Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра “ Управление инновационной деятельностью ”
КУРСОВАЯ РАБОТА
Тема: “Расчет технико-экономических показателей группы электрооборудования цеха”
Выполнила: студентка гр.01-ЭПА-1
Голынина Е.П.
Проверил: к.т.н. доц. Фёдоров О.В.
Н.Новгород
2006г
Задание
Определить технико-экономические показатели работы электрооборудования механического цеха.
Исходные данные для расчета [1] приведены в таблице 1.
Все оборудование отнесено к категории основного.
Позиция 1 – передвижная установка.
Среда нормальная.
Режим работы – в 2 смены.
Таблица 1 – Исходные данные
|
Наименование |
Технические |
Количество |
|
|
оборудования |
данные |
||
|
Асинхронный двигатель |
40кВт |
40шт |
|
|
с к.з. ротором напряжением |
|||
|
до 1000В |
|||
|
Асинхронный двигатель |
650кВт |
40шт |
|
|
с к.з. ротором напряжением |
|||
|
свыше 1000В |
|||
|
Синхронный двигатель |
480кВт |
40шт |
|
|
напряжением свыше 1000В |
|||
|
Коллекторная машина |
160кВт |
40шт |
|
|
постоянного тока |
|||
|
Кабельная линия 10кВ |
120мм2 |
47км |
Содержание
Введение………………………………………………………………………………………….2
Заключение……………………………………………………………………………………...20
Список литературы……………………………………………………………………………..21
Введение
В данной работе производится расчет технико-экономических показателей группы электрооборудования, используемого в механическом цехе. В частности рассчитываются такие показатели как капитальные вложения в электрооборудование, численность ремонтного и обслуживающего персонала, годовые издержки эксплуатации (амортизационные отчисления, затраты на обслуживание и ремонт, заработная плата ремонтного и обслуживающего персонала, затраты на материалы и запасные части), а также стоимость годовых потерь электроэнергии.
На основе исходных данных из [2] выбираем электрооборудование.
Определяем затраты на монтаж и транспортировку. Они составляют 40% от цены оборудования.
Затем рассчитываем капитальные затраты на единицу оборудования и общие капитальные затраты.
Например, для асинхронного двигателя с к.з. ротором типа АЭ-92-402 цена по прейскуранту составляет 1190 руб.
Затраты на монтаж и транспортировку будут равны: 0,4×1190 = 476 руб.
Капитальные затраты на один двигатель будут равны: 1190 + 476 = 1666 руб.
Общие капитальные затраты на все двигатели типа АЭ-92-402 равны:
КОБЩ = 1666×40 = 66640 (руб.).
Для другого оборудования расчет производится аналогично.
Полученные результаты сводим в таблицу 2.
Таблица 2 – Сводная таблица определения капитальных затрат на оборудование
Производим расчет годовых издержек эксплуатации:
, (2.1)
где – амортизационные отчисления на электрооборудование, руб./год;
– затраты на обслуживание и ремонт, руб./год;
– стоимость годовых потерь электроэнергии, руб./год.
Амортизационные отчисления определяются на реновацию и на капитальный ремонт по формуле:
(2.2)
где Pаi – коэффициент амортизации (выбираем из [3], стр.151,табл. П-2);
Pа = 10,2% для двигателей мощностью до 100 кВт;
Pа = 7,4% для двигателей мощностью свыше 100 кВт;
Pа = 2,4% для кабельных линий напряжением до 10 кВ;
Полученные результаты сводим в таблицу 3.
Таблица 3 – Суммарные годовые амортизационные отчисления на
электрооборудование цеха
Для расчета затрат на обслуживание и ремонт электрооборудования цеха сначала определяют численность ремонтного и обслуживающего персонала для выполнения текущих, капитальных ремонтов и технического обслуживания оборудования цеха.
Численность ремонтного персонала определяется на базе годовой трудоемкости текущих и капитальных ремонтов электрооборудования. Для определения годовой трудоемкости текущих и капитальных ремонтов определяется структура ремонтного цикла каждой единицы оборудования по [4].
Продолжительности ремонтного цикла и межремонтного периода электродвигателей и коллекторных машин постоянного тока, а также кабельных линий определяются по формулам:
(2.3)
где ТТАБЛ – табличная продолжительность ремонтного цикла;
tТАБЛ – табличная продолжительность межремонтного периода.
Коэффициенты в формулах (2.3) выбираем из [4, стр. 98, табл.4.1-4.2], а коэффициенты для расчета продолжительности ремонтного цикла и межремонтного периода кабельных линий – из [4, стр. 226, табл.12.1].
βР = 2/КСМ = 1 (т.к. КСМ = 2 – коэффициент сменности).
βК = 1 – для асинхронных двигателей; βК = 0,75 – для двигателей постоянного тока.
βИ = КСФ/КС = 0,75/0,75=1 – коэффициент использования (КС = 0,75 – коэффициент спроса, характеризующий длительные циклы непрерывной работы).
βО – коэффициент, характеризующий основное оборудование (βО = 0,85 для ремонтного цикла; βО = 0,7 для межремонтного периода).
βС = 1 – для стационарного оборудования; βС = 0,6 – для передвижных установок.
Коэффициенты, взятые из [4] и расчетные величины, полученные по формулам (2.3) в процессе определения структуры ремонтного цикла электродвигателей и кабельных линий, сводим в таблицу 4. ТПЛ и tПЛ округляем до целых чисел.
Например, для двигателя типа АЭ-92-402 продолжительность ремонтного цикла равна: ТПЛ = 9×1×1×1×0,85×0,6 = 4,6 ≈ 4 года, а продолжительность межремонтного периода: tПЛ = 9×1×1×1×0,7×0,6 = 3,8 ≈ 3 месяца.
Таблица 4 – Расчетные коэффициенты для определения структуры ремонтного
цикла электродвигателей и кабельных линий
Количество текущих ремонтов в структуре ремонтного цикла определяется по формуле:
(2.4)
Для асинхронного двигателя с к.з. ротором типа АЭ-92-402 количество ремонтов в ремонтном цикле равно: шт.
Результаты расчетов структуры ремонтного цикла электрооборудования сводим в таблицу 5.
Таблица 5 – Расчетные элементы структуры ремонтного цикла электрооборудования
На базе структур ремонтного цикла определяем годовую трудоемкость текущих и капитальных ремонтов каждой единицы оборудования.
(2.5)
где m – количество позиций однотипного оборудования;
ni – количество единиц однотипного оборудования;
– трудоемкость капитального ремонта единицы оборудования, чел.-ч.;
– трудоемкость текущего ремонта единицы оборудования, чел.-ч.;
– продолжительность ремонтного цикла, лет.
Количество текущих ремонтов (PТР) берем из таблицы 5, а трудоемкости капитального и текущего ремонта (,) – из [4, стр.74, табл.3-3].
Нормы трудоемкости капитального и текущего ремонтов для кабельных линий до 10кВ, проложенных в земле, на 1000м сечением 95-120мм2 равны: tТР = 27 чел.-ч;
tКР = 90 чел.-ч.
Нормы трудоемкости для трехфазных односкоростных электродвигателей с короткозамкнутым ротором с пониженным напряжением U = 660В и n = 1500об/мин мощностью до 100кВт равны: tТР = 10 чел.-ч;
tКР = 25 чел.-ч.
Нормы трудоемкости для аналогичных двигателей мощностью 160кВт равны:
tТР = 27 чел.-ч;
tКР = 68 чел.-ч.
Нормы трудоемкости для аналогичных двигателей мощностью 630кВт равны:
tТР = 52 чел.-ч;
tКР = 135 чел.-ч.
Также вводятся дополнительные коэффициенты:
для синхронных машин – 1,2;
для коллекторных машин постоянного тока – 1,8;
для электромашин с n = 750об/мин – 1,2;
для электромашин напряжением до 3,3кВ – 1,7;
для электромашин напряжением до 6,6кВ – 2,1.
Учитывая дополнительные коэффициенты, рассчитываем нормы трудоемкости капитального и текущего ремонтов для электродвигателей:
Для асинхронного двигателя типа АЭ-92-402 мощностью 40кВт с n =1500об/мин и напряжением U = 380В – tТР = 10 чел.-ч;
tКР = 25 чел.-ч.
Для асинхронного двигателя типа А 12-52-4У4 мощностью 630кВт с n =1500об/мин и напряжением U = 3кВ – tТР = 52×1,7 = 89 чел.-ч;
tКР = 135×1,7 = 230 чел.-ч.
Для синхронного двигателя типа СДБО-99/49-8 ХЛ2 мощностью 630кВт напряжением U = 6кВ с n =750об/мин – tТР = 52×1,2×1,2×2,1 = 157 чел.-ч;
tКР = 135×1,2×1,2×2,1 = 680 чел.-ч.
Для двигателя постоянного тока типа 2ПН 315 МУ4 мощностью 160кВт напряжением U = 220В с n =1500об/мин – tТР = 27×1,8 = 48 чел.-ч;
tКР = 68×1,8 = 122 чел.-ч.
Тогда, например, для синхронных двигателей типа СДБО-99/49-8 ХЛ2 годовая трудоемкость капитального ремонта равна: (чел·ч), а трудоемкость текущего ремонта – (чел·ч).
Численность обслуживающего персонала определяется на базе годовой трудоемкости технического обслуживания электрооборудования, которая исчисляется в % от годовой трудоемкости текущих ремонтов.
(2.6)
Так как работа и обслуживание производится в две смены, то трудоемкость удваивается.
Тогда для синхронных двигателей типа СДБО-99/49-8 ХЛ2 годовая трудоемкость технического обслуживания будет равна:
2 · 0,1 · 11662,86 = 2332,57 (чел.·ч).
Результаты расчета годовых трудоемкостей текущих, капитальных ремонтов и технического обслуживания сводим в таблицу 6.
Таблица 6 – Годовая трудоемкость текущих и капитальных ремонтов
цехового электрооборудования
Численность ремонтного персонала для выполнения капитальных ремонтов:
(2.7)
Численность ремонтного персонала для выполнения текущих ремонтов:
, (2.8)
где и – необходимое количество ремонтных рабочих для выполнения капитальных и текущих ремонтов электрооборудования;
и – суммарные годовые трудоемкости капитальных и текущих ремонтов по всему оборудования;
– годовой эффективный фонд рабочего времени одного рабочего (принимаем ФЭФ = 250дн × 8ч = 2000 ч);
– коэффициент выполнения норм.
Суммарная численность ремонтного персонала:
(2.9)
где – суммарная годовая трудоемкость капитальных и текущих ремонтов по всему электрооборудованию.
(чел.).
Численность обслуживающего персонала определяется по формуле:
, (2.10)
где– суммарная годовая трудоемкость технического обслуживания;
= 1, т.к. обслуживающий персонал находится на повременной оплате труда.
(чел.·ч).
Полученные результаты округляем до целых чисел и заносим в таблицу 7.
Таблица 7 – Таблица численности ремонтного персонала
Заработная плата ремонтного и обслуживающего персонала определяется на основании степени сложности установленного электрооборудования и средних тарифных разрядов для ремонта и обслуживания электрооборудования.
Средние тарифные разряды электроремонтных работ выбираем из [1, прил. 3].
Фонд основной зарплаты определяется путем умножения плановой трудоемкости соответствующих работ на часовую тарифную ставку среднего разряда.
К основной зарплате прибавляется дополнительная зарплата в размере 8-10% от основной и единый социальный налог 39% от суммы основной и дополнительной зарплаты.
Например, для асинхронных двигателей с к.з. ротором типа АЭ-92-402 средний тарифный разряд электроремонтных работ – 4 с часовой тарифной ставкой 5 руб.96 коп.
Фонд зарплаты на текущие ремонты состоит из: основного (1500×5,96 = 8940 руб.); дополнительного (0,1×8940 = 894 руб.) фондов и единого социального налога (0,39×[8940+894] = 3835,26 руб.).
Фонд зарплаты на капитальные ремонты также состоит из двух фондов: основного (250×5,96 = 1490 руб.) и дополнительного (0,1×1490 = 149 руб.) и единого социального налога (0,39×[1490+149] = 639,21 руб.).
Полученные результаты заносим в таблицу 8.
Аналогично рассчитывается зарплата обслуживающего персонала путем умножения годовой трудоемкости технического обслуживания на среднетарифную ставку повременщиков.
Для двигателей типа АЭ-92-402 средний тарифный разряд – 4 с часовой тарифной ставкой 5 руб.57 коп.
Фонд зарплаты обслуживающего персонала включает в себя: основной фонд (300×5,57 = 1671 руб.), дополнительный фонд (0,1×1671 = 167,1 руб.) и единый социальный налог (0,39×[1671+167,1] = 716,86 руб.).
Полученные результаты заносим в таблицу 9.
Таблица 8 – Заработная плата ремонтного персонала
Таблица 9 – Заработная плата обслуживающего персонала
Стоимость материалов определяется пропорционально основной заработной плате на соответствующий вид ремонта и технического обслуживания по формулам:
где СМКР, СМТР и СМО – соответственно зарплата на капитальный, текущий ремонты и техническое обслуживание.
Для расчета принимаем следующие значения коэффициентов [1, стр.10]:
аКР = 1,25; аТР = 0,5; аО = 0,15.
Тогда для асинхронных двигателей с к.з. ротором типа АЭ-92-402
СМКР = 1,25× 1490 = 1862,5 руб;
СМТР = 0,5× 8940 = 4470 руб.;
СМО = 0,15× 1671 = 250,65 руб.
Суммарная стоимость материалов для двигателей типа АЭ-92-402 будет равна:
СМ = 1862,5 + 4470 + 250,65 = 6583,15 руб.;
Полученные результаты сводим в таблицу 10.
Таблица 10 – Суммарная стоимость материалов для капитального, текущего ремонтов и технического обслуживания
Годовые затраты на потери электроэнергии определяются по формуле:
, (4.1)
где – годовые потери электроэнергии, кВт·ч.
, (4.2)
где – средние потери активной мощности рассматриваемого элемента электропривода, кВт;
– годовое время работы (=5000 ч/год);
– тариф на электроэнергию, руб./кВт·ч.
, (4.3)
где α, β – основная и дополнительная ставки двухставочного тарифа на электроэнергию (α = 2500 руб./кВт·год; β = 1,5 руб./кВт·ч);
ТМ = 5000 ч/год – годовое число часов использования максимума нагрузки.
(руб./кВт·ч).
Средние потери активной мощности рассматриваемого привода определяются так:
, (4.4)
где – максимальные потери активной мощности, кВт;
– относительное время использования максимума потерь;
Максимальные потери активной мощности для различных элементов электроустановок определяем следующим образом:
а) Электродвигатели
, (4.5)
где – потери холостого хода, кВт (для двигателей до 100 кВт = 0,55, для двигателей свыше 100 кВт = 0,45);
– номинальные нагрузочные потери, кВт (до 100 кВт = 0,67, свыше 100 кВт = 0,55);
– коэффициент загрузки (= 0,75).
Номинальные потери для двигателей определяются по формуле:
, (4.6)
где – номинальная мощность двигателя, кВт;
– номинальный КПД двигателя.
Находим номинальные потери для двигателей:
для асинхронного двигателя типа АЭ-92-402 –кВт;
для асинхронного двигателя типа А 12-52-4У4 –кВт;
для синхронного двигателя СДБО-99/49-8ХЛ2 –кВт;
для машины постоянного тока типа 2ПН 315 МУ4 – кВт.
Определяем потери холостого хода:
для асинхронного двигателя типа АЭ-92-402 –кВт;
для асинхронного двигателя типа А 12-52-4У4 –кВт;
для синхронного двигателя СДБО-99/49-8ХЛ2 –кВт;
для машины постоянного тока типа 2ПН 315 МУ4 – кВт.
Определяем номинальные нагрузочные потери:
для асинхронного двигателя типа АЭ-92-402 –кВт;
для асинхронного двигателя типа А 12-52-4У4 –кВт;
для синхронного двигателя СДБО-99/49-8ХЛ2 –кВт;
для машины постоянного тока типа 2ПН 315 МУ4 – кВт.
Используя формулу (4.5), определяем максимальные потери активной мощности для всех электродвигателей:
для асинхронного двигателя типа АЭ-92-402 –кВт;
для асинхронного двигателя А 12-52-4У4 –кВт;
для синхронного двигателя СДБО-99/49-8ХЛ2 –
кВт;
для машины постоянного тока типа 2ПН 315 МУ4 – кВт.
б) Кабельная линия
, (4.7)
где – сопротивление линии, кОм;
– максимальная полная нагрузка (мощность), кВт;
– удельное сопротивление материала проводника, Ом·мм2/м (для алюминиевого проводника=0,28·10-6 Ом·мм2/м);
– сечение линии, мм2;
– напряжение сети, кВ;
– длина линии, км.
кВт.
Находим суммарные максимальные потери активной мощности:
кВт.
Так как = 1, средние потери активной мощности по формуле (4.3) будут равны:
кВт.
Тогда по формулам (4.1) и (4.2) определяем годовые затраты на потери электроэнергии:
тыс. руб.
Результаты расчетов технико-экономических показателей электрооборудования цеха сводим в таблицу 11.
Таблица 11 –Технико-экономические показатели электрооборудования цеха
Заключение
В ходе работы были рассчитаны технико-экономические показатели группы электрооборудования механического цеха.
Капитальные вложения в электрооборудование цеха составили 1553104 руб., что составляет 27,3% от годовых издержек эксплуатации.
Амортизационные отчисления на реновацию и на капитальный ремонт, равные 94686,82 руб./год, составляют 1,66% от годовых издержек эксплуатации.
Для ремонта и технического обслуживания электрооборудования цеха необходимо 18 чел. рабочего персонала.
Фонд заработной платы ремонтного и обслуживающего персонала составляет около 7% от годовых издержек эксплуатации.
Наибольшую долю годовых издержек эксплуатации составляют затраты на оплату годовых потерь электроэнергии – 89%.
Список литературы
У
17
Листов
Лит.
Пояснительная
записка
Утв.
Н. контр.
Федоров О.В.
Пров.
Голынина Е.П
Разраб.
КР-НГТУ-1804-(01-ЭПА-1)-05-06
1
Лист
Дата
Подп.
докум.
Листт
Изм.
КР – НГТУ – 1804 – (01-ЭПА-1) – 05 – 06
3
Лист
Дата
Подп.
№ докум.
Лист
Изм.
Изм.
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Лист
2
КР – НГТУ – 1804 – (01-ЭПА-1) – 05 – 06
КР – НГТУ – 1804 – (01-ЭПА-1) – 05 – 06
5
Лист
Дата
Подп.
№ докум.
Лист
Изм.
КР – НГТУ – 1804 – (01-ЭПА-1) – 05 – 06
6
Лист
Дата
Подп.
№ докум.
Лист
Изм.
КР – НГТУ – 1804 – (01-ЭПА-1) – 05 – 06
7
Лист
Дата
Подп.
№ докум.
Лист
Изм.
КР – НГТУ – 1804 – (01-ЭПА-1) – 05 – 06
8
Лист
Дата
Подп.
№ докум.
Лист
Изм.
КР – НГТУ – 1804 – (01-ЭПА-1) – 05 – 06
9
Лист
Дата
Подп.
№ докум.
Лист
Изм.
КР – НГТУ – 1804 – (01-ЭПА-1) – 05 – 06
10
Лист
Дата
Подп.
№ докум.
Лист
Изм.
КР – НГТУ – 1804 – (01-ЭПА-1) – 05 – 06
11
Лист
Дата
Подп.
№ докум.
Лист
Изм.
КР – НГТУ – 1804 – (01-ЭПА-1) – 05 – 06
12
Лист
Дата
Подп.
№ докум.
Лист
Изм.
КР – НГТУ – 1804 – (01-ЭПА-1) – 05 – 06
15
Лист
Дата
Подп.
№ докум.
Лист
Изм.
КР – НГТУ – 1804 – (01-ЭПА-1) – 05 – 06
16
Лист
Дата
Подп.
№ докум.
Лист
Изм.
КР – НГТУ – 1804 – (01-ЭПА-1) – 05 – 06
17
Лист
Дата
Подп.
№ докум.
Лист
Изм.
КР – НГТУ – 1804 – (01-ЭПА-1) – 05 – 06
18
Лист
Дата
Подп.
№ докум.
Лист
Изм.
КР – НГТУ – 1804 – (01-ЭПА-1) – 05 – 06
20
Лист
Дата
Подп.
№ докум.
Лист
Изм.
КР – НГТУ – 1804 – (01-ЭПА-1) – 05 – 06
21
Лист
Дата
Подп.
№ докум.
Лист
Изм.
КР – НГТУ – 1804 – (01-ЭПА-1) – 05 – 06
4
Лист
Дата
Подп.
№ докум.
Лист
Изм.
КР – НГТУ – 1804 – (01-ЭПА-1) – 05 – 06
13
Лист
Дата
Подп.
№ докум.
Лист
Изм.
КР – НГТУ – 1804 – (01-ЭПА-1) – 05 – 06
14
Лист
Дата
Подп.
№ докум.
Лист
Изм.
КР – НГТУ – 1804 – (01-ЭПА-1) – 05 – 06
19
Лист
Дата
Подп.
№ докум.
Лист
Изм.