ЭП и автоматизация привода станка модели ІК825Ф2

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 03 Февраля 2014 в 11:02, дипломная работа

Описание работы

Объект исследования — главный привод вальцетокарного калиб-ровочного станка модели IK 825 Ф2.
Цель работы — разработка высокоточной системы стабилизации мощности резания вальцетокарного калибровочного станка модели IK 825 Ф2.

Содержание работы

ВВЕДЕНИЕ.......................................................................……..5
Общие сведения о механизме и требования к электроприводу..............................................................................……..6
Техническая характеристика станка..............................…6
Требования к электроприводу главного движения......….9
Выбор и проверка электродвигателя.............................….11
Сведения о системе электропитания станка.................….17
Расчет динамических параметров системы....................…19
Синтез системы автоматического регулирования........….26
Расчет контура тока.........................................................…26
Расчет контура скорости................................................….31
Расчет контура мощности и процесса резания..............…35
Расчет статической характеристики системы................…40
Разработка датчика мощности........................................….42
Анализ работы системы автоматического регулирования с использованием пакета МАСС.......................................……47
Экономическое обоснование внедрения системы электропривода.........................................................................……....59
Выбор объекта для сравнения........................................….59
Расчет капитальных затрат.............................................….59
Расчет и сопоставление эксплуатационных расходов..…60
Расчет амортизационных отчислений.........................….60
Расходы на потребляемую электроэнергию..............…..64
Затраты на текущий ремонт.........................................….65
7.4. Расчет прочих расходов...............................................……69
7.5. Расчет эффективности проектируемой системы.....……..70
Охрана труда...................................................................…...72
Параметры микроклимата...............................................….73
Мероприятия по электробезопасности проектируемой установки.........................................................................…….75
ЗАКЛЮЧЕНИЕ...............................................................….….86
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК……………….............................….….88

Файлы: 1 файл

Диплом.DOC

— 664.00 Кб (Скачать файл)

 

7.2. Расчет капитальных затрат

 

В состав капитальных  затрат по каждому варианту входит:

  • стоимость нового оборудования системы;
  • стоимость резерва, если он предусмотрен;
  • стоимость строительно-монтажных работ по установке и монтажу электрооборудования, в том числе и заработная плата;
  • транспортные расходы по доставке оборудования;
  • стоимость занимаемой площади здания;
  • заготовительно-складские расходы.

Стоимость резерва для  системы тиристорный преобразователь-двигатель  составляет 30% от стоимости основного  оборудования. Затраты на площадь помещения, где расположены агрегаты, транспортные и заготовительно-складские расходы принимаются соответственно 15%, 4% и 1.2% от стоимости основного оборудования. Стоимость строительно-монтажных работ для данной системы составляет 10% от стоимости основного оборудования (50% этой суммы составляет заработная плата).

Расчет капитальных  вложений произведен в табл. 7.1 и  табл. 7.2.

Различие в суммах капитальных вложений объясняется  разницей в стоимости оборудования. Считая, что благодаря оптимизированным системам управления, производительность станка в обоих вариантах одинакова, корректировку не делаем.

 

7.3. Расчет и сопоставление эксплуатационных  расходов

 

Эксплуатационные расходы  при применении той или иной системы электропривода определяются технологической себестоимостью, состоящей из следующих статей:

  • амортизационные отчисления Са;
  • расходы на потребляемую электроэнергию Сэ;
  • затраты на ремонт электрооборудования Ср;
  • прочие расходы.

 

7.3.1. Расчет амортизационных отчислений

 

Годовые амортизационные  отчисления по каждому варианту определяются по формуле:

 

.  (7.1)

 

 

 

 

 

Таблица 7.1.  Смета на электрооборудование базового варианта

 

Наименование

Наименование

Коли-

Масса, кг

Сметная стоимость, грн

Прейскуранта

оборудования

чес-

единицы

общая

Единицы обо-

Монтажные работы

   

тво

   

рудования, шт.

Всего

Зарплата

1. Договорная

    цена

Двигатель

2ПН300L, 110 кВт

 

1

 

3200

 

3200

 

33000

 

3300

 

1650

2. Договорная

    цена

КТЭУ 400/220-03222, 220В, 400А

 

1

 

4000

 

4000

 

55200

 

5520

 

2760

Итого по оборудованию, грн

97020.0

Резерв, грн

26460.0

Затраты на площадь для  установки агрегатов, грн

13230.0

Транспортные расходы, грн

3528.0

Заготовительно - складские  расходы, грн

1058.4

Общая сумма капитальных  затрат, грн

141296.4


 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 7.2.  Смета на электрооборудование нового варианта

 

Наименование

Наименование

Коли-

Масса, кг

Сметная стоимость, грн

Прейскуранта

оборудования

чес-

единицы

общая

Единицы обо-

Монтажные работы

   

тво

   

рудование, шт.

Всего

Зарплата

1. Договорная

    цена

Двигатель 70 кВт,

4ПН400 22МУ3

 

1

 

2550

 

2500

 

21000

 

2100

 

1050

2. Договорная

    цена

ЭПУ1-2-4347Д-УХЛ4, 220В, 400А

 

1

 

3200

 

3200

 

55200

 

5520

 

2760

Итого по оборудованию, грн

83820.0

Резерв, грн

22860.0

Затраты на площадь для  установки агрегатов, грн

11430.0

Транспортные расходы, грн

3048.0

Заготовительно - складские  расходы, грн

914.4

Общая сумма капитальных  затрат, грн

122072.4


 

 

 

где На - норма амортизационных отчислений;

К - стоимость объекта в денежном измерении.

 

Принимаем усредненную  норму амортизационных отчислений равную 8%. Тогда амортизационные отчисления по первому варианту:

 

, (7.2)

 

по второму варианту:

 

, (7.3)

 

К амортизационным отчислениям  на оборудование прибавляются отчисления на площадь, которые по первому варианту составят:

 

, (7.4)

По второму варианту:

 

, (7.5)

 

Полные амортизационные  отчисления для базового варианта составят:

 

, (7.6)

По новому варианту:

 

(7.7)

 

7.3.2. Расходы на потребляемую электроэнергию

 

Расходы на потребляемую электроэнергию определяются для каждого  элемента по каждому варианту по формуле:

 

, (7.8)

где Р -  номинальная мощность объекта, кВт;

К -  коэффициент полезного действия агрегата, доли;

Тэф - эффективный фонд времени работы, часы;

Кв  - коэффициент использования по времени;

Км  - коэффициент использования по мощности;

С - стоимость одного кВт*часа электроэнергии,     грн/(кВт*час).

 

Номинальная мощность для  базового варианта составляет 110 кВт, для нового варианта - 70 кВт.

Коэффициент полезного  действия для обоих вариантов  вычисляем как произведение коэффициентов полезного действия двигателя и тиристорного преобразователя. Для первого варианта коэффициент полезного действия будет равен 86.88%, для второго - 90.25%. Коэффициент использования по времени примем равным 0.8, а коэффициент использования по мощности по базовому варианту равен 0.62, а по новому варианту - 0.97. Стоимость электроэнергии равна 0.16 грн/(кВт*час). Эффективный фонд времени по обоим вариантам при работе цеха в три смены и в течение 95% времени в году составляет:

 

Тэф = 360 * 0.95 * 24 = 8208  часов (7.9)

 

Используя формулу (7.8.), определим  затраты на электроэнергию по базовому варианту:

 

, (7.10)

 

По новому варианту:

 

, (7.11)

 

7.3.3. Затраты на текущий ремонт

 

Текущий ремонт электрооборудования  производится на месте установки  электрооборудования с его отключением  и остановкой силами сменного ремонтного персонала, обслуживающего данный агрегат.

Затраты на текущий ремонт электрооборудования состоят из:

  • основной и дополнительной заработной платы рабочих с начислениями Сзп;
  • стоимости материалов, полуфабрикатов и комплектующих изделий См;
  • цеховых и общезаводских расходов Соб.

Для определения заработной платы рабочих необходимо определить число и эффективный фонд времени одного рабочего. Число рабочих определяется трудоемкостью ремонтных работ.

Для определения трудоемкости ремонта электрооборудования нужно  составить график планово-предупредительных ремонтов на основании положения о планово-предупредительных ремонтах, в котором указаны продолжительности ремонтных периодов, а также нормы трудоемкости каждого вида ремонта.

Графики планово-предупредительных  ремонтов за год по каждому варианту представлены в Таблице7.3 и Таблице7.4.

Эффективный фонд времени  одного рабочего состоит из дней, оставшихся после вычитания из 365 календарных  дней выходных (104 дня), праздничных (18 дней), отпуска (24 дня), дней на общественные и государственные обязанности (1.5 %) и прочих невыходов (1.5 %). При длительности рабочего дня 8 часов эффективный фонд времени составит:

 

Т = 8 * (365 - 104 - 18 - 24) * 0.985 * 0.985 = 1699.8 ч  (7.12)

 

Поскольку эффективный  фонд времени значительно превышает  необходимое время, то считаем, что рабочий задействован в

 

 

 

 

 

 

Таблица 7.3.  -  График планово - предупредительных ремонтов базового варианта

 

Наименование

Коли-

Дата последнего

Виды ремонта по месяцам

Трудоемкость,

Оборудования

чес-

ремонта

 

чел. час

 

тво

К

С

Т

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

 

КТЭУ 400/220

1

2.96

2.97

2.97

 

C

   

T

   

T

   

T

 

45

2ПН300L

1

9.96

9.97

12.97

   

T

   

T

   

C

   

T

35

Трансформатор

1

7.95

2.97

10.97

   

T

       

T

       

40

Реактор

1

7.95

2.97

10.97

 

T

     

T

     

T

   

27

Кабельная сеть

1

1.96

---

11.97

K

     

T

         

T

 

52

Блок ввода

1

---

---

7.97

             

Т

       

4

Блок вентилятора

1

---

---

4.97

     

Т

               

2

Общая   трудоемкость

205


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 7.4.  -  График планово - предупредительных ремонтов нового варианта

 

Наименование

Коли

Дата последнего

Виды ремонта по месяцам

Трудоемкость,

Оборудования

чес-

ремонта

 

чел. час

 

тво

К

С

Т

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

 

ЭПУ1-2-4347Д

1

4.96

4.97

10.97

Т

   

С

   

Т

   

Т

   

30

4ПН400 22МУ3

1

10.96

10.97

7.97

Т

   

Т

   

Т

   

С

   

25

Трансформатор

1

9.95

2.97

12.97

       

Т

       

Т

   

30

Реактор

1

9.95

5.97

12.97

     

Т

     

Т

     

Т

24

Кабельная сеть

1

5.96

---

9.97

Т

     

К

     

Т

     

52

Блок ввода

1

---

---

3.97

   

Т

                 

4

Блок вентилятора

1

---

---

9.97

               

Т

     

2

Общая   трудоемкость

167

Информация о работе ЭП и автоматизация привода станка модели ІК825Ф2