Расчет экономического эффекта от внедрения автоматизированной системы управления электроснабжением КС-10

Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская"
Структура и функции внедряемой АСУ-Э Подсистема теплоснабжения (САУ Т) Подсистема водоснабжения (САУ В) и канализационно-очистных сооружений (САУ КОС) Построение верхнего уровня АСУ-Э на базе программно-технического комплекса MicroSCADA Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС «Ухтинская» Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС-10 Автоматизация КТП-10/0,4 кВ Разработка автоматизированной системы комплексного учета энергоресурсов Разработка автоматизированной системы управления КТПСН Система сбора данных и диспетчерского управления КТПСН Расчет защит и проверка электрических аппаратов для ЦРП-10 кВ Анализ промышленных шин для систем автоматизации Расчет экономического эффекта от внедрения автоматизированной системы управления электроснабжением КС-10 Безопасность и экологичность проекта Возможные чрезвычайные ситуации на компрессорной станции Расчет заземления ЦРП-10 кВ
167649
знаков
57
таблиц
1
изображение

3. Расчет экономического эффекта от внедрения автоматизированной системы управления электроснабжением КС-10


Так как в дипломном проекте подробно рассмотрена разработка автоматизированной системы управления электроснабжение (АСУ-ЭС) КС-10, то произведем расчет экономического эффекта от внедрения этой системы.

Краткое описание внедряемой системы

Разработанная система АСУ-ЭС занимается сбором информации о состоянии электроустановок. Данные поступают в диспетчерскую, обрабатываются и предоставляются в удобном для оператора виде. Диспетчер может постоянно получать информацию о состоянии всей системы электроснабжения. Период обновления информации на мониторе АРМ не превышает 1 с. Также предусматривается возможность диспетчерского управления (управление выключателями, аварийными электростанциями). Таким образом, в случае аварии или ненормальном режиме работы энергосистемы диспетчер может быстро принимать решения по ликвидации аварийной ситуации путем оперативных переключений возобновить питание отключенного оборудования.

Цель создания АСУ-ЭС:

обеспечить высокий уровень автоматизации контроля, управления и защиты;

повышения надежности и экономичности работы оборудования, за счет оптимизации технологических процессов, сокращения времени обнаружения неисправностей, за счет диагностики и информации об отказах, уменьшения времени простоев оборудования после аварийных остановов и в ремонте;

улучшение условий и производительности труда эксплуатационного персонала за счет повышения информированности о ходе технологических процессов и работе оборудования, качества формирования и анализа оперативной и архивной документации.

Объектами автоматизации являются центральная распределительная подстанция (ЦРП-10 кВ), тринадцать комплектных трансформаторных подстанций 10/0,4кВ, семь аварийных дизельных электростанций.

Расчет единовременных капитальных затрат на внедрение АСУ-ЭС

Стоимость системы складывается из рыночной цены на программно-аппаратные средства (ПАС) автоматизации, взятые из каталогов фирм производителей. В таблице 3.1 представлены цены на оборудование, общая стоимость равна 1 565 884 руб.

Транспортные расходы определяем в размере 12% от стоимости программно-аппаратных средств


Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская",

(3.1)

где Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская" – стоимости программно-аппаратных средств, руб.

Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская" руб.


Таблица 3.1 – Перечень программно-аппаратных средств автоматизации

Наименование Кол. Стоимость, руб. Затраты на монтаж



Прямые затраты, руб. Оплата труда рабочих, руб.
1 2 3 4 5
ЦРП



Контроллер RTU-211 1 69310 4890 1630
Источник питания PS1 =220/ =110 В 1 2350 105 51
Оптоэлектрический преобразователь SPA-ZC17 42 1420 133 58
Оптическая распределительная коробка 24 порта 1 1100 280 112
Кабель интерфейсный RS-485 1м 44 107 2 2
Кабель оптический одножильный, 2 м 36 48 23 22
1 2 3 4 5
Кабель оптический дуплексный, 10 м 9 290 23 22
Кабель оптический 24-и жильный ДПЛ-М-24, 0,2 км 1 25950 35 34
Трансформаторные подстанции



Контроллер RTU-211 13 73080 5043 1681
Источник питания PS1 =220/ =110 В 13 2350 105 51
Оптоэлектрический преобразователь SPA-ZC17 13 1420 133 58
Оптическая распределительная коробка 2 порта 3 650 28 11
Кабель интерфейсный RS-485, 1м 13 107 2 2
Кабель оптический одножильный ДПЛ-М, 3,8 км 1 103120 293 117
Кабель оптический дуплексный ДПЛ-М-2, 0,7 км 1 28050 143 55
Диспетчерская



Источник бесперебойного питания 1 8410 168 56
Оптоэлектрический преобразователь SPA-ZC22 3 2240 148 59
Коробка оптическая распределительная 24 порта 1 1100 280 112
Вилка дуплексная ST, 1м 12 56 25 23
Кабель интерфейсный RS-232 5 124 2 2
Кабель интерфейсный Ethernet, 25м 1 105 54 18
Кабель интерфейсный к антенне GPS RG58, 15м 1 90 79 33
Компьютер базовый 1 16500 2068 1176
Рабочая станция инженера-релейщика 1 17500 2079 1187
Рабочая станция оператора 1 17500 2079 1187
Концентратор локальной сети на 12 портов Switch Super Stack 3 1 2090 110 44
Сервер печати 1 8190 128 61
RAD TinyBridge 2 930 107 43
Приемник GPS 166 Meinbere 1 9570 151 58
Программный пакет MicroSCADA 1 174000

Итого:
1565 884 89 382 33 323

Затраты на монтажные работы определяются для каждого элемента системы по СНиП [10], введенных в 2003 году, и представлены в таблице 3.1.

Затраты пусконаладочные работы определяются по методике приведенной в ценнике [11], введенном в 1984 году, и разбиваются на этапы приведенные в таблице 3.2.


Таблица 3.2 – Расчет стоимости пусконаладочных работ

Этапы пусконаладочных работ Прямые затраты, руб. Оплата труда рабочих, руб.
Подготовительные работы 32 21
Наладочные работы, проводимые до индивидуальных испытаний 227 148
То же, в период индивидуальных испытаний 227 148
Комплексное опробование автоматизированной системы и сдача в эксплуатацию 130 84
Оформление рабочей и приемо-сдаточной документации 32 21
Итого: 649 422

Таким образом, затраты на монтажные и пусконаладочные работы определятся следующим образом


Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская",

(3.2)

где Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская" – прямые затраты на монтажные работы, руб.;

Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская" – прямые затраты на пусконаладочные работы, руб.; Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская"– индекс изменения сметной стоимости монтажно-наладочных работ в 1991 году по сравнению с ценами 1984 года; Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская"– индекс изменения сметной стоимости монтажно-наладочных работ в 2004 году по сравнению с ценами 1991 года.

Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская" руб.


Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская",

(3.3)

где Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская" – заработная плата рабочих по монтажным работам, руб.;

Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская" – заработная плата рабочих по пусконаладочным работам, руб.;

Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская"– районный и северный коэффициенты.

Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская" руб.

Накладные расходы определяются в размере 87% от заработной платы монтажному и пусконаладочному персоналу:


Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская"

(3.4)

Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская"руб.

Плановые накопления определяются по формуле


Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская"

(3.5)

Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская" руб.

В таблице 3.3 представлена сводная таблица по расчету капитальных вложений.


Таблица 3.3 – Результаты расчета капитальных вложений

Наименование Сумма, руб.
Стоимость программно-аппаратных средств 1 565 884
Транспортные расходы 187 906
Затраты на монтажные и пусконаладочные работы 109 046
Затраты на оплату труда монтажному и пусконаладочному персоналу 59 936
Накладные расходы 52 144
Плановые накопления 157 993
Капитальные вложения 2 132 910
Капитальные вложения с учетом НДС 2 516 834

Расчет эксплуатационных затрат

Так как разработанная система построена на базе микропроцессорной техники, вводится в эксплуатацию на 10 лет, то для обслуживания системы необходимо наличие только диспетчерского персонала, состоящего из одного инженера электрика, инженера релейщика и инженера программиста. Таким образом, эксплуатационные расходы будут складываться из фонда оплаты труда трех диспетчеров.

Списочная численность диспетчерского персонала на непрерывном промысле определяется по формуле


Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская",

(3.6)

где Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская" – явочная численность диспетчерского персонала, чел.;

Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская" – коэффициент перевода явочная численность в списочную.

Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская"чел.

Расчет фонда оплаты труда диспетчерского персонала определяется по формуле


Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская",

(3.7)

где Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская"– средняя заработная плата в газовой промышленности за 2004 год, руб. Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская" – единый социальный налог.

Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская"руб.

Амортизационные отчисления для микропроцессорной техники определяется в размере 10% от стоимости оборудования:


Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская"

(3.8)

Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская" руб.

Затраты на оплату за электроэнергию составят


Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская"

(3.9)

где Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская" – тариф за потребляемую электроэнергию, руб. за Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская";

Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская" – мощность потребляема аппаратными средствами автоматизированной системы, кВт;

h – число часов в году, ч.

Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская" руб.

Следуя рекомендациям книги [12], применяем следующую методику расчета экономического эффекта. Эффект достигается за счет предотвращения ущерба у потребителей благодаря применению средств автоматизации и определяется по формуле:


Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская",

(3.10)

где Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская" – эффект от уменьшения ущерба у потребителей, руб.;

Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская" – единовременные капитальные затраты на средства автоматизации, руб.;

Л – число лет использования автоматизированной системы, в течении которых система будет приносить экономический эффект;

Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская" – эксплуатационные затраты, руб.

В формуле (3.10) для определения эффекта Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская" рассмотрим основной ущерб потребителей связанный с отключениями электроэнергии, вследствие чего предприятие несет потери. В [12] приведены значения удельного ущерба Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская" от недоотпуска электроэнергии. Для газовой промышленности в переводе на цены настоящего года этот показатель составляет 125 руб. на Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская". В книге [13] приведена оценка надежности разных схем электроснабжения компрессорных станций. Для схемы электроснабжения применяемой на КС-10 среднее время простоя всей системы электроснабжения Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская", необходимое для отыскания и устранения причины отказа, составляет 30,1 часов в год. По исследованиям, производимым в США [14], время на отыскание и устранение причины перерыва электроснабжения при применении централизованной АСУ снижается на 40%. Таки образом, для определения среднего значения Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская" можно воспользоваться формулой:


Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская",

(3.11)

где Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская" – удельный ущерб предприятия от недоотпуска электроэнергии, руб/Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская";

Р – значение отключаемой мощности, определяется как средняя мощность потребляемая электроустановками предприятия, кВт;

Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская" – время, на которое уменьшается перерыв электроснабжения, час.

Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская" руб.

В соответствии с формулой (3.9) экономический эффект от применения АСУ-ЭС на КС-10 составит:

Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская" руб.

В таблице 3.4 приведены результаты расчета экономического эффекта от внедрения автоматизированной системы.


Таблица 3.4 – Результаты расчета экономического эффекта от внедрения автоматизированной системы


Наименование Формулы Сумма, руб.
1 Капитальные вложения с учетом НДС
2 516 834
2 Эксплуатационные затраты
1 447 780

В том числе:


Фонд оплаты труда
1 232 604

Амортизационные отчисления
156 588

Затраты на оплату электроэнергии
58 588
3 Эффект от предотвращения ущерба

Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская"

3 178 368
4 Эффект от применения АСУ-ЭС

Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская"

1 478 904

Необходимо подчеркнуть, что применяемый в формуле (3.10) эффект Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская" учитывает снижение только одного ущерба, а именно ущерба от перерывов электроснабжения, достигаемый за счет быстрого разбора и выявления аварийных ситуаций, при получении своевременной и полноценной информации для автоматических или ручных переключении (с системными подсказками для оператора).

Помимо этого применение автоматизации электроснабжения дает ряд других неявных эффектов:

Благодаря автоматическому техническому учету, появляется возможность рационального использования электрической энергии, а также выявление «невидимых» потерь и непроизводственных расходов.

Диспетчеризация управления энергообъектами с помощью АСУ электроснабжения дает экономию потребляемой электроэнергии за счет автоматического контроля и правильного планирования максимума нагрузки.

Автоматическое диагностирование режимов работы оборудования, отслеживание выработки ресурса и соответственно своевременность ремонтных работ, ведет к увеличению срока службы оборудования, снижению аварийности и затрат на ремонтные работы.

Снижение потерь от повреждения оборудования за счет предупреждения аварийных ситуаций.


Информация о работе «Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская"»
Раздел: Физика
Количество знаков с пробелами: 167649
Количество таблиц: 57
Количество изображений: 1

Похожие работы

Скачать
26108
4
1

... деятельности предприятия, в частности финансового контроля организации; Системный администратор – внедрение ИС в информационную структуру организации, настройка возможностей взаимодействия с другими программными продуктами, в частности, контроль правильности функционирования системы; Главный бухгалтер – использование ИС, контроль правильности и своевременность наполнения ИС, формирование форм ...

Скачать
46403
2
0

... период 1995-2005 годов одно из последних мест, уступая в целом только традиционно проблемной угольной отрасли в среднем за период. Из этого, по крайней мере, не следует, что модель вертикальной интеграции обеспечивает сбалансированное развитие всех сегментов нефтяного бизнеса, составляющих производственно-технологическую цепочку ВИНК. Вместе с тем, в затратах на единицу продукции в нефтедобыче в ...

Скачать
62194
3
0

... =60в батареи. Станция оснащена рельсовыми цепями ~ I с частотой 25Гц, с путевым реле ДСШ-13А, а также стрелочными электроприводами типа СП-6М. 3.2 Расстановка блоков по плану станции. Тип блоков их устройство и назначение. Блоки при БМРЦ расстанавливаются на стилизованном однониточном плане станции, на котором указано: нумерация и специализация приемо-отправочных путей; нумерация стрелок, ...

Скачать
63424
0
1

... фонда оплаты труда, но последовательность работы по организации заработной платы, как правило, одинакова для всех предприятий. Разработка новых методов   Последовательность работы по организации заработной платы на предприятии. Система плавающих окладов. В этой системе каждый раз в конце месяца при окончании работы и расчете ...

0 комментариев


Наверх