V. Экономическая часть проекта.

5.1. Технико-экономические обоснования принятых решений.

Обоснование системы электропривода производственных механизмов.

Выбор привода иногда вызывает затруднения, т.к. во многих случаях могут удовлетворительно работать различные системы привода. Поэтому производят сравнения с точки зрения их экономичности.

Решающей характеристикой экономичности той или иной системы привода всегда является производительность механизма.

Другой важной экономической характеристикой является КПД системы электропривода, характеризующей величину потерь электроэнергии.

Экономическая оценка рассматриваемого варианта заключается в определении капитальных вложений и ежегодных издержек.

Сущность этого метода заключается в том, что для каждого варианта определяются расчетные затраты З руб/год, представляющие собой сумму ежегодных эксплуатационных расходов С и капитальных затрат К, приведенных к одинаковой размерности (году), т.е.

З=Р_н ∙ k +С;

Р_н – нормативный коэффициент эффективности ( при расчете энергоустановок принимают Р_н=0,15)

Величина себестоимости С складывается из т.н. эксплуатационных расходов, учитывающих амортизационные отчисления С_а, стоимость потерь потребляемой энергии электроприводом С_п, стоимость ремонта ЭО С_р и стоимость обслуживания этого ЭО С_з за год нормальной эксплуатации, т.е.

С=С_а+С_п+С_р+С_з

При модернизации ЭУ в годовые эксплуатационные расходы включают как дополнительные расходы, связанные с заменой узлов машины, так и дополнительные капитальные вложения на новый электропривод.

Годовые затраты сопоставляемых вариантов при модернизации привода и системы управления им определяются из:

З_с=Р_нΔk_с+С_с; З_н=Р_н(k_н - k_л)+С_н;

З_с, З_н – годовые затраты на старый и новый модернизированный электропривод;

k_с – затраты на ремонт старого ЭО в случае отказа от модернизации;

k_н – капитальные вложения в новое ЭО при модернизации электропривода;

k_л – ликвидационная стоимость демонтируемого ЭО;

С_с, С_н – годовые издержки сопоставляемых вариантов.

Методика технико-экономических расчетов (ТЭР) предполагает, что варианты сопоставляются при одинаковых технических условиях, однако, на практике эти условия могут несколько различаться. Кроме того, следует учитывать, что большинство параметров, определяющих основные экономические показатели К и С, являются вероятностными величинами и могут отклоняться в ту или иную сторону от своих истинных значений.

Из сказанного следует, что для выбора варианта электропривода с меньшими затратами не всегда окончательный. Для правильного выбора варианта надо охарактеризовать степень экономичности одного по отношению к другому варианту.

Показатель степени экономичности

ΔЗ=З_больш.-З_меньш. – разность годовых затрат;

Δk=k_больш.-k_меньш. – разность капитальных вложений.

Рассмотрим технико-экономический выбор вариантов электропривода на двух примерах:

1. выбор мощного (до 1 квт) привода к металлорежущему станку;

2. выбор мощного (около 1000 квт) привода к компрессору.

Пример1.

Привод вращения изделия шлифовального станка с ЭД постоянного тока (Р=0,5 квт) должен удовлетворять ряду требований, основные из которых:

• диапазон плавного регулирования п 1 : 100;

• высокое быстродействие;

• точность поддержания п ±5 – 10%.

Экономическому сравнению подлежат три современных электропривода, равнозначных с точки зрения основных требований и отличающихся размерами, регулируемыми преобразователями переменного тока в постоянный ток:

1. магнитный усилитель-двигатель (МУ-Д);

2. ионный преобразователь-двигатель (ИП-Д);

3. тиристорный преобразователь-двигатель (ТП-Д).