2. Все переключатели выставить в исходное положение;

3. Отключить выход блока питания от разъема Х1 пульта контроля;

4. Отключить выход осциллографа от разъема Х2 пульта контроля;

5. Отключить выход вольтметра от разъема Х4 пульта контроля;

6. Отключить пульт контроля от сети через разъем Х3;

7. Отключить выход амперметра от разъёма Х6;

8. Оформить отчет от результатах контроля;

9. Сделать заключение о состоянии работоспособности платы преобразования питания.

Операционная технологическая карта приведена в Приложении Г.

6.6 Определение расчетного оперативного времени на операцию -контроль цепей питания

Определение Т_ОПрасч для операции контроля цепей питания представлено в таблице 6.2.

Таблица 6.7 - Нормирование операций переходов

№ перех.	Содержание перехода	ТОП табличное	Кол-во нормируемых ед., шт	ТОП расчетное
1.	Установить в КТХ значение температуры +20 єС	0,3	1	0,3
2.	Проконтролировать установленное значение температуры при помощи ртутного термометра типа ТТЖ-М	0,7	1	0,7
3.	Подключить плату преобразования питания к разъему Х5	0,2	1	0,2
4.	Поместить плату в КТХ.	0,6	1	0,6
5.	Включить плату, переведя кнопку «питание» в режим «сеть»	0,1	1	0,1
6.	Перевести тумблер «питание» на блоке питания в положение «сеть»;	0,1	1	0,1
7.	С помощью ручки регулировки входного напряжения на пульте контроля подать напряжение 220 В	0,4	1	0,4
8.	Проверить напряжение в контрольных точках	1,3	6	7,2
9.	Выключить питание платы	0,1	1	0,1
10.	Занести результаты наблюдений в отчет	1,5	1	1,5
Общее время, мин 5,3	11,2

6.7 Определение штучного и штучно-калькуляционного времени для операции - контроль цепей питания

Норму штучного времени для операции определяют по формуле:

, (6.1)

где К - поправочный коэффициент, учитывающий группу сложности и вид производства. В нашем случае выполнение работ удобное, движения контролера не стеснены: К=1,2;

К₁=7,6 - подготовительно-заключительное время, время обслуживания рабочего места и личной надобности; процент от оперативного времени;

К₂=3 - время на отдых; процент от оперативного времени.

Штучно-калькуляционное время Т_ШТ-КЛ определяют по формуле:

, (6.2)

где - подготовительно - заключительное время на партию изделий, процент от оперативного времени;

=2,5%.

= - количество изделий в партии.

Определим штучное время выполнения операции по формуле (6.1):

мин.

Формула для штучно-калькуляционного времени Т_ШТ-КЛ на партию изделий:

. (6.3)

Определим подгототовительно-заключительное время по формуле (6.3):

мин.

Рассчитаем штучно-калькуляционное время по формуле (6.3):

мин.

Таким образом, штучное время выполнения операции составило мин, а штучно-калькуляционное время - мин.

7. Охрана труда и безопасность в чрезвычайных ситуациях

При проектировании производства и эксплуатации прибора - счетчика учета электроэнергии, необходимо учитывать вопросы безопасности труда, предупреждения травматизма и профессиональных заболеваний, пожаров и взрывов, вопросы правовой охраны труда, теоретические основы электробезопасности.

Проектирование и эксплуатация прибора должна вестись в соответствии с утвержденными правилами, нормами и ГОСТами, что обеспечивает достаточную электробезопасность.

В деле охраны труда большое значение имеет состояние защитного заземления.

7.1 Охрана труда

7.1.1 Выявление и анализ опасных и вредных производственных факторов

Проанализируем помещение, в котором находится счетчик. Рассматриваемое помещение - лаборатория.

Площадь комнаты S = 58,5 м² (размеры 6.5 м х 9 м). Помещение находится на 1-м этаже кирпичного здания. Высота потолка 3,5 м.

Для освещения помещения используют двухстороннее боковое естественное освещение и общее искусственное освещение (12 светильников). Окна с двойным остеклением. В рассматриваемом помещении вентиляция естественная.

Для поддержания в холодное время года заданной температуры воздуха в помещении используется система водяного отопления. Такие системы наиболее эффективны в санитарно-гигиеническом отношении среди отопительных систем.

По степени поражения людей электрическим током лаборатория относится к помещениям без повышенной опасности.

При производстве (а именно при сборке прибора и испытаниях его по различным параметрам) любого электронного устройства, в том числе и разрабатываемого прибора, основными опасными и вредными факторами являются:

1) аномальные параметры микроклимата производственных помещений - метеорологические условия внутренней среды помещений, которые определяются действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности, скорости движения воздуха и теплового излучения; комплекс физических факторов, оказывающих влияние на теплообмен человека с окружающей средой, на тепловое состояние человека и определяющих самочувствие, работоспособность, здоровье и производительность труда. Показатели микроклимата: температура воздуха, относительная влажность, скорость его движения. Жизнедеятельность человека может нормально протекать лишь при условии сохранения температурного гомеостаза организма, что достигается за счет системы терморегуляции и деятельности др. функциональных систем: сердечно-сосудистой, выделительной, эндокринной и систем, обеспечивающих энергетический, водно-солевой и белковый обмен. Для сохранения постоянной температуры тела организм должен находиться в термостабильном состоянии, которое оценивается по тепловому балансу. Тепловой баланс достигается координацией процессов теплопродукции и теплоотдачи;

2) пары, газы, пыль, выделяющиеся при производственных процессах в количествах, превышающую допустимую концентрацию. Так, например, при проведении лакокрасочных работ выделяются пары растворителей (бензол, толуол и пр.); при пайке - пары свинца и олова;

3) опасный электрический ток при работе с паяльником и электроустановками. Электрический ток, проходя через тело человека, может оказывать биологическое, тепловое, механическое и химическое действие на организм. Биологическое действие заключается в способности электрического тока раздражать и возбуждать живые ткани организма. В результате прохождения тока через организм может произойти нарушение его жизнедеятельных функций. Тепловое действие электрического тока может привести к ожогам тела, механическое к разрыву тканей организма, а химическое - к электролизу крови. Предпосылками к электротравматизму являются:

- поражение электрическим током при соприкосновении с токоведущими частями;

- соприкосновение с конструктивными частями электропроводки или электрооборудования, находящимися под напряжением из-за повреждения изоляции;

- соприкосновение с металлические предметами, не являющимися конструктивными элементами, но случайно оказавшимися под напряжением;

- недостаточная освещенность рабочего места, вызванная отсутствием прямого естественного освещения для выполнения работ определенной степени сложности.

7.1.2 Разработка мероприятий по предотвращению или ослаблению возможного воздействия опасных и вредных производственных факторов на работающих

В производственных помещениях, где допустимые нормативные величины микроклимата поддерживать не представляется возможным, необходимо проводить мероприятия по защите работников от возможного перегревания и охлаждения. Это достигается различными средствами: применением систем местного кондиционирования воздуха; использованием индивидуальных средств защиты от повышенных и пониженных температур; сокращение рабочей смены.

Профилактика перегревания работников в нагревающем микроклимате включают следующие мероприятия: нормирование верхней границы внешней термической нагрузки на допустимом уровне применительно к 8-часовой рабочей смене; регламентация продолжительности воздействия нагревающей среды (непрерывно и за рабочую смену) для поддержания среднесменного теплового состояния на оптимальном или допустимом уровне.

Защита от охлаждения осуществляется посредством одежды, изготовленной в соответствии с требованиями ДСТУ 7141:2009 и 12.4.221:2009 "Костюмы мужские и женские для защиты от пониженных температур. Технические условия". Для уменьшения теплопотерь могут быть использованы также локальные источники тепла, обеспечивающие сохранение должного уровня общего и локального теплообмена организма.

Различают средства коллективной и индивидуальной защиты. К коллективным методам борьбы с дымом и газами являются:

1) только отвод дымов и газов от рабочей зоны с частичной очисткой;

2) обеспечение искусственной (вентиляторы, вытяжные системы) и естественной вентиляции всей монтажной комнаты.

К индивидуальным средствам защиты можно отнести:

- применение респираторов;

- применение защитных очков;

- применение спецодежды;

- установление ограниченного времени работы с электропаяльниками.

Применение вентиляционных систем и систем воздухоочистки позволяют обеспечить требуемый уровень защиты от воспаления глаз, головных болей, облегчают дыхание, предотвращают целый ряд профессиональных заболеваний и повышают производительность и качество труда монтажников при пайке.

Для обеспечения нормальной работы электроустановок и защиты от поражения электрическим током применяется рабочая изоляция токоведущих частей. С целью исключения возможности прикосновения к токоведущим частям или приближения к ним на опасное расстояние применяются ограждения.

Согласно ДСТУ IEC 60895:2008 установлены предельно-допустимые уровни прикосновения напряжений U и токов I. Они составляют:

- переменные - 50 Гц; 2 В; 0.5 мА;

- постоянные - 8 В; 1 мА.

К техническим способам и средствам защиты относятся:

- применение малых напряжений (не более 42 В) для питания электрооборудования и переносных светильников;

- электрозащитное заземление (преднамеренное электрическое соединение с землей);

- зануление (преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением - металлические корпуса приборов, электроинструмента, металлическая поверхность стола);

- сигнализация (световая и звуковая);

-применение индивидуальных средств защиты.

7.1.3 Расчет системы жизнеобеспечения

Заземляющее устройство представляет собой совокупность заземлителя (металлического проводника в непосредственном соприкосновении с грунтом) и заземляющих проводников, соединяющих заземляемые части электроустановки с заземлителем.

Защитное действие заземления основано на том, что при прикосновении к заземленному корпусу электрооборудования, находящемуся под напряжением, опасный электрический ток через него уйдет в землю.

Рабочее напряжение заземляемой установки ; соединительная полоса расположена у поверхности; предварительное количество заземлителей 25; схема заземления контурная; размеры заземлителя 0,050Ч2,5 (dЧ); характер грунта - суглинок, сухой; климатический коэффициент грунта ; удельное электрическое сопротивление грунта ; нормативная величина сопротивления защитного заземления ; коэффициент использования заземлителей ; коэффициент использования соединительной полосы . Все исходные данные взяты из справочника.

Расчетное удельное электрическое сопротивление грунта с учетом климатического коэффициента:

Сопротивление по растеканию тока одиночного вертикального заземлителя с учетом удельного электрического сопротивления грунта :

Необходимо уточнить количество вертикальных заземлителей с учетом коэффициента использования :

Длина соединительной полосы:

где - расстояние между заземлителями.

Сопротивление растеканию тока соединительной стальной полосы, расположенной на поверхности грунта:



где - ширина соединительной полосы.

Общее сопротивление растеканию тока заземляющего устройства:

На основании полученного значения можно сделать вывод, что данный вариант защитного заземления является эффективным, так как наибольшее сопротивление тока короткого замыкания 4 Ом.

7.2 Безопасность в чрезвычайных ситуациях

7.2.1 Анализ возможных чрезвычайных ситуаций при производстве (эксплуатации) проектируемого объекта

Рассмотрим перечень возможных чрезвычайных ситуаций на территории химического завода.

ЧС техногенного характера:

? 10420 ЧС в результате наличия в воздухе вредных (загрязняющих) веществ сверх;

? 10421 ЧС в результате наличия в атмосферном воздухе вредных (загрязняющих) веществ сверх;

? 10603 разрушение зданий и сооружений производственного назначения;

? 10810 аварии на канализационных системах с массовым выбросом отравляющих веществ - в результате несвоевременного ремонта системы канализации;

? 10820 аварии в теплосетях (системах обеспечения горячей водой) в зимний период - при прорывах теплосети;

? 10830 аварии в системах обеспечения населения питьевой водой - в результате несвоевременного ремонта;

? 10210 ЧС в результате пожаров, взрывов в зданиях и сооружениях - вследствие возгорания горючих веществ.

ЧС природного характера:

? 20100 опасные геологические явления;

? 20200 опасные метеорологические явления;

? 20600 Инфекционные заболевания людей.

ЧС социально-политического характера.

ЧС военного характера. Вследствие использования оружия массового поражения или обычных средств поражения, во время которых возникают вторичные факторы поражения населения вследствие разрушения атомных и гидроэлектрических станций, складов и убежищ радиоактивных и токсических веществ и отходов, нефтепродуктов, взрывчаток, транспортных и инженерных коммуникаций.

7.2.2 Расчет чрезвычайной ситуации техногенного характера причиной, которой является выброс фосгена

В соответствии с поставленной задачей произведем расчет аварии с выбросом фосгена.

Источником поражающего фактора является запас фосгена - Q₀, т, который содержится на химическом предприятии и применяется для синтеза кетона Михлера (полупродукт при получении основных красителей трифенилметанового ряда), поликарбонатных полимеров (лексан), полиуретанов (в производстве пластмасс и синтетических каучуков), терефталевой кислоты (в производстве синтетического волокна терилен), производных мочевины, хлористого ацетила, хлористого бензила, бензофенона и других соединений; в фармацевтической промышленности; как агент для прямого хлорирования (для получения, например, CH₃Cl из СН₄, хлоридов, а также ангидридов и хлор ангидридов органических кислот), для перевода окисей металлов (например, V, W, Ta и редкоземельных элементов) в соответствующие хлориды; для разложения минералов, содержащих платину; для получения AlCl₃ из Al₂O_3. Выброс фосгена может вызвать возникновение ЧС 10420.

Зону возможного поражения ЧТХС, нанесенного аварией с выбросом фосгена, прогнозируют в виде сектора с осью симметрии совпадающей с направлением господствующих ветров. Так как ситуация рассматривается на территории предприятия - V_гос = 1,33 м/с, а величина угла - ш = 90°.

Определим величину эквивалентного количества фосгена, которое создает первичное (Q_е1, т), и вторичное (Q_е2, т) облака загрязненного воздуха.

Величины Q_е1, т і Q_е2, т, определяются при помощи следующих соотношений:

Q_е1 = К₁К₃К₅К₇Q₀, (7.1)

где К₁ - коэффициент, зависящий от условий хранения вещества;

К₂ - коэффициент, зависящий от физико-химических свойств вещества;

К₃ - соотношение порогового значения токсодозы вещества;

К₄ - коэффициент, зависящий от скорости ветра;

К₅ - коэффициент, учитывающий степень вертикальной постоянности атмосферы;

К₆ - коэффициент, зависящий от прошедшего времени;

К₇ - коэффициент, учитывающий влияние окружающей среды;

Q₀ - количество выброшенного при аварии вещества, т.

Q_е2 = (1-К₁)К₂К₃К₄К₅К₆К₇Q₀ / h с, (7.2)

где h=0,05 м;

с=1,432 т/м³.

Из формулы (7.1) получаем:

Q_е1=0,05·1,0·0,23·1,0·180=2,07 т.

Из формулы (7.2) получаем:

Q_е2= (1-0,05)·0,061·1,0·1,33·0,23·1,0·1,0·180/(0,05·1,432) =44,56 т.

При помощи определенных значений Q_е1, т и Q_е2 определим значение глубины распространения первичного облака (Г₁, км) и глубины распростране-ния вторичного облака (Г₂, км):

Г₁=4,1 км;

Г₂=26,8 км.

Полную глубину зоны возможного химического загрязнения фосгеном - Г, км (которое обусловлено влиянием первичного и вторичного облака) определяют при помощи соотношения:

Г = Г' + 0,5Г'', (7.3)

где Г' - наибольшая из величин Г₁ или Г₂;

Г'' - наименьшая из величин Г₁ или Г_2.

Из формулы (7.3) получаем:

Г =Г₂+0,5Г₁=26,8+0,5·4,1=28,9 км.

Площадь зоны возможного заражения:

S_в=8,72·10^-3·Г²·ц,

где S_в - площадь зоны возможного заражения СДЯВ, км²;

Г - глубина зоны заражения, км;

ц - угловые размеры зоны возможного заражения, при скорости ветра 2 м/с ц=90⁰.

S_в=8,72·10^-3·28,9²·90=655 км².

Определяем фактическую площадь заражения:

Sф=K_д·Г²·N^0,2,

где Sф - площадь зоны фактического заражения, км²;

K_д - коэффициент, зависящий от степени вертикальной устойчивости воздуха, при изотермии принимается равным 0,133;

N - время, пршедшее после начала аварии, ч.

Sф=0,133·28,9²·2^0,2=127,6 км².

Возможную величину потери основных фондов определим из формулы:

(7.4)

где - суммарная стоимость основных фондов элементов, тыс. грн;

МЗП - минимальная заработная плата, тыс. грн.

Из формулы (7.4) получаем:

МЗП

Возможную величину общих потерь людей определим по формуле:

Возможную величину санитарных потерь людей определим по формуле:

Возможную величину потерь вследствие исследуемого вещества определяют по формуле:

Зб = Потери ОФ + 18М_сан + 288(М_общ - М_сан)=10,88+18·108+288·1=1955 МЗО.

На рисунке 7.1 изображена карта ожидаемой химической обстановки.

Рисунок 7.1 - Карта ожидаемой химической обстановки

- эпицентр выброса фосгена;

- зона фактического заражения фосгеном;

R - радиус заражения фосгеном.

Выводы

В данном разделе был проведен анализ вредных производственных факторов, действующих на предприятие, где производятся химические вещества; предложены меры по снижению и устранению вредных воздействий; проведен расчет защитного заземления, а также произведен анализ возникновения чрезвычайных ситуаций. Представлен расчет возможных последствий в результате возникновения техногенной ситуации, причиной которой является выброс вредного вещества - фосгена.

8. Экономическая часть

8.1 Цель экономической части

Целью данного раздела в дипломном проекте специалиста является экономическое обоснование разработки и внедрения цифрового счетчика для технического учета электроэнергии, а также для измерения времени нахождения счетчика в рабочем состоянии. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1) провести сегментацию рынка прибора;

2) определить конкурентоспособность данной разработки;

3) рассчитать трудоемкость выполнения работ;

4) составить сметы затрат на разработку счетчика;

5) провести расчет заработной платы, определить цену темы и рассчитать ожидаемую прибыль от реализации комплекса;

6) рассчитать точку безубыточности и построить график безубыточности.

8.2 Фирма изготовитель

В качестве фирмы изготовителя была выбрана фирма «ООО НИК», которая специализируется на разработке, изготовлении и реализации контрольно-измерительных приборов, smart-приборов и систем по учету энергоресурсов. Для работы на этом предприятии привлекаются высококвалифицированные специалисты в области энергетической отрасли.

8.3 Сегментирование рынка

Сегментирование рынка - это процесс разделения потребителей на группы с учетом различных принципов и факторов сегментирования.

В процессе сегментирования выявляются сегменты рынка. Сегмент - это группа потребителей, одинаково реагирующих на товар. Сегмент рынка оценивают рядом характеристик (описывают профиль сегмента): число возможных потребителей, емкость рынка, возможные темпы роста емкости по годам, потребительские цены, прибыльность продаж и т.д.

Общий порядок сегментирования рынка можно представить следующим образом:

1) выявление основных принципов и факторов сегментирования для рассматриваемого изделия (в первую очередь рассматриваются географические факторы, а затем демографические и остальные);

2) сегментирование рынка: определение состава групп потребителей, деление рынка на сегменты, описание профиля каждого сегмента, расчеты годовой емкости сегментов и всего рынка;

3) оформление результатов сегментирования в виде таблиц;

4) анализ информации о сегментах, выбор сегментов для дальнейшего анализа (сегменты с незначительной емкостью можно дальше не рассматривать);

5) позиционирование товара в выбранных сегментах, определение целевой емкости.

Потребителями разрабатываемого комплекса являются различного рода предприятия, а также коммунальное хозяйство Украины и других стран.

Основной характеристикой сегмента является емкость - количество изделий, которые могут быть проданы за год.

Расчет полной емкости рынка будем производить по формуле:

S_{полн. l}=N_l•Q_l•m_l , (8.1)

где N_l - количество предприятий потребителей изделия в i-том сегменте;

Q_l - средняя годовая программа изделий в i-том сегменте, для которых будет поставляться рассматриваемый товар;

m_l - количество комплектующих изделий, идущих в одно изделие-потребитель (1 шт.).

Сегментирование и расчет емкости рынка представлены в таблице 8.1.

Таблица 8.1 - Сегментирование и расчет полной емкости рынка

Сегменты рынка	Код сегмента	Количество предприятий-потребителей данного товара	Средняя годовая программа изделий предприятий-потребителей	Полная емкость, шт./год
Предприятия потребители Украины	А	20	31	620
Предприятия потребители СНГ	Б	15	22	330
Предприятия потребители дальнего зарубежья	В	9	17	153
Итого		44	70	1103

Как видно из таблицы 8.1, полная емкость рынка составляет 1103 шт./год.

8.4 Анализ конкурентоспособности

Конкурентоспособность товара - это степень его соответствия выбранному рынку по коммерческим, техническим и экономическим показателям, обеспечивающие возможность сбыта товара на этом рынке. Это те характеристики, которые выгодно отличают данный товар от товаров-конкурентов.

Проведем оценку конкурентоспособности разрабатываемой системы.

Разрабатываемая система не является уникальной, но имеет ряд преимуществ по сравнению с конкурентами. Эти преимущества обусловлены технологическим запасом по классу точности не менее 50 %. Ежедневная фиксация потребления энергии по всем тарифам в момент смены суток и хранение до 63 дней.

На основании имеющихся данных о технических характеристиках разработок конкурентов и техническими данными разрабатываемого прибора, произведем анализ конкурентоспособности разрабатываемого комплекса.

Наиболее сильными конкурентами на рынке следует считать следующих производителей:

- «Меркурий» (Россия) (Х1);

- «GROSS» (Украина) (Х2).

Разработанному комплексу присвоим индекс - 0. Для оценки позиций конкурентов построим таблицу 8.2. При этом ключевыми факторами успеха будут показатели, которые определяют итоговые характеристики: технология производства; обзор сбыта; чистая прибыль; себестоимость; область сбыта.

Разрабатываемый комплекс необходимо сравнить с аналогичными комплексами-конкурентами. При сравнении целесообразно применить методику комплексного анализа показателей качества с расчетами обобщенных показателей и уровня качества.

Таблица 8.2 - Анализ фирм конкурентов

Ключевые факторы успеха	Результаты ранжирования фирм конкурентов по силе/слабости позиций на рынке
	Сила ………………………… …… слабость
Технология производства	0	Х2	Х1
Обзор сбыта	0	Х1	Х2
Чистая прибыль	Х1	0	Х2
Себестоимость	0	Х2	Х1
Область сбыта	Х1	0	Х2

По таблице 8.2 можем сформулировать перечень основных показателей, характерных для рассматриваемой системы:

- компактность;

- простота эксплуатации;

- быстродействие;

- универсальность применения.

Определим абсолютные значения і-х показателей j вариантов P_ij в баллах. Показателем качества присваиваем коэффициенты весомости b_i:

и , i=1, (8.2)

где n - номера показателей качества.

Показатели качества разделяют на минимизируемые и максимизируемые и формируют гипотетический (эталонный) вариант.

Рассчитаем для каждого j-го варианта относительные значения i-х показателей (k_ij) путем сравнения P_ij с P_iГИП (с учетом условия kij1):

- для минимизируемых показателей;

- для максимизируемых показателей.

Полученные результаты сводим в таблицу 8.3.

Таблица 8.3 - Анализ конкурентоспособности

Показатели	Коэф. вести	Абсолютные значения показателей	Относительные значения показателей
		Варианты комплекса	Варианты комплекса
	bi	0	1	2	Гип	0	1	2	Гип
Компактность	0,15	5	4	3	5	1	0,15	0,8	0,12	0,6	0,09	1	0,15
Простота эксплуатации	0,2	5	4	4	5	1	0,2	0,8	0,16	0,8	0,16	1	0,2
Быстродействие	0,4	4	3	4	5	0,8	0,32	0,6	0,24	0,8	0,32	1	0,4
Универсальность применения	0,25	5	5	5	5	1	0,25	1	0,25	1	0,25	1	0,25
Обобщенный показатель качества	-	-	-	-	-	-	0,92	-	0,77	-	0,82		1

Таким образом обобщенный показатель качества разрабатываемого комплекса является наибольшим - 0,92, как видно с таблицы 8.3, что означает что данное изделие является наиболее конкурентоспособным.

Получили обобщенные показатели для всех рассматриваемых вариантов. Рассчитываем уровни качества нового комплекса по сравнению с комплексами-конкурентами:

, (8.3)

где - обобщенный показатель прибора-конкурента.

Уровни качества новой системы по сравнению с системами-конкурентами: ; .

В результате анализа конкурентов делаем вывод, что новый комплекс для учета электроэнергии более конкурентоспособен, но в дальнейшем необходимо стремиться к полученным характеристикам гипотетической системы.

8.5 Расчет себестоимости и цены комплекса цифрового счетчика электроэнергии

Себестоимость продукции складывается из ряда наименований затрат. Сюда входят: разработчики и их дневные оклады; трудоемкость работ; основная заработная плата; материалы и покупные изделия и другие экономические показатели.

Для разработки системы необходимо участие следующих рабочих: разработчика, сборщика, монтажника, настройщика и руководителя. Продолжительность рабочего месяца в среднем считается 22 дня. Состав исполнителей приведен в таблице 8.4.

Таким образом с таблицы 8.4 видно, что общий фонд заработной платы за месяц составляет 13200 грн. Дневной должностной оклад разработчика составляет - 122 грн, сборщика - 113 грн, монтажника - 106 грн, настройщика 111 грн, руководителя - 145 грн.

Расчет трудоемкости работ представлен в таблице 8.5.

Таблица 8.4 - Состав исполнителей работы

Должности	Должностные оклады, грн
	Месячные	Дневные
Разработчик	2684	122
Сборщик	2486	113
Монтажник	2332	106
Настройщик	2442	111
Руководитель	3190	145
Итого	13134	597

Таблица 8.5 - Расчет трудоемкости работ

Вид работ	Продолжительность, дни	Трудоемкость, чел/дни	Исполнитель
			Разработчик	Сборщик	Монтажник	Настройщик	Руководитель
Техническое задание (ТЗ)
Постановка задачи	1	5	4	--	--	--	1
Разработка графика хода работы	1	2	1	--	--	--	1
Определение требований к разработке платы	1	6	3	1	1	--	2
Техническое задание (ТЗ)
Разработка ТЗ	2	15	4	1	1	--	--
Согласование и утверждение ТЗ	2	20	4	1	1	--	2
Проектирование печатной платы
Подготовительные работы	1	2	--	--	--	1	1
Сборочные работы	3	21	--	5	--	--	2
Монтажные работы	2	15	--	--	3	--	2
Настройка	2	8	--	--	--	3	1
Приемо-сдаточные работы	3	35	--	3	3	2	2
Внедрение
Наладка продукта	3	30	--	--	--	5	3
Испытание и сдача продукта в эксплуатацию	1	2	--	--	--	1	1
Итого	22	161	16	11	9	12	18

Таким образом, общая продолжительность работ составит 22 чел/дня, общая трудоемкость - 161 чел/дней. Трудоемкость разработчика составит 16 чел/дней, сборщика - 11 чел/дней, монтажника - 9 чел/дней, настройщика - 12 чел/дней, руководителя - 18 чел/дней.

Далее вычислим основную заработную плату разработчиков печатной платы, с учетом трудозатрат, количества исполнителей и среднедневной ЗП. Для этого заработную плату отдельных исполнителей, заработную за день, умножают на количество дней:

ОЗП = УNi·ЗПср, (8.4)

где Ni - количество дней, отработанные i-ми исполнителями по стадиям;

ЗПср - дневные оклады i-х исполнителей.

Таким образом, основная заработная плата за месяц по формуле (8.4) составляет:

ОЗП=122·16+113·11+106·9+111·12+145·18=8091 грн.

Таким образом, основная заработная плата за месяц составляет 8091 грн

Произведем расчет дополнительной заработной платы (ДПЗ), которая равняется 15 % от ОЗП.

ДЗП = 15 %·ОЗП. (8.5)

Как видно из формулы (85) дополнительная заработная плата равна:

ДПЗ = 0,15·8091 = 1213,65 грн.

Рассчитаем стоимость покупных изделий и материалов, необходимых для изготовления системы. Перечень покупных изделий составляется с учетом перечня субблоков функциональных схем отдельных плат.

Перечень покупных изделий и материалов находится в таблице 8.6. Цены приведены в гривнах.

Таблица 8.6 - Перечень покупных изделий и материалов

№	Элементы	Кол-во изделии	Цена, грн
1	Кварцевый резонатор 1,84 МГц, HC-49U	2	3,25
2	Конденсатор К10-17Б М47, 0.1 мкФ, 10 %	9	0,64
3	Конденсатор К10-17Б Н90, 100 мкФ, 10 %	9	0,24
4	Конденсатор C0G, 100 пФ, 100 В, 2 %	2	0,56
5	Диодный мост, мост (SMD) 0.5 А,100 В	1	1,85
6	Микросхема MAX809	1	8,07
7	Микросхема 24LC16	1	9,65
8	Резистор CF-25, 0.25Вт, 510 Ом, 5%	4	0,16
9	Резистор CF-25, 0.25Вт, 10 кОм, 5%	3	0,12
10	Резистор CF-25, 0.25Вт, 300 Ом, 5%	3	0,16
11	Резистор CF-25, 0.25Вт, 510 Ом, 5%	3	0,16
12	Резистор MF-25, 0.25Вт, 12 Ом, 1%	2	0.34
13	Предохранитель AUB, 60 А, 500 В	1	23
14	Светодиод L-937GYW	2	5
17	Кнопка PB-22E06 (PS845L)	6	5
18	ЖК-дисплей 1602 HD44780	1	40
19	Микросхема ADE7755ARS	1	43,75
20	Микросхема ATMega16-16PU	1	112.5
21	Микросхема LM78L05ACM (+5 В, 0,1 А)	1	6,8
22	GSM-модуль GSM0308-11	1	1828
23	Трансформатор тока CT3/100/5 A	1	740
24	Трансформатор напряжения ТПП-287-220	2	625
25	Разьем 300-021-12 клеммник винтовой, 2-контактный, 5мм, прямой	1	6
26	Гнездо; IDC; "папа"; PIN:8; прямой; THT; позолота; 2,54 мм	1	12
27	Плата	1	3,50
28	Припой	0,4	14,26
29	Флюс	0,2	9,6
30	Корпус	1	160
Цена покупных изделий, Сп	3659,61

Таким образом, стоимость покупных изделий цифрового счетчика электроэнергии составляет 3659,61 грн.

Также произведем расчет амортизации (Ам), которая равняется 25 % от Сп.

Ам = 25 % ·Сп. (8.6)

Следовательно:

Ам = 0,25·3659,61 = 914,9 грн.

Износ малоценного и быстро изнашиваемого инструмента и расходы, связанные с эксплуатацией и содержанием оборудования, рассчитаны в процентном отношении от основной заработной платы и представлены в таблице 8.7.

Таблица 8.7 - Себестоимость и цена счетчика по статьям

№	Статьи	Сумма, грн.	Примечание
1	Основная заработная плата (ОЗП)	8091
2	Дополнительная заработная плата (ДЗП)	1213,65	15 % от ОЗП
3	Отчисление в социальные фонды
	Пенсионный фонд	3089,14	0,332*(ОЗП+ДЗП)
	Фонд занятости	120,96	0,013*(ОЗП+ДЗП)
	Соц. страхование	139,57	0,015*(ОЗП+ДЗП)
4	Страхование от несчастных случаев	80,02	0,0086*(ОЗП+ДЗП)
5	Материалы и покупные изделия	3659,61	Из табл. 7.6
6	Амортизация	914,9	25 % от Сп
7	Внепроизводственные расходы	3236,4	40 % от ОЗП
8	Себестоимость (С)	20545,25	п.1+п.2+п.3+…+п.7
9	Прибыль (П)	4109	20% от С
10	Цена без НДС	24654,25	П+С
11	НДС	4930,85	20 % от цены без НДС
12	Цена с НДС	29585	п.10 +п.11

Таким образом, цена счетчика составит без учета НДС -24654,25 грн, с учетом НДС - 29585 грн.

Рентабельность продукции (норма прибыли) - это отношение общей суммы прибыли к издержкам производства и реализации продукции (относительная величина прибыли, приходящейся на 1 грн. текущих затрат).

,

где Ц цена единицы продукции;

С себестоимость единицы продукции.

8.6 Расчет точки безубыточности

При внедрении в производство прибора важно знать станет этот производственный процесс рентабельным и будет ли он приносить желаемую прибыль. Для этого необходимо определить точку безубыточности (ТБ) и изобразить ее графически.

Для подтверждения устойчивости проекта необходимо, чтобы значение ТБ было меньше значений номинальных объемов производства. Чем дальше от них значение ТБ (в процентном соотношении), тем устойчивее проект. Проект обычно признается устойчивым.

Точку безубыточности можно рассчитать по формуле:

, (8.7)

где К - условно-постоянные расходы, принимаем равными цене темы;

Ц, С - цена и себестоимость единицы изделия.

Цена темы определяется по формуле:

, (8.8)

где - общая смета затрат (себестоимость) темы, грн;

- плановая прибыль, обеспечивающая рентабельную работу непосредственных исполнителей темы, грн.

Рассчитаем цену темы по формуле (8.8):

грн.

Рассчитанная цена темы является преддоговорной ценой разработчика-это минимально допустимая цена, учитывающая смету затрат на разработку темы и прибыль, рассчитанную по установочному коэффициенту рентабельности.

При окончательном назначении цены темы необходимо учесть надбавки,

связанные со сбытом изделия. Налог на добавленную стоимость принимается 20 % от цены темы. Таким образом, точка безубыточности из формулы 8.7 равна:

Таким образом, показатель ТБ = 3. Это означает, что реализация третьего прибора обеспечит безубыточность проекта.

Графическое представление ТБ проиллюстрировано на рисунке 8.1.

Рисунок 8.1 - График безубыточности

График безубыточности показывает, что при объеме продаж 3шт., доход от реализации продукции превышает общие затраты, таким образом, в зоне между ними мы получаем прибыль.

Выводы

В данном разделе проведено обоснование экономической целесообразности разработки цифрового счетчика электроэнергии. Были рассмотрены такие этапы продвижения данного товара:

? выявлены основные сегменты, оценена емкость рынка, которая составила 1103 шт/год;

? расчет обобщенных показателей. Данный прибор сравнивался с изделиями-конкурентами и в результате разрабатываемая система с обобщенным показателем качества равным 0,92, оказалась наиболее конкурентоспособной определены трудоемкости этапов, расстановка исполнителей.

? определены трудоемкости этапов, расстановка исполнителей. Общая трудоемкость составит 161 чел./дни, трудоемкость разработчика составит 16 чел/дней, сборщика - 11 чел/дней, монтажника - 9 чел/дней, настройщика - 12 чел/дней, руководителя - 18 чел/дней;

? проведен расчет заработной платы, определена цена темы. Основная заработная плата равна 8091 грн., а цена темы 24654,25 грн. Прибыль от реализации продукции составила 43,9 %;

? проведен расчет себестоимости и цены измерительно-вычислительного канала. Она составит без НДС - 24654,25 грн., а с учетом НДС - 29585 грн;

? построен график безубыточности производства.

Исходя из полного анализа процессов производства и продвижения цифрового счетчика электроэнергии, можно сделать следующие выводы: за год объем продаж составит 1103 шт., а для достижения точки безубыточности необходимо, чтобы объем продаж N_пр был равен 3 шт. Об этом можно судить по построенному графику безубыточности. Получение прибыли осуществляется после реализации продукции в количестве 3 шт. Следовательно, получение прибыли, возможно, когда объем продаж достигнет точки безубыточности.

Заключение

В ходе выполнения дипломного проекта была разработана информационно-измерительная система технического учета электроэнергии.

В работе описана общая характеристика проблемы учета электроэнергии и пути ее решения, разработка измерительного канала счетчика электроэнергии, полностью удовлетворяющего требованиям технического задания. Также произведена разработка электрической принципиальной схемы измерительной системы технического учета электроэнергии. Были разработаны операции контроля электрических параметров измерительного блока, рассчитана себестоимость и цена прибора, а также выявлены опасные и вредные факторы, воздействующие на человека в процессе работы со средством измерения электроэнергии. Был составлен прогноз социально-экономических последствий возможной чрезвычайной ситуации на заводе, в котором эксплуатируется данный прибор.

Таким образом, цель данной разработки была достигнута.

Перечень ссылок

1. Борисов Ю.М. Липатов Д.Н., Зорин Ю.Н. Электротехника: Учебник для вузов. - 2-е издание, пере-раб. и доп. - М.: Энерргоатомиздат, 1985 - 465 с.

2. Билько М.И. и др. Измерение мощности на СВЧ, 1976. - 224 с.

3. Минин Г.П. Измерение электроэнергии, 1974. - 104 с.

4. Коллектив авторов. Современные цифровые счетчики учета электроэнергии, 2006. - 86 с.

5. Бекасов А.В., Минлигареев В.Т. Аналитический обзор средств измерений показаний качества электроэнергии, 1985. - 185 с.

6. Принцип работы электронного счетчика.

7. АИИС ТУЭ.

8. Маковеева М.М, Шинаков Ю.С. Системы связи с подвижными объектами. 2002. - 440 с.

9. Шонфельдер Г., Шнайдер К. Измерительные устройства на базе микропроцессора ATMega. 2012. - 288 с.

10. Вишневский В., Портной С. Энциклопедия WiMAX. Путь к 4G. 2009. - 472 с.

11. Шахнович И. Современные технологии беспроводной связи. 2006. - 288 с.

12. Заболотный В.А. Проектирование технологических процессов сборки электронных устройств приборов и систем управления летательных аппаратов: Учеб. пособие по курсовому проектированию / Нац. аэрокосм. ун-т «Харьк. авиац. ин-т». - Х., 1997. - 45 с.

13. Василенко Л.А., Борнов, Б.Р. Точка безубыточности.

14. ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности к рабочим местам. ГОСТ 12.2.061-81. - Введ. 01.07.1982. - М.: Госуд. комитет СССР по стандартам, 1982. - 2 с.

15. Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий. СН245-71. - Взамен СН 245-63, СН 106-60, СН 172-61; Введ. 01.04.1972. - М.: Издательство литературы по строительству, 1972. - 42 с.

16. Князевский Б.А. Охрана труда. - М.: Высш. школа, 1982. - 311 с.

17. ССБТ. Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов.. ГОСТ 12.1.038-82. - Введ. 01.07.1983. - М.: Государственный комитет СССР по управлению качеством продукции и стандартам, 1983. - 7 с.

18. Воздвиженский Ю.М. Безопасность жизни деятельности на предприятиях в чрезвычайных ситуациях. Учебное пособие. - М.: «Ракета», 2001. - 150 с.

Размещено на Allbest.ru