- •Министерство сельского хозяйства
- •1. Пояснительная записка
- •1.1. Актуальность изучения учебной дисциплины
- •1.2. Цели и задачи учебной дисциплины
- •1.3. Требования к уровню освоения содержания учебной дисциплины
- •2. Основные термины и определения
- •3. Содержание учебной дисциплины
- •Тема 10. Автоматизация насосных станций……………………….. 96
- •Тема 11. Автоматизация насосных установок артезианских
- •Тема 12. Автоматизация гидротехнических сооружений и мелиоративных систем……………………………………………………….117
- •Тема 13. Телемеханизация…………………………………………....126
- •Тема 14. Электроснабжение автоматизированных систем………130
- •Тема 15. Экономическая эффективность автоматизации мелиоративных систем………………………………………………………….147
- •Введение
- •Тема 1. Мелиоративные системы как объекты автоматизации
- •1.1. Степень автоматизации мелиоративных систем
- •1.2. Автоматический контроль за состоянием оборудования и сооружений
- •1.3. Автоматическая защита от ненормальных режимов работы и повреждений
- •1.4. Автоматизация работы отдельного объекта
- •1.5. Очередность автоматизации
- •1.6. Объекты автоматизации
- •Контрольные вопросы к теме 1
- •Тема 2. Классификация систем автоматизации
- •2.1. Общие сведения о системах автоматизации
- •2.2. Классификация автоматических систем
- •2.3.Типы систем автоматического регулирования
- •2.4. Три основных класса систем автоматического регулирования
- •2.5. Принципы автоматизации гидромелиоративных систем
- •2.6. Основные сведения по составлению схем автоматики
- •2.7.Функуиональные и структурные схемы автоматики
- •Контрольные вопросы к теме 2
- •Тема 3. Элементы автоматики
- •3.1. Функции элементов автоматики
- •3.2. Основные параметры элементов автоматики
- •3.3. Виды автоматизации
- •3.4. Элементы автоматики
- •3.5. Характеристики элементов автоматики
- •3.6. Контактные и бесконтактные элементы
- •Контрольные вопросы к теме 3
- •Тема 4. Электрические цепи
- •4.1. Электрическая цепь и ее элементы
- •4.2. Классификация электрических токов и напряжений
- •4.3. Классификация электрических цепей и их элементов
- •4.4. Параметры элементов электрической цепи
- •4.5. Изображение электрических цепей
- •4.6. Положительные направления токов и напряжений
- •Контрольные вопросы к теме 4
- •Тема 5. Датчики в системах автоматики
- •5.1. Общие сведения о датчиках
- •5.2. Реостатные датчики
- •5.3. Индуктивные и трансформаторные датчики
- •5.4. Емкостные и пьезоэлектрические датчики
- •5.5. Теплоэлектрические и тепломеханические датчики
- •5.6. Электромеханические датчики уровня, давления, расхода и скорости
- •5.7. Датчики влажности
- •Контрольные вопросы по теме 5
- •Тема 6. Системы автоматических измерений
- •6.1. Измерение уровня воды
- •6.2. Измерение давления.
- •6.3. Измерение расхода воды
- •6.4. Измерение влажности
- •Контрольные вопросы по теме 6.
- •Тема 7. Усилители, блоки сравнения, задатчики, командные устройства.
- •7.1. Полупроводниковые усилители
- •7.2. Гидравлические и пневматические усилители
- •Контрольные вопросы по теме 7.
- •Тема 8. Исполнительные элементы.
- •8.1. Электромагнитные реле
- •8.2. Реле выдержки времени и программные устройства
- •8.3. Электрические исполнительные механизмы.
- •8.4. Гидравлические исполнительные механизмы.
- •Контрольные вопросы к теме 8.
- •Тема 9. Электроприводы в системах автоматизации.
- •9.1. Устройство трехфазных асинхронных машин
- •9.2. Вращающееся двухполюсное поле
- •9.3. Вращающееся многополюсное поле
- •9.4. Режимы работы трехфазной асинхронной машины
- •9.5. Режим генератора
- •9.6. Элементы электропривода
- •9.7. Заземления и зануления в трехфазных сетях
- •9.8. Расчет мощности и выбор электродвигателя
- •9.9. Классификация режимов работы электропривода
- •9.10. Выбор типа электродвигателя
- •9.11. Аппаратура и схемы управления
- •9.12. Релейно-контакторное управление
- •Контрольные вопросы к теме 9.
- •Тема 10. Автоматизация насосных станций
- •10.1. Схемы управления насосными агрегатами
- •10.2. Заливка насосов водой
- •10.3. Автоматический пуск и остановка центробежных насосов
- •10.4. Автоматическое, полуавтоматическое и программное управление насосными станциями
- •10.5. Регулирование подачи центробежных насосов
- •10.6. Гидропневматические напорно-регулирующие установки
- •10.7. Источники питания повышенной частоты
- •Тема 11. Автоматизация насосных установок артезианских скважин.
- •11.1. Особенности автоматизации артезианских насосных установок
- •11.2. Схемы автоматического управления артезианскими насосными агрегатами
- •11.3. Схемы самозапуска артезианских автоматических насосных установок
- •11.4. Электродные датчики и их установка в водопонижающих скважинах
- •Тема 12. Автоматизация гидротехнических сооружений и мелиоративных систем.
- •12.1. Выбор затворов автоматизированных сооружений.
- •12.2. Минимальная мощность электропривода
- •12.3. Выбор электропривода
- •12.4. Скорость маневрирования затворами
- •12.5. Автоматизация капельного орошения
- •Тема 13. Телемеханизация.
- •13.1. Требования мелиоративных систем к устройствам телемеханики
- •13.2. Объемы телемеханизации
- •Тема 14. Электроснабжениеавтоматизированных систем.
- •14.1. Особенности энергоснабжения
- •14.2. Централизованное электроснабжение
- •14.3. Система электроснабжения напряжением 6 - 10 кв
- •14.4. Резервирование электроснабжения
- •14.5. Трансформаторные подстанции
- •30% В течение 2 ч
- •14.6. Расчет линии электропередачи
- •14.7. Конструктивные особенности электроснабжения 6 – 10 кВ.
- •14.8. Электроснабжение напряжением до 380/220 в
- •14.9. Определение предельной длины линии 380/220 в
- •Тема 15. Экономическая эффективность автоматизации мелиоративных систем.
- •15.1. Основные источники экономической эффективности
- •15.2. Расчет единовременных затрат.
- •15.3. Эксплуатационные расходы
- •15.4. Затраты по заработной плате
- •15.5. Амортизационные отчисления
- •15.6. Затраты на электроэнергию
- •15.7. Затраты на материалы, необходимые для обслуживания технических средств.
- •15.8. Прочие затраты
- •15.9. Определение ожидаемой годовой экономии.
- •Леонид Иванович Кумачев
Тема 15. Экономическая эффективность автоматизации мелиоративных систем.
15.1. Основные источники экономической эффективности
Основная цель АСУТП — оптимизация и автоматизация процессов водораспределения и водоподачи, что позволяет снизить эксплуатационные затраты, уменьшить численность оперативного персонала, создать оптимальный режим водораспределения и водоподачи и на этой основе повысить эффективность орошения.
Экономическая эффективность АСУТП и оросительных систем формируется за счет централизованного контроля и управления технологическими процессами с применением средств электронно-вычислительной техники, обеспечивающих повышение; урожайности сельскохозяйственных культур; водообеспеченности орошаемых земель; производительности труда эксплуатационного персонала; автоматического регулирования уровней воды в точках водозабора, водовыдела и др.
15.2. Расчет единовременных затрат.
Единовременные затраты, связанные с созданием и внедрением автоматизированной системы управления технологическими процессами, слагаются из производственных и капитальных затрат предприятия, внедряющего данную систему:
где Кпо — предпроизводственные затраты, тыс. руб.;
—затраты на оборудование и строительно-монтажные работы, тыс. руб.
Предпроизводственные затраты Кпо включают расходы на программное обеспечение.
Затраты на оборудование и строительно-монтажные работы определяются из формулы:
,
где Квт — стоимость средств вычислительной техники, тыс. руб.;
Кл.с. — стоимость линейных сооружений средств связи, тыс. руб.;
Кс.с. — стоимость стационарных средств связи, тыс. руб.;
Кт.м. — стоимость средств телемеханики, тыс. руб.;
Кк.а.д — стоимость оборудования, КИП, автоматики и диспетчеризации, тыс. руб.;
Кт.рп. — затраты на разработку технорабочего проекта, тыс. руб.
15.3. Эксплуатационные расходы
Эксплуатационные расходы, связанные с функционированием АСУТП оросительной системы, складываются из текущих затрат по эксплуатации и обслуживанию технических средств:
Рэкс = Р1 + Р2 + Р3 + Р4 + Р5 + Р6,
где Рг — годовые амортизационные отчисления, тыс. руб.;
P1 — годовой фонд заработной платы персонала для обслуживания системы, тыс. руб.;
Р3 — стоимость электроэнергии, потребляемой техническими средствами системы, тыс. руб.;
P4 — стоимость запасных частей и материалов, необходимых для ремонта технических средств, тыс. руб.;
Р5 — стоимость материалов, необходимых для эксплуатации вычислительной техники, тыс. руб.;
Р6 — прочие расходы, тыс. руб.
15.4. Затраты по заработной плате
Затраты по заработной плате определяются по формуле:
P1 = ФзпКдопКсоц»
где Фзп — годовой фонд основной заработной платы персонала для обслуживания системы, тыс. руб.;
Кдоп, Ксоц — коэффициенты, учитывающие соответственно процент дополнительной заработной платы и отчислений по соцстраху.
15.5. Амортизационные отчисления
Амортизационные отчисления определяются согласно «Нормам амортизационных отчислений по основным фондам народного хозяйства СССР», утвержденным Постановлением Совета Министров СССР 14.03. 74 г. № 183 от стоимости основных фондов по формуле:
где ai — средняя норма амортизационных отчислений i-гo вида основных средств, %.