3. Экономическая часть

Экономия электроэнергии один из важнейших вопрос возникающий при оптимизации производства, и с каждым прошедшим годом она становится только актуальнее. Экономия электроэнергии влечет за собой сокращение расходов на каждом этапе производства, кроме того внедрение энергосберегающих технологий подразумевает за собой применение в технологическом процессе оборудования с большей производительностью.

Кроме того, как показала статистика, затраты на экономию 1 кВт мощности от 4 до 5 раз дешевле, чем стоимость введения дополнительного 1 кВт мощности, то есть энергосбережение  наиболее безопасный и дешевый способ увеличения энергогенерирующих мощностей.

В рамках дипломной работы предлагается внедрить более современную систему управления, что уменьшит пусковой момент и пусковые токи, в результате чего повысится время эксплуатации оборудования и улучшатся технико-экономические показатели.

В экономические расчеты включают в себя расчет капитальных вложений по базовому варианту и по модернизированному.

К капитальным затратам по каждому варианту относят:

• стоимость нового оборудования;

• стоимость резерва;

• стоимость монтажных работ(в том числе и зарплата);

• транспортные расходы на доставку оборудования;

• заготовительно-складские расходы.

Стоимость резерва составляет 30% от стоимости основного оборудования. Расходы на площадь помещения, где расположено оборудования составляют 20, 6 и 1.5% соответственно от стоимости оборудования, стоимость монтажных работ  15% от стоимости основного оборудования, из этих 15% заработная плата составляет 50% .

Таблица 4.1  Данные для технико-экономических расчетов

Данные	Базовый вариант	Модерн. Вариант
Должностной оклад оператора До, грн	1800	2100
Стоимость оборудования электропривода	180000	168000
Коэффициент полезного действия двигателя η, %	92.3	92.3
Коэффициент использования оборудования по времени, Кн	0.9	0.9
Коэффициент использования оборудования по мощности, Км	0.8	0.8
Стоимость 1 кВт в час для промышленных потребителей	0.51	0.51
Количество текущих ремонтов за год	8	8
Количество средних ремонтов за год	2	2
Количество капитальных ремонтов за год	1	1
Экономия электроэнергии за счет оптимизации алгоритма управления, %	0	15

Стоимость резерва составляет 30% от стоимости основного оборудования. Расходы на площадь помещения, где расположено оборудования составляют 20, 6 и 1.5% соответственно от стоимости оборудования, стоимость монтажных работ  15% от стоимости основного оборудования, из этих 15% 50% составляет заработная плата.

Таким образом сумма капитальных затрат выглядит так

где К капитальные вложения,

S_об стоимость оборудования, включая монтажные работы;

S_рез стоимость резерва;

S_пл стоимость площади, которую занимает оборудование;

S_тр транспортные затраты на доставку оборудования;

S_зс заготовительно-складские затраты.

Рассчитаем затраты на электрооборудование базовой системы. К основному оборудованию отнесены: асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором и концевые выключатели. Рыночная стоимость двигателя составляет порядка 50000 грн., стоимость концевых выключателей определена в 130000 грн.

Таким образом стоимость оборудования базовой системы составляет

Затраты строительно-монтажных работ составляют

Зарплата рабочим на монтажных работах

Таким образом

Стоимость резерва

Стоимость площади, которую занимает электрооборудование

Транспортные затраты на доставку оборудования

Заготовительно-складские мероприятия

Общая сумма капитальных затрат базовой системы составит

Рассчитаем капитальные затраты на электрооборудование для модернизированной системы. В ходе модернизации были добавлены:

• шкаф управления;

• преобразователи частоты шкафного исполнения;

• пульт управления;

• датчики.

Ориентировочная рыночная стоимость шкафа управления составляет 11500 грн., преобразователя частоты приблизительно 100000, цена пульта управлении 6000 грн., стоимость датчиков около 30000 грн.

Таким образом стоимость оборудования базовой системы составляет

Затраты строительно-монтажных работ уменьшатся с 15% до 2%, так как не предполагается установка габаритного оборудования и составит

Зарплата рабочим на монтажных работах

Таким образом

Стоимость резерва

Стоимость площади, которую занимает электрооборудование

Транспортные затраты на доставку оборудования

Заготовительно-складские мероприятия

Общая сумма капитальных затрат модернизированной системы составит

Расчет и сопоставление эксплуатационных затрат.

При расчете годового экономического эффекта необходимо знать себестоимость единицы продукции в сравнении с базовым вариантом. Себестоимость продукции  это затраты на производство продукции при каждом производственном цикле ее изготовления. Экономия затрат на производство определяется путем сопоставления затрат в базовом варианте и в модернизируемом варианте.

При расчете годовых затрат на производство продукции принимаем к вниманию следующие технологические изменения:

 в результате модернизации снижается энергопотребление;

 модернизированная система управления требует более квалифицированной подготовке оператора.

Таким образом изменяемая часть экономической себестоимости при расчете годового экономического эффекта будет иметь следующий вид

где С_а  годовые амортизационные отчисления;

С_э  затраты на электроэнергию, потребляемую электроприводом;

С_зп  зарплата персонала, что обслуживает кантователь;

С_ро  затраты на ремонт оборудования;

С_др другие затраты.

Годовые амортизационные отчисления рассчитываются по формуле

где N_a норма амортизационных отчислений(5 и 25% для нового и базового варианта соответственно);

Ц_об стоимость основного оборудования.

Амортизационные отчисления:

• базовый вариант

• модернизированный вариант

Отчисления на площадь составляют

• базовый вариант

• модернизированный вариант

Полные амортизационные отчисления составят:

• базовый вариант

• модернизированный вариант

Рассчитаем затраты на потребляемую электроэнергию

где P  номинальная мощность двигателя, кВт;

η  КПД;

T_эф эффективный фонд рабочего времени;

K_и коэффициент использования оборудования по времени;

K_м коэффициент использования оборудования по мощности;

S_е стоимость 1 кВт в час электроэнергии.

Эффективный фонд времени по обеим вариантам при работе цеха в одну смену составляет

Определим затраты на электроэнергию:

• базовый вариант

• модернизированный вариант

Модернизация системы управления требует повышения квалификации оператора.

где Д_о должностной оклад оператора;

К_п коэффициент, определяющий процент премии;

К_д  коэффициент дополнительной зарплаты;

К_з коэффициент сменности работы оборудования;

n  количество операторов обслуживающих механизм.

Рассчитаем заработную плату оператора:

• б азовый вариант

• модернизированный вариант

Затраты на ремонт можно определить

Рассчитаем затраты на ремонт:

• базовый вариант

• модернизированный вариант

Другие затраты принимаем в размере 1% от суммы капитальных вложений:

• базовый вариант

• модернизированный вариант

Сведем полученные данные в таблицу 4.2

Таблица 4.2  Эксплуатационные затраты

Затраты	Базовый вариант	Модерн. вариант
Амортизационные отчисления, грн	63000	25675
Затраты на электроэнергию, грн	102781	71947
Заработная плата оператора, грн	76507	89258
Затраты на ремонт оборудования, грн	27000	15800
Другие затраты, грн	3105	3495
Суммарные затраты, грн	276644	206175

Расчет экономической эффективности модернизированной системы

Рассчитаем относительную экономию капитальных вложений

Показатель относительной экономии затрат

Приведенные затраты составят

• базовый вариант

• модернизированный вариант

Годовой экономический эффект

Срок окупаемости капитальных затрат на модернизацию составит

Срок окупаемости ниже нормативного значит модернизация кантователя листов целесообразна.

Коэффициент эффективности капитальных вложений

Рассчитанный коэффициент выше нормативного(0.25), следовательновнедрение модернизированной системы управления эффективно