Завдання до теми

Обґрунтувати техніко-економічну ефективність використання системи регульованого електропривода в технологічній установці із груповим характером навантаження й паралельним увімкненнямм агрегата за варіантами, поданими у табл. 1.1. Розрахувати заробітну плату персоналу для обслуговування устаткування. Уважати режим роботи персоналу – двозмінний.

_{Таблиця 1.1 – Основні параметри для розрахунку}

Варіант	Номінальна потужність двигуна, кВт	Вартість двигуна, грн	Транспортні і монтажні витрати, СТр_М	Штатна відомість, грн
				Інженер з експлуатації	Машиніст
1	30	23000	15900,3	1300	1082
2	35	23000	16600,8	1350	1080
3	37	25000	15600,5	1320	1072
4	25	20000	14600,2	1340	1081
5	28	21000	13600,5	1325	1082
6	26	21000	12600,4	1333	1078
7	36	25000	15800,5	1340	1080
8	40	30000	17300,3	1345	1082
9	36	25000	15500,7	1347	1081
10	29	28000	14800,5	1343	1082

Приклад виконання практичного завдання

Основними показниками ефективності технічного рішення слугують наведені річні витрати, (грн/рік):

, (1.1)

де – нормативний коефіцієнт окупності капітальних вкладень (або коефіцієнт ефективності капітальних вкладень), – капітальні витрати на одиницю продукції, – річні витрати (поточні витрати), – нормативний строк окупності капітальних вкладень.

Економічна ефективність:

, (1.2)

де – поточні (експлуатаційні витрати) за базовим й новим варіантом відповідно; – сума капітальних витрат відповідно.

Строк окупності капітальних витрат:

. (1.3)

Поточні витрати включають відрахування на амортизацію , витрати на обслуговування й ремонт , збиток від змушеного технологічного простою устаткування , фонд заробітної плати , вартість споживаної електроенергії :

. (1.4)

Відрахування на амортизацію для електричного устаткування становлять 7,8 % від капітальних вкладень, для насосів і трубопровідної арматури – 15 %, для будівельної частини будинків і споруджень – 2,6 %.

Капітальні витрати для розглянутої системи регульованого електропривода з перетворювачем частоти, що складаються з вартості комплектуючого нового технічного рішення , транспортних і монтажних витрат , прийнятих , зведені в табл. 1.2.

Таблиця 1.2 – Капітальні витрати на реалізацію системи регульованого електропривода насосної установки з перетворювачем частоти

Найменування устаткування	Кількість	Вартість, грн
Перетворювач частоти насоса (Р = 37 кВт) (за варіантом)	1 шт.	25 000

Продовження табл. 1.2

Датчик швидкості	1 шт.	950
Датчик витрат	1 шт.	1000
Пристрій сполучення з датчиками	1 шт.	150
Кабель монтажний	40 м	400
Кабель силовий	20 м	500
Роз'єднувач	2 шт.	2670
Вартість устаткування		29340,0
Транспортні й монтажні витрати (за варіантом)		15600,5
Усього:		44940,5

Витрати на обслуговування й поточний ремонт складаються з витрат на обслуговування й поточний ремонт:

• насосних агрегатів ;

• труб і колекторів ;

• запірно-регулювальних арматур .

. (1.5)

Витрати на обслуговування й поточний ремонт насосних агрегатів складаються з витрат на заміну підшипникових вузлів , перемотування електродвигунів й усунення розбалансувань насосного агрегату (підтяжка, набивання сальників й ін.):

, (1.6)

де – вартість комплекту підшипників, перемотування електродвигуна, вартість розбалансованого елемента насосного агрегата й кількість ремонтів за рік відповідно.

Витрати на обслуговування й поточний ремонт труб і колекторів складаються з витрат на заміну 1 м трубопроводу у випадку пориву й на усунення свищів , де – вартість одного метра трубопроводу, вартість матеріалу й кількість ремонтів за рік.

Витрати на обслуговування й поточний ремонт запірно-регулювальних арматур складаються з витрат на заміну засувки (наприклад, через розрив корпуса засувки) , заміну електродвигуна засувки й усунення розбалансувань запірно-регулюючих арматур (підтяжка сальників, механічних частин засувок, зношування ущільнювачів, зношування шестірні приводного редуктора й ін.). , де – вартість засувки, електродвигуна засувки, вартість розбалансованої механічної частини запірно-регулювальних арматур (ущільнювачі, шестірні редуктора й ін.) і кількість ремонтів за рік.

Збиток від простою технологічного устаткування включає витрати на неперекачену кількість ефіру під час простою ділянки, а також витрати на електроенергію (робота насосного агрегата), пов'язані із простоєм даної дільниці.

Дані про витрати на ремонт устаткування для базового й нового варіантів щодо дільниці № 3 наведено в таблиці 1.3, з якої видно, що дросельне регулювання супроводжується значно більшими вартісними витратами на обслуговування устаткування через часті включення (вимкнення) агрегатів (30 – 40 разів на добу), неякісного керування засувкою, що призводять до частої заміни підшипників, зношування ізоляції електричних машин, пориву трубопроводу й т. д.

Таблиця 1.3 – Річні витрати на ремонт устаткування й збиток від простою дільниці № 3

Стаття витрат	Базове, грн	Нове, грн	Економія
Насосний агрегат:
Заміна підшипників	1050	175	83,3 %
Перемотування електродвигуна	16500	-	100 %
Розбалансування НА	9000	1200	86,7 %
Труби й колектори:
Пориви	4000	2600	35 %
Свищі	1200	800	33 %
Запірно-регулююча арматура:
Розбалансування	1248	850	31,9 %

Продовження табл. 1.3

Збиток від простою:
Дільниця № 3	12000	7400	38,3 %
Суміжні дільниці (№ 1 - 2, № 4)	24000	15600	35 %
Усього:	68998	28625	40373 грн

Фонд заробітної плати включає річний фонд оплати праці інженерно-технічних працівників і доплати за шкідливість ( ).

Базовий штат обслуговуючого персоналу насосної станції дільниці № 3 включає наступний персонал:

– чотири машиністи;

– два чергові електрики;

– два чергові механіки.

Заробітна плата інженерно-технічних працівників розраховується за системою посадових окладів. Для роботи на дільниці № 3 із системою регульованого електропривода необхідний наступний склад персоналу

(табл. 1.4):

• два машиністи;

• черговий електрик;

• черговий механік;

• інженер з експлуатації.

Таблиця 1.4 – Штатна відомість

Найменування спеціальності	Оклад, грн	Кількіть
Машиніст (за варіантом)	1082	2
Черговий електрик	960	1
Черговий механік	960	1
Інженер з експлуатації (за варіантом)	1300	1
Разом	5384	5

Річний фонд оплати праці – це сума коштів для оплати праці працівників підприємств.

Виконаємо розрахунок річного фонду оплати праці інженерно-технічних працівників.

грн.. (1.7)

Доплата за шкідливість складає:

грн. (1.8)

Загальний фонд оплати праці працівників отримаємо як:

грн. (1.9)

Значну частину експлуатаційних витрат у системах водовіведення становлять витрати на електроенергію, правильне визначення яких дозволяє здійснити вибір найбільш економічного режиму роботи насосної станції (НС).

У зв’язку з тим, що на сьогодні насосна станція споживає у фактичному режимі роботи за годину і час роботи становить 24 години на добу, то тоді розрахуємо споживану електроенергію за рік:

, (1.10)

де t – час роботи НС на добу, год; D – кількість днів за рік.

кВт/ч. (1.11)

За умови, що 1 кВт/год на сьогодні коштує Т=0,282 грн, розрахуємо вартість електроенергії за рік:

, (1.12) грн.

Застосування системи регульованого електропривода насосної установки з перетворювачем частоти скоротить витрати електроенергії на 56 %.

грн. (1.13)

Експлуатаційні витрати базового й нового варіантів зводяться в табл. 1.5.

Таблиця 1.5 – Експлуатаційні витрати

Найменування	Базове	Нове	Економія
Відрахування на амортизацію , грн	-	11283,2	-
Вартість ремонту й збиток від простою дільниці № 3, грн	68998	40018,84	58 %
Фонд заробітної плати З, грн	74299,2	54427,2	33 %
Вартість електроенергії , грн	10542,3	12336,951	56 %
Разом:	153839,50	103204,7	50634,8 грн

Економічну ефективність розрахуємо як:

грн.

Строк окупності капітальних витрат складе:

року. (1.14)

Тобто в розглянутій технологічній установці із груповим характером навантаження й паралельним увімкненням агрегатів доцільним є використання системи регульованого електропривода з перетворювачем частоти: економічна ефективність 50634,8 грн, строк окупності 8 місяців.