- •Наиболее важным из недостатков является невысокая степень автоматизации технологического процесса и, как следствие, зависимость качества готового продукта от опытности оператора.
- •1. Технологическая часть
- •1.1 Анализ технологического процесса
- •1.2 Описание промышленной установки
- •1.3 Анализ взаимодействия оператор–промышленная установка
- •1.4 Анализ кинематической схемы, определение параметров и составление расчетной схемы механической части электропривода
- •2. Выбор систем электропровода и автоматизации промышленной установки
- •2.1 Литературный обзор по теме дипломного проекта
- •2.2 Формулирование требований к автоматизированному электроприводу и системе автоматизации
- •2.3 Определение возможных вариантов и выбор рациональной системы электропривода
- •2.4 Проектирование функциональной схемы автоматизированного электропривода
- •3. Выбор электродвигателя
- •3.1 Расчет нагрузок и построение механической характеристики и нагрузочной диаграммы механизма
- •3.2 Предварительный выбор двигателя по мощности
- •3.3 Выбор номинальной скорости двигателя и типоразмера двигателя
- •3.4 Построение нагрузочной диаграммы электропривода
- •3.5 Проверка выбранного электродвигателя по нагреву и перегрузочной способности
- •4 Проектирование силовой схемы автомати- зированного электропривода и выбор комплектного преобразователя электрической энергии
- •4.1 Определение возможных вариантов и обоснование выбора типа комплектного преобразователя
- •4.2 Расчет параметров и выбор элементов силовой цепи
- •5. Проектирование системы автоматического управления
- •5.1 Разработка математической модели автоматизированного электропривода
- •5.2 Расчет параметров объекта управления
- •5.3 Определение структуры и параметров управляющего устройства
- •6. Анализ динамических и статических характеристик электропривода
- •6.1 Разработка программного обеспечения для компьютерного моделирования автоматизированного электропривода
- •6.2 Расчет и определение показателей качества переходных процессов
- •7. Кончательная проверка двигателя по нагреву с учетом точной нагрузочной диаграммы электропривода
- •8. Выбор и проектирование системы автоматизации производственной установки
- •8.1 Формализация условий работы установки
- •8.2 Разработка алгоритма и программы управления
- •8.3 Разработка функциональной, логической схемы
- •8.4 Выбор аппаратов
- •9. Проектирование узла системы автомати-зированного электропривода (принципиальной электрической схемы или конструкции узла)
- •10. Проектирование схемы электроснабжения и защиты установки
- •10.1 Выбор аппаратов, проводов и кабелей
- •11. Охрана труда
- •11.1 Меры безопасности при эксплуатации конвейеров
- •11.2 Расчет зануления для двигателя конвейера питателя
- •12. Экономическое обоснование технических решений
- •12.1 Определение капитальных вложений
- •12.2 Определение эксплуатационных затрат
- •12.3 Определение приведенных затрат
12. Экономическое обоснование технических решений
12.1 Определение капитальных вложений
Расчет технико-экономических показателей осуществляется на основе сравнительного анализа технических данных двух альтернативных систем электропривода. Экономическая оценка базируется на принципе минимальных расходов: минимальных начальных затрат, эксплуатационных затрат, затрат электроэнергии, затрат связанных с вынужденным простоем электрооборудования. По техническим соображениям приняты асинхронные электродвигатель с короткозамкнутым ротором типа 4A80В4У3 и преобразователь частоты типа iG5-4RUS. В качестве альтернативного варианта будем рассматривать широко используемую в тяговом внутризаводском электроприводе систему с асинхронным электродвигателем с фазным ротором и кулачковым командоконтроллером. Технические данные электрооборудования сравниваемых систем приведены в таблице 12.1.
Таблица 12.1
Параметры |
Базовый вариант |
Проектируемый вариант |
Тип двигателя |
4А90LАУ3 |
4A80В4У3 |
Мощность, кВт |
2,2 |
1,5 |
К.П.Д., % |
80 |
82 |
Частота вращения, об/мин |
930 |
3000 |
Тип преобразователя |
- |
iG5-4RUS |
Мощность преобразователя, кВт |
- |
7,5 |
к.п.д. преобразователя, % |
- |
0,95 |
Наиболее дорогостоящими составляющими электропривода являются двигатель, преобразователь и передаточный механизм. Таким образом, сметная стоимость электропривода для базового варианта:
, (12.1)
где Kдв1 – стоимость электродвигателя 4А90LАУ3, Kдв1 = 550000 руб.,
Kпра1 – стоимость пускорегулирующей аппаратуры Kпра1 = 1200000 руб.
.
Для проектируемого варианта:
, (12.2)
где Kдв2 – стоимость электродвигателя 4A80В4У3, Kдв2 = 420000 руб.,
Kпр – стоимость преобразователя, Кпр = 2135000 руб.,
Kпра2 – стоимость пускорегулирующей аппаратуры, Kпра2 = 50000 руб.
.
Стоимость монтажных работ для базового и проектируемого вариантов учитывает различную сложность проводимых работ (простота и удобство монтажа современного преобразователя частоты). Для базового электропривода эту величину можно принять равной 12% от стоимости электропривода, а для проектируемого варианта - 5% стоимости электропривода. Таким образом, стоимость монтажных работ:
для базового варианта:
, (12.3)
для проектируемого варианта:
. (12.4)
Транспортно-заготовительные работы, составляют 2% от суммы стоимости электропривода и стоимости монтажных работ для базового варианта:
(12.5)
для проектируемого варианта:
(12.5)
Плановое накопление монтажной организации составляют 10% от стоимости монтажных работ для базового варианта:
(12.7)
для проектируемого варианта:
(12.8)
Для наглядности выполненный расчет капитальных вложений для обоих вариантов сведем в таблицу 12.2
Таблица 12.2
Источник затрат |
Базовый вариант |
Проект, вариант |
Электродвигатель, руб. |
550000 |
420000 |
Преобразователь, руб. |
- |
2135000 |
Пускорегулирующая аппаратура, руб. |
1200000 |
50000 |
Монтажные работы, руб. |
210000 |
130250 |
Транспортно- заготовительные работы, руб. |
39200 |
54705 |
Плановые накопления монтажной организации, руб. |
21000 |
13025 |
Суммарные капитальные вложения, руб. |
2020200 |
2802980 |