Автор работы: Пользователь скрыл имя, 03 Февраля 2014 в 11:02, дипломная работа
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.
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
7.2. Расчет капитальных затрат
В состав капитальных затрат по каждому варианту входит:
Стоимость резерва для
системы тиристорный
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
Эксплуатационные расходы при применении той или иной системы электропривода определяются технологической себестоимостью, состоящей из следующих статей:
7.3.1. Расчет амортизационных
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
, (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 электр
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
Затраты на текущий ремонт
электрооборудования состоят
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
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