Проектирование автоматизированного электропривода насосного агрегата подачи воды
Анализ технологического процесса промышленной установки и формулирование требований к автоматизированному электроприводу. Проектирование функциональной схемы, расчет нагрузок. Разработка преобразователя электрической энергии, автоматического управления.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 09.08.2014 |
Размер файла | 3,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Для удобства сравнения выполненного расчета, полученные данные трудоемкости ремонта и технического обслуживания, для двух вариантов систем регулирования производительности насосной установки, сведены в таблицу 12.2.
Таблица 12.2 - Сравнение выполненного расчета трудоемкости ремонта и технического обслуживания
Способ регулирования производительности |
Задвижка |
Преобразователь частоты |
|
Годовая трудоемкость капитальных ремонтов, чел·ч |
|||
Электродвигатель |
6,63 |
6,63 |
|
Преобразователь |
? |
7 |
|
Годовая трудоемкость текущих ремонтов, чел·ч |
|||
Электродвигатель |
3,36 |
3,36 |
|
Преобразователь |
? |
0,79 |
|
Годовая трудоемкость технического обслуживания, чел·ч |
|||
Электродвигатель |
25,2 |
25,2 |
|
Преобразователь |
? |
12 |
|
Суммарная трудоемкость обслуживания оборудования |
35,19 |
54,98 |
По известной годовой трудоемкости эксплуатации оборудования, учитывая тарифную ставку ремонтного рабочего, а также соответствующие налоги, можно определить затраты на заработную плату ремонтных рабочих за 1 год по формуле:
(12.19)
По известной годовой трудоемкости эксплуатации оборудования, учитывая тарифную ставку ремонтного рабочего, а также соответствующие налоги, можно определить затраты на заработную плату ремонтных рабочих за 1 год по формуле:
(12.19)
где - часовая тарифная ставка ремонтного рабочего (по четвертому разряду );
- коэффициент, определяющий затраты на выплату налогов в связи с начислением зарплаты, ;
- суммарная трудоемкость эксплуатации оборудования.
При регулировании производительности насосной станции задвижкой затраты на заработную плату ремонтных рабочих за 1 год составят:
При регулировании производительности насосной станции преобразователем частоты затраты на заработную плату ремонтных рабочих за 1 год составят:
Стоимость материалов для ремонта и обслуживания принимается равной 100% от основной заработной платы ремонтных рабочих без учета выплаты налогов.
Стоимость материалов для ремонта и обслуживания оборудования при регулировании производительности насосной станции задвижкой составляет:
Стоимость материалов для ремонта и обслуживания оборудования при регулировании производительности насосной станции преобразователем частоты составляет:
Общецеховые расходы принимаются равными 100% от основной заработной платы без учета налогов.
При регулировании производительности насосной станции задвижкой общецеховые расходы составят:
При регулировании производительности насосной станции преобразователем частоты общецеховые расходы составят:
Критерием принятия решения технического варианта является минимальная текущая стоимость варианта (NPV). В данном случае в качестве критерия можно использовать приведенные затраты, которые являются модификацией формулы NPV и вычисляются по формуле:
, (12.20)
где Eн - нормировочный коэффициент эффективности, равный Eн = 0,15;
К - капиталовложения;
С - суммарные годовые затраты, определяемые как сумма годовых эксплуатационных расходов.
Рассчитаем приведенные затраты З для обоих случаев:
руб.
руб.
В таблице 12.3 приведены экономические показатели сравниваемых систем регулирования производительности насосной станции.
Таблица 12.3 - Технико-экономические показатели
Наименование |
Обозначение |
Способ регулирования производительности |
||
Задвижка |
Преобразователь частоты |
|||
Количество потребляемой электроэнергии, кВт·ч |
W? |
562 800 |
489 760 |
|
Годовая экономия электроэнергии, кВт·ч |
ДW |
73 040 |
||
Стоимость потребляемой электроэнергии, руб. |
CЭ |
748 467 720 |
651 331 824 |
|
Заработная плата ремонтных рабочих, руб. |
СЗП |
1 231 650 |
1 924 300 |
|
Стоимость материалов для ремонта, руб. |
СМАТ |
879 750 |
1 374 500 |
|
Общецеховые расходы, руб. |
СЦ |
879 750 |
1 374 500 |
|
Суммарные эксплуатационные расходы, руб. |
С? |
751 458 870 |
656 005 124 |
|
Капитальные затраты, руб. |
К |
? |
70 955 000 |
|
Приведенные затраты, руб. |
З |
751 458 870 |
666 648 374 |
|
Экономический эффект, руб. |
Э |
95 453 746 |
||
Срок окупаемости, лет |
Tок |
0,73 |
По данным таблицы 12.3 можно определить экономический эффект за 1 год при модернизации насосной станции для подачи питьевой воды на предприятие Мозырский НПЗ:
(12.21)
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В соответствии с заданием в данном дипломном проекте выполнено проектирование автоматизированного электропривода насосной установки для подачи воды на предприятие Мозырский НПЗ.
В данном проекте был проведён анализ возможных вариантов управления насосной установкой. Выбран способ регулирования посредством применения преобразователя частоты со скалярным управлением и обратной связью по давлению. Применён преобразователь частоты фирмы SIEMENS серии MICROMASTER 430. Задачей системы управления является поддержание требуемого давления в трубопроводе, при различном расходе воды. Для автоматизации всех процессов системы было применено программируемое логическое реле SIEMENS LOGO! 24RC.
В следствии имитационного моделирования были получены графики рабочих параметров системы, проанализированы, и учтены все требования необходимые для проектирования данной системы управления насосом подачи питьевой воды. В результате экономического обоснования технических решений, было экономически оправдано решение использования частотно регулируемого электропривода.
Разработанная система отличается достаточной простой, с высокой надежностью, экономией по сравнению с первоначальным вариантом. Срок окупаемости данного проекта составит 267 календарных дней, согласно рассчитанным технико-экономическим показателям.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Выбор насоса 1Д-315-71а - Режим доступа: http://www.hms-pumps.ru.
2. Выбор муфты МУВП 500 - Режим доступа: http://www.uralremdetal.ru.
3. Выбор двигателя 5АМ250М2 - Режим доступа: http://www.ges.ru.
4. Фираго, Б.И. Регулируемые электроприводы переменного тока / Б.И. Фираго, Л.Б. Павлячик. ? Минск: Техноперспектива, 2006. ? 363 с. Техническая документации объекта 30.08-01 «Институт Белгоспроект».
5. Герасимов В.Г. - Электротехнический справочник. В трех томах. Том 3, книга 2.Фираго Б.И. Учебно-методическое пособие к курсовому проектированию по теории электропривода для студентов специальности 1-53 01 05.?Мн.: БНТУ, 2005.?122с.
6. Выбор преобразователя частоты Siemens MICROMASTER 430 6SE6430-2UD38-8FA0 - Режим доступа: http://www.siemens.ru.
7. Выбор ПЛК Siemens LOGO! 24RC, модуль DM8 LOGO!, блок питания LOGO! Power 6EP1332-1SH42 - Режим доступа: http://www.promspecrele.ru.
8. Королев, О.П. Учебно-методическое пособие по курсовому и дипломному проектированию / Королев О.П., Радкевич В.Н., Сацукевич В.Н. ? Минск: БГПА, 1997. ? 142с.
9. Выбор насоса 1Д-315-71а - Режим доступа: http://www.hms-pumps.ru.
10. Выбор теплового реле РТИ-5376 IEK, автоматических выключателей ВА88-43 IEK, ВА47-2П - Режим доступа: http://www.iek.ru.
11. Выбор предохранителей ППН-41 - Режим доступа: http://www.expoelectro.ru.
12. Фираго Б.И., Павлячик Л.Б. Теория электропривода: 2-е изд. - Минск: Техноперспектива, 2007. - 585с.
13. Выбор кабеля ВВГ-1х10 - Режим доступа: http://www.vikab.by.
14. Методические указания к проведению практических занятий «Расчет зануления в электрических сетях»./ Л.П. Филянович. - Мн.: БГПА, 1998.
15. Конспект лекций по дисциплине "Автоматизированный электропривод типовых производственных и транспортных установок"/ Сидоров В.Г. ? Минск: БНТУ, 2012. ? 62с.
16. А.Э. Кравчик, М.М. Шлаф. Асинхронные двигатели серии 4А./М.: Энергоиздат, 1982 - 504с.
17. Стоимость энергоресурсов (кВч) - Режим доступа: http://www.energosbyt.by .
18. Стоимость ПЧ MICROMASTER 430 6SE6430-2UD38 - Режим доступа: http://www.elleron.ru.
19. Стоимость ПЛК Siemens LOGO! 24RC - Режим доступа: http://www.promspecrele.ru.
20. Синягин, Н.Н. Система планово-предупредительного ремонта оборудования и сетей промышленной энергетики/ Синягин Н.Н., Афанасьев Н.А., Новиков С.А. ? 2-е изд., перераб. ? М.: Энергия, 1978 ? 408с.
Подобные документы
Анализ технологического процесса промышленной установки и формулирование требований к автоматизированному электроприводу центробежного насоса для насосной станции завода СИиТО. Проектирование функциональной схемы автоматизированного электропривода.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 26.03.2013Формулирование требований к автоматизированному электроприводу и системе автоматизации. Построение нагрузочной диаграммы механизма. Расчёт параметров и выбор элементов силовой цепи. Проектирование узла системы автоматизированного электропривода.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 30.04.2012Анализ технологического процесса. Предварительный расчет мощности и выбор двигателя, построение нагрузочной диаграммы. Проектирование электрической функциональной схемы электропривода и его наладка. Расчет экономических показателей данного проекта.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 17.06.2013Проектирование функциональной схемы АЭП и расчет элементов силовой цепи. Вычисление параметров регуляторов тока и скорости, проектирование их принципиальных схем. Имитационное моделирование и исследование установившихся режимов системы электропривода.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 27.02.2012Проектирование автоматизированного электропривода насосной установки системы горячего водоснабжения. Анализ технологического процесса и работы оператора. Расчетная схема механической части электропривода. Выбор систем электропривода и автоматизации.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 16.05.2012Крановое оборудование как средство комплексной механизации отраслей народного хозяйства. Формулирование требований к автоматизированному электроприводу и системе автоматизации. Параметры и проектирование расчётной схемы механической части электропривода.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 17.10.2013Расчёт и выбор элементной базы силовой схемы вентильного преобразователя. Построение регулировочных и внешних характеристик вентильного преобразователя. Разработка электрической схемы для управления силовыми полупроводниковыми ключами преобразователя.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 12.07.2012Расчет мощности приводного электродвигателя. Анализ структуры силового блока преобразователя, принципиальной и функциональной схемы. Разработка графика напряжения в контрольных точках преобразователя. Расчет характеристик двигателя, полосы спектра частот.
курсовая работа [620,4 K], добавлен 02.02.2016Условия работы и требования, предъявляемые к электроприводу компрессора бурового станка. Расчет мощности и выбор двигателя, управляемого преобразователя. Структурная и принципиальная схемы электропривода. Синтез регуляторов системы управления приводом.
курсовая работа [970,7 K], добавлен 04.12.2013Выбор электродвигателей для работы в системах автоматизированного электропривода. Соответствие электропривода условиям пуска рабочей машины и возможных перегрузок. Режимы работы электропривода. Выбор аппаратуры защиты и управления, проводов и кабелей.
курсовая работа [38,1 K], добавлен 24.02.2012