Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Января 2013 в 07:49, дипломная работа
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.
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
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,
Подставив данные из таблицы 6.1 и результат формулы (6.10) в формулу (6.9) получим стоимость одного машино-часа (Смч):
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+
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:
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).
Lд = 33000 × 0,2 ( 1+ 0,15) = 7590 руб.
Единый социальный налог определяется по формуле (6.18):
Lсн = (Lо + Lд) × Кесн
Lсн = (33000 + 7590) × 0,26 = 10553 руб.
Затраты на электроэнергию рассчитаем по формуле (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)
,
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 = (Кобi × Наi × Тпримi/100 %) (6.21)
где Hai - норма амортизации i-го вида оборудования, %;
m – количество образцовых датчиков.
Исходные данные для
расчета амортизации
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)
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):
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,
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):
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