Разработка АСУ ТП Центрального пункта сбора и подготовки нефти

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Января 2013 в 07:49, дипломная работа

Описание работы

В данном дипломном проекте приведена схема автоматизации ЦПС. Дана краткая характеристика технологического оборудования и описание технологического процесса.
Разработан проект автоматизации куста скважин на базе контроллера SLC 500 американской фирмы Allen-Bradley. Составлена программа для данного контроллера. Разработан удобный HMI (человеко-машинный интерфейс) на основе пакета RSView 32.

Содержание работы

Введение 8
1 Общая характеристика объекта 1
1.1 Краткая характеристика предприятия 13
1.2 Состав производств ЦПС 11
1.3 Описание технологического процесса 11
1.3.1 Основные технологические решения 17
1.3.2 Первая ступень сепарации 17
1.3.3 Установка подготовки нефти 17
1.3.4 Резервуарный парк ЦПС 17
1.3.5 Факельная система ЦПС 17
1.3.6 Установка подготовки пластовых вод (УППВ) 17
1.3.7 Компрессорная станция 17
1.4 Недостатки ЦПС 15
2 Постановка задачи 17
2.1 Характеристика АСУ ТП ЦПС 17
2.1.1 Назначение системы 17
2.1.2 Цели создания АСУ ТП ЦПС 17
2.1.2 Перечень объектов 17
3 Проектирование системы 11
3.1 Требования к системе 11
3.2 Средства автоматизации нулевого уровня системы 11
3.2.1 Датчик уровня ультразвуковой ДУУ2М 17
3.2.2 Сигнализатор уровня ультразвуковой СУР-5 17
3.2.3 Метран-100 ДИ 1152 17
3.2.4 Расходомер кориолисовый Метран-360 17
3.2.5 Преобразователь расхода Метран-300ПР 17
3.2.6 Сигнализатор загазованности СТМ-10 17
3.2.7 Пускатель бесконтактный реверсивный ПБР-2М 17
3.2.8 Блок ручного управления бру-42 17
3.3 Первый уровень ситемы 13
3.3.1 Выбор контроллера 17
3.3.2 Выбор модулей ввода/вывода 17
3.4 Проектирование верхнего уровня 17
3.4.1 Описание RSView 32 17
3.4.2 Описание операторского интерфейса 17
3.4.3 Описание экрана «Входные сепараторы» 17
3.4.4 Расчет точности отображения на экранах 17
4 Расчет надежности проектируемой системы ЦПС 17
4.1 Общие положения 17
4.2 Методика расчета показателей надежности 17
4.3 Расчет надежности по функции автоматического управления 17
5 Безопасность и экологичность проекта 17
5.1 Условия труда операторов 17
5.1.1 Производственный микроклимат 17
5.1.2 Виброакустические колебания 17
5.1.3 Производственная освещенность 17
5.1.3.1 Естественное освещение 17
5.1.3.2 Искусственное освещение 17
5.1.4 Ионизирующее излучение 17
5.1.5 Молниезащита зданий и сооружений 17
5.1.6 Обеспечение электробезопасности 17
5.1.7 Пожаробезопасность 17
5.1.8 Расчет освещенности операторной 17
5.2 Экологичность проекта 17
5.2.1 Сбор нефтепродуктов с водной поверхности 17
5.2.2 Ликвидация нефтезагрязнений на твердой
поверхности 17
5.2.3 Биотехнологии 17
5.3 Чрезвычайные ситуации 17
5.4 Выводы по разделу 15
6 Расчет экономической эффективности 17
6.1 Методика расчета экономической эффективности 15
6.1.2 Расчет единовременных затрат 17
6.2 Исходные данные для расчета 15
6.3 Расчет затрат на изготовление системы 15
6.4 Расчет текущих затрат на функционирование системы 15
6.4.1 Расчет затрат на ремонт 17
6.4.2 Расчет затрат на амортизацию оборудования 17
6.5 Расчет ежегодной экономии 15
6.6 Расчет обобщающих показателей 15
6.7 Вывод по разделу 15
Заключение 17
Список использованных источников 17
Приложение А 19
Приложение Б 20
Приложение В 22
Приложение Г 23
Приложение Д 24
Приложение Е 25
Приложение Ж 26
Приложение И 27

Файлы: 1 файл

diplom.doc

— 2.24 Мб (Скачать файл)

 

Подставив результат формул (6.11), (6.12), (6.13), (6.14), (6.15) в формулу (6.10) получим эксплуатационные расходы (Sэкс ):

 

Sэкс = 135000×(1+0,2)×(1+0,15)×(1+0,26)+ 4633+1591+547,56 +7797+ +2732,4 = 252038,96 руб. 

 

Подставив данные из таблицы 6.1 и результат  формулы (6.10) в формулу (6.9) получим  стоимость одного машино-часа (Смч):

 

 руб.

Исходя из полученных результатов  для формулы (6.8) и исходных данных таблицу 6.1 находим капитальные затраты  на разработку программного обеспечения (Кпрог).

 

 Кпрог = 15000×2,7×(1+0,2)×(1+0,15)×(1+0,26)×(1+0,04)+121,17×2,7×168=128201 руб.

 

6.2.3 Расчет затрат на изготовление системы

 

Исходные данные для расчета  затрат на комплектующие системы  приведены в таблице 6.4.

 

Таблица 6.4 – Комплектующие материалы

Наименование материала

Количество

Цена за ед., руб.

Стоимость, руб.

Процессор SLC 5/03

1746-L532

1

37364,34

37364,34

Дискретный входной  модуль 1746-IB32

3

12562,15

37686,45

Дискретный выходной модуль 1746-OB32

1

14632,83

14632,83

Комбинированый дискретный модуль Вх/Вых 1746-IO12

1

10951,62

10951,62

Аналоговый входной модуль 1746-NI16V

1

38008,55

38008,55

Источник питания 

1746-P1

1

9617,18

9617,18

Шасси 1746-А7

1

10031,31

10031,31

Метран – 300ПР

4

13250

53000

Метран – 360 R050S

4

39170

156680

Метран – 100 ДИ 1152

14

8990

125860

СУР5-0,7-4,0-ОМ1,5

4

17500

70000

СУР5-0,4-4,0-ОМ1,5

4

17500

70000

СУР5-0,53-4,0-ОМ1,5

2

17500

35000

ДУУ2М-02-3,35-2,0-ОМ1,5

2

27800

55600

ДУУ2М-02-3,4-2,0-ОМ1,5

2

27800

55600

ДУУ2М-01-1,5-2,0-ОМ1,5

2

27800

55600

СТМ-30

2

8500

17000

Итого:

852632,28


Результирующую стоимость занесем в таблицу 6.7.

Затраты на основную заработную плату при изготовлении устройства равны:

 

                                   L0 = Тм × Зо ,                                                       (6.16)

 

где       Зо  - месячная зарплата изготовителя устройства, тыс.р.; 

Тм - трудоемкость изготовления устройства, чел × мес.

 

L0 = 15000 × 2,2  = 33000 руб.

 

Доплата к заработной плате изготовителя с учетом районного  коэффициента равна (6.17):

 

Lд = Lo × Кд ( 1+ Кр).                                              (6.17)

 

Lд = 33000 × 0,2 ( 1+ 0,15) = 7590 руб.

 

Единый социальный налог  определяется по формуле (6.18):

 

Lсн = (Lо + Lд) × Кесн                                             (6.18)

 

Lсн = (33000 + 7590) × 0,26 = 10553 руб.

 

Затраты на электроэнергию рассчитаем по формуле (6.19):

 

,                                      (6.19)

 

где      Цэл - стоимость одного кВт×ч электроэнергии, р.;

Ni - мощность i-го вида оборудования, Вт;

Кинт i - коэффициент интенсивного использования оборудования, доли ед.;

ti - время использования i-го вида оборудования, час;

n - количество использованных  приборов, шт.

 

Э = 0,9 × (6,7 × 0,7 × 24 × 1+5,3 × 0,7 × 24 × 3+9,5 × 0,7 × 24 × 1+6,1 × 0,7 × 24 × 1+2,4 × 0,7 × 24 × 1+42 × 0,7 × 24 × 1+8,4 × 0,7 × 24 × 22+6,7 × 7,9 × 24 × 16) = 5954 руб.

 

Затраты на ремонт рассчитываются по формуле (6.20)

 

                               ,                                  (6.20)

 

где    Ктризг - коэффициент, учитывающий годовые затраты на ремонт,  доли ед.;

Кобi - стоимость оборудования, используемого при проверке системы на работоспособность, р. ;

n - количество единиц  оборудования, шт.;

Тпримi - время использования i-го вида оборудования, год.

 

Таблица 6.5 – Расчёт затрат на ремонт

Наименование оборудования

Стоимость оборудования

Время использования

Сумма

Образцовый датчик давления

8990

24

215760

Образцовый датчик уровня

27800

24

667200

Образцовый датчик расхода

39170

24

940080

Образцовый датчик загазованности

8500

24

204000

Итого:

2027040


 

Подставив данные из таблицы 6.1 и таблицы 6.5 в формулу (6.20) получим затраты на ремонт (Тр):

 

Тр = 0,04 × 2027040 = 81081 руб.

 

Затраты на амортизацию  используемого при изготовлении и настройке оборудования рассчитываются по формуле (6.21)

 

       А  = Ai = обi × Наi × Тпримi/100 %)                             (6.21)

 

 где     Hai - норма амортизации i-го вида оборудования, %;

m – количество образцовых  датчиков.

Исходные данные для  расчета амортизации представлены в таблице 6.6.

 

Таблица 6.6 – Амортизация оборудования

Наименование оборудования

Стоимость оборудования

Норма амортизации

Время использования

Затраты на объект

Образцовый датчик

давления

8990

1,7

24

3667,92

Образцовый датчик

уровня

27800

1,7

24

11342,4

Образцовый датчик

расхода

39170

1,7

24

15981,36

Образцовый датчик

загазованности

8500

1,7

24

3468

Итого:

34459,68


 

Подставим данные из таблицы 6.6 в формулу (6.21) и получим затраты  на амортизацию (A).

 

А = 34459,68 руб.

 

Накладные расходы, связанные  с изготовлением и отладкой проектируемой системы, рассчитаем по формуле (6.22)                     

 

                                  Нризг = Тм × З0 × (1 + Кд) × (1 + Кр) × Кнризг .                         (6.22)                     

 

 

Подставив данные таблицы 6.1 и таблицы 6.2 в формулу (6.22) получаем накладные расходы (Нризг).

 

Нризг = 2,2 × 15000 × (1 + 0,2) × (1 + 0,15) × 0,04 = 1822 руб.

 

Результаты расчетов по статьям калькуляции заносим  в таблицу 6.7.

 

Таблица 6.7 – Результирующая таблица для расчетов по статьям  калькуляции

№ п/п

Статьи затрат

Затраты на изготовление

Материалы

7797

Покупные комплектующие  изделия

852632,28

Электроэнергия

5954

Производственная ЗП

40590

Доплаты к ЗП

7590

Единый социальный налог

10553

Износ инструментов

34459,68

Расходы на содержание оборудования

81081

Накладные расходы

1822

Итого:

1042478,96


 

Находим общую сумму  капитальных затрат на изготовление системы.

 

Кизг = 1042478,96 руб.

 

Подставив расчетные  значения Кпрог., Краз. и Кизг  в  формулу (6.6) определим в общем  случае единовременные затраты на создание системы:

 

Коб = 65100,67 + 128201+ 1042478,96  = 1235780  руб.

 

Определим затраты на амортизацию (А) по формуле (6.21)

 

А = 1235780 · 0,2 = 247156 руб.

 

 

 

6.3 Расчет текущих затрат на функционирование системы

 

Годовые эксплуатационные затраты в условия функционирования системы могут быть определены как сумма формула (6.23):

 

                                                                               (6.23)

 

Таблица 6.8- Исходные данные для расчета затрат на эксплуатацию

Показатель

Обозначение

Значение

Месячная ЗП персонала, обслуживающего систему, руб

Зр

12000

Районный коэффициент

Кр

0,15

Норма амортизации системы

На

0,2

Норма затрат на ремонт

Кпр

0,043

Мощность, потребляемая системой, кВт

N

0,45

Годовой фонд работы системы, час

Тзад

2080

Коэффициент доплат к  ЗП

Кд

0,2

Коэффициент ЕСН

Кесн

0,26

Коэффициент интенсивности  оборудования

Кинт

0,65

Стоимость кВт/часа, руб

Ц

0,9

Количество работающих

Р

5

Стоимость оборудования

Кобор

852632,28


 

 

6.3.1 Расчет затрат на электроэнергию

 

Расчет экономии годовых  затрат на электроэнергию производим по формуле (6.24)

                                          

  Сэл = N × Цэл × Тзад × Кинт                                       (6.24)

Подставив данные из таблицы 6.8 в формулу (6.24), получим годовые затраты на электроэнергию действующего варианта системы:

 

Сэл =0,45 × 0,9 × 2080 × 0,65= 547,56 руб.

 

6.3.2 Расчет затрат на заработную плату

 

Заработная плата (с  учетом единого социального налога) персонала, обслуживающего спроектированное устройство определяется по формуле (6.25)

 

Сзп = 12 × З × (1+Кпр) × (1+Кр) × (1+Кесн)                            (6.25)

 

Подставив данные из таблицы 6.8, в формулу (6.25) получим затраты на ЗП персонала:

 

Сзп = 12 × 12000 × (1+0,043) × (1+0,15) × (1+0,26)= 217629 руб.

 

6.3.3 Расчет затрат на ремонт

 

Текущие затраты на ремонт системы находим по формуле (6.26)

 

Спр = (Кобор × Кпр)/100,                                        (6.26)

 

где      Кобор - балансовая стоимость устройства, р.;

Кпр  - норма отчислений на ремонт, %.

Поставив данные из таблицы 6.9 в формулу (6.26), получаем годовые затраты на ремонт:

 

Спр = 852632,28 × 0,043 = 36664 руб.

 

6.3.4 Расчет затрат на амортизацию оборудования

 

Затраты на  амортизацию оборудования находим по формуле (6.27):

 

                                        Са = (Кобор × На)/100                                          (6.27)

 

где Кобор - балансовая стоимость оборудования, р.;

На  - норма амортизационных отчислений %.

Поставив данные из таблицы 6.9 в формулу (6.27), получаем годовые эксплуатационные затраты на амортизацию оборудования, действующего и спроектированного: Сап и Саб.

 

Са = 852632,28 × 0,2 = 170527 руб.

 

6.4 Расчет ежегодной экономии

 

Таблица 6.9 –Исходные  данные для расчета экономии эксплуатационных затрат

Показатель

Усл.обозначение

Значение

Налог на прибыль

Нпр

0,24

Налог на имущество

Ним

0,022

Среднегодовой расход нефтепродуктов до внедрения системы

Он/п

26800

Расход электроэнергии на м3 нефтепродуктов

Оэл.эн.

8

Изменение расхода эл.энергии

Dэл.эн.

45

Стоимость эл.энергии

Ц

0,9

Информация о работе Разработка АСУ ТП Центрального пункта сбора и подготовки нефти