- •1 Аналіз існуючих систем регулювання тяговим електроприводом вагона метрополітену і обґрунтування до його модернізації
- •2 Розрахунок силової частини імпульсної системи керування тяговими двигунами вагонів метрополітену
- •3 Розрахунок системи керування імпульсним перетворювачем
- •4.3 Розрахунок показників використання………………………………………….68
- •4.4 Розрахунок капітальних витрат………………………………………………...70
- •4.5 Розрахунок економічного ефекту…………………………………………........73
- •5 Охорона праці
- •1 Аналіз існуючих систем регулювання тяговим електроприводом вагона метрополітену і обґрунтування до його модернізації
- •1.1 Контакторно-реостатна система регулювання тяговим електроприводом вагона метрополітену
- •1.1.1 Загальна характеристика вагонів
- •1.1.2 Силові ланцюги в режимах тяги і гальмування
- •1.2 Розробка блок схеми модернізованого тягового електроприводу вагону метрополітену
- •1.3 Розробка блок-схеми системи керування імпульсним перетворювачем
- •2 Розрахунок силової частини імпульсної системи керування тяговими двигунами вагонів метрополітену
- •2.1 Розрахунок імпульсного перетворювача у пусковому режимі
- •2.2 Розрахунок імпульсного перетворювача у режимі тяги з безперервним струмом тягових двигунів
- •2.3 Вибір силових елементів імпульсного перетворювача
- •2.3.1 Вибір керованого ключового елемента імпульсного перетворювача
- •2.3.2 Розрахунок вхідного фільтра
- •3 Розрахунок системи керування імпульсним перетворювачем
- •3.1 Розрахунок обмежувача напруги
- •3.2 Розробка і розрахунок задаючого генератора
- •3.2.1 Опис схеми задаючого генератора
- •3.2.2 Розрахунок чекаючого мультивібратора
- •3.2.3 Розрахунок інтегратора
- •3.3 Розрахунок компаратора
- •3.4 Розрахунок формувача імпульсів
- •4 Визначення економічного ефекту від модернізації вагонів метрополітену серії 81 - 717 системою імпульсного управління тяговими двигунами
- •4.1 Загальна характеристика заходу
- •4.2 Методика розрахунку економічного ефекту
- •4.3 Розрахунок показників використання
- •В даній таблиці були наведені розрахунки витрат на ремонт і електроенергію електропоїзда до і після модернізації.
- •4.4 Розрахунок капітальних витрат
- •4.5 Розрахунок економічного ефекту
- •5 Охорона праці
- •5.1 Коротка характеристика проектуємого об’єкту
- •5.2 Небезпечні і шкідливі виробничі фактори
- •5.3 Аналіз потенційних небезпек на електропоїзді
- •5.4 Заходи по створенню безпечних умов праці
- •5.5 Правила пожежної безпеки
- •5.6 Розрахунок захисного заземлювача
4.3 Розрахунок показників використання
За базовий вагон метрополітену обрано вагон серії 81-717 який приводиться в рух 4-ма ТЕД типу ДК117 з послідовним збудженням. Склад формується з одних моторних вагонів які керуються за системою багатьох одиниць.
Розрахунок програми технічного обслуговування та ремонту вагонів метрополітену будемо виконувати для електродепо «Харківське», яке обслуговує лінію станція Сирець – Червоний хутір довжиною 23,86 км.
Програма технічного обслуговування та ремонту вагонів розраховується виходячи із загального пробігу на лінії обертання вагонів та встановлених норм пробігу між технічним обслуговуванням та ремонтами за формулами:
Пробіг поїзду за рік визначається за формулою:
(4.7)
де Sл – середньодобовий пробіг поїзду метрополітену, за даними депо Харківське складає 395,2 км;
Ме – експлуатаційний парк поїздів метрополітену, за даними депо Харківське складає 18 поїздів.
За формулою (4.7) визначаємо лінійний пробіг поїздів метрополітену:
365*395,2*18 = 2596464 поїздо-км
При визначенні економічної ефективності модернізації вагонів метрополітену знаходимо лише ту частину витрат, яка змінюється в порівняльних варіантах. В даному випадку при заміні контакторно-реостатної системи управління ТЕД на систему імпульсного управління витрати на ремонт зменшаться на 10% за рахунок застосування більш надійних в експлуатації
безконтактних приладів IGBT модулів.
Витрати на ремонт електропоїздів залежать від величини річного пробігу та удільних витрат на ремонт поїзду, які приходяться на 1 км пробігу, і визначаються за формулою:
(4.8)
де - удільні витрати на ремонт поїзда на 1 км пробігу в коп., рівне 125 коп. (за даними депо Харківське) для базового варіанту та 110 коп. для нового варіанту.
грн.
грн.
Витрати електроенергії на тягу поїздів визначаються за формулою:
(4.10)
де - питомі витрати енергії, для нового і базового варіанту визначаються з залежності наведеної в пункті 4.1,;
0,32 – вартість 1 кВт*г.
Питомі витрати енергії, для базового і нового варіанту при дільничній швидкості 42,6 км/г відповідно рисунка 4.1, дорівнюють для базового – 15, а для нового – 6.
грн.
грн.
Результати розрахунку експлуатаційних витрат заносимо в таблицю 4.1.
Таблиця 4.1 – Результати розрахунку експлуатаційних витрат
Витрати, тис. грн в рік |
Електропоїзди | |
Базовий |
Новий | |
Витрати на ремонт Витрати на електроенергії |
3245580 4415040 |
2856110 1766016 |
Всього |
7660620 |
4621126 |
В даній таблиці були наведені розрахунки витрат на ремонт і електроенергію електропоїзда до і після модернізації.
4.4 Розрахунок капітальних витрат
В відповідності до того, що новий вагон метрополітену серії 81-717 створюється на базі старого, тому його ціна зміниться в результаті добавлення вартості нового обладнання. Величина, на яку підвищиться вартість, буде дорівнювати різниці вартостей встановленого та знімаємого обладнання та вартість монтажних та демонтажних робіт. Вартість встановленого обладнання на вагон метрополітену серії 81-717 приведена в таблиці 4.2, а вартість обладнання яке знімаємо в таблиці 4.3.
Вартість силового обладнання, яке встановлюємо на один вагон складає 249000 грн.
Таблиця 4.2 -Вартість силового обладнання, яке встановлюємо на електропотяг
Обладнання |
Тип |
Кількість |
Ціна одиниці, в грн |
Сума в грн |
Керовані IGBT модулі |
СМ1200НА |
40 |
750 |
30000 |
Діоди |
ВЛ2-2 |
40 |
100 |
4000 |
Дроселі |
|
20 |
400 |
8000 |
Конденсатори |
|
20 |
350 |
7000 |
Цифрова система управління |
СУ-01 |
10 |
20000 |
200000 |
Всього |
249000 |
Таблиця 4.3 – Вартість обладнання, яке знімаємо
Обладнання |
Тип |
Кількість |
Вартість одиниці, грн |
Сума, грн |
Реостатний контролер Перемикач Контактори Індуктивний шунт Пускогальмівні резистори |
ЄКГ-39 ПКГ-761Б ЛК-761 ИШ-15А КФ-47А |
1 1 5 5 1 |
4000 4000 1000 3500 2500 |
4000 4000 5000 17500 2500 |
Всього |
|
|
|
19200 |
Загальна вартість капітальних витрат на один вагон визначається за формулою:
К1 ел.п = Цобл + Змонт + Здемон – ЦСУ (4.11)
де Цобл – вартість обладнання, яке встановлюємо, грн;
Змонт – витрати на монтажні роботи, грн;
Здемон – витрати на демонтажні роботи, грн.
ЦСУ – вартість обладнання яке знімаємо (таблиця 4.3), грн.
Вартість монтажних і демонтажних робіт визначається за формулою:
Змонт(демон) = ЗПосн + ЗПдод + ОТЧ (4.12)
де ЗПосн – основні витрати, які визначаються як добуток вартості погодинної оплати праці слюсаря IV розряду на час монтажних та демонтажних робіт:
ЗПосн = Сч*tмонт(демон) (4.13)
ЗПосн = 5*120 = 600 грн.
де ЗПдод – додаткові витрати приймаємо 10% від основних;
ЗСВ – загальний соціальний внесок становить 18%.
ЗПдод = 600*0,1 = 60 грн
ЗСВ = 0,18(600 + 60) = 118,8 грн.
Змонт = 600 + 60 + 118,8 =778,8 грн.
Здемонт =600 + 60 + 118,8 = 778,8 грн.
За формулою (4.11) визначаємо загальну вартість капітальних витрат на один електропоїзд:
К1 ел.п = 249000 + 778,8 + 778,8 – 19200·0,6 = 239037,6 грн.
Загальна вартість капітальних витрат по всьому експлуатаційному парку складає:
Кпарк = К1 ел.п * Ме (4.14)
Кл = 239037,6 18=4302676,8 грн.