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
, | (3.1) |
где – стоимости программно-аппаратных средств, руб.
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
, | (3.2) |
где – прямые затраты на монтажные работы, руб.;
– прямые затраты на пусконаладочные работы, руб.; – индекс изменения сметной стоимости монтажно-наладочных работ в 1991 году по сравнению с ценами 1984 года; – индекс изменения сметной стоимости монтажно-наладочных работ в 2004 году по сравнению с ценами 1991 года.
руб.
, | (3.3) |
где – заработная плата рабочих по монтажным работам, руб.;
– заработная плата рабочих по пусконаладочным работам, руб.;
– районный и северный коэффициенты.
руб.
Накладные расходы определяются в размере 87% от заработной платы монтажному и пусконаладочному персоналу:
(3.4) |
руб.
Плановые накопления определяются по формуле
(3.5) |
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
, | (3.6) |
где – явочная численность диспетчерского персонала, чел.;
– коэффициент перевода явочная численность в списочную.
чел.
Расчет фонда оплаты труда диспетчерского персонала определяется по формуле
, | (3.7) |
где – средняя заработная плата в газовой промышленности за 2004 год, руб. – единый социальный налог.
руб.
Амортизационные отчисления для микропроцессорной техники определяется в размере 10% от стоимости оборудования:
(3.8) |
руб.
Затраты на оплату за электроэнергию составят
(3.9) |
где – тариф за потребляемую электроэнергию, руб. за ;
– мощность потребляема аппаратными средствами автоматизированной системы, кВт;
h – число часов в году, ч.
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:
, | (3.10) |
где – эффект от уменьшения ущерба у потребителей, руб.;
– единовременные капитальные затраты на средства автоматизации, руб.;
Л – число лет использования автоматизированной системы, в течении которых система будет приносить экономический эффект;
– эксплуатационные затраты, руб.
В формуле (3.10) для определения эффекта рассмотрим основной ущерб потребителей связанный с отключениями электроэнергии, вследствие чего предприятие несет потери. В [12] приведены значения удельного ущерба от недоотпуска электроэнергии. Для газовой промышленности в переводе на цены настоящего года этот показатель составляет 125 руб. на . В книге [13] приведена оценка надежности разных схем электроснабжения компрессорных станций. Для схемы электроснабжения применяемой на КС-10 среднее время простоя всей системы электроснабжения , 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 можно воспользоваться формулой:
, | (3.11) |
где – удельный ущерб предприятия от недоотпуска электроэнергии, руб/;
Р – значение отключаемой мощности, определяется как средняя мощность потребляемая электроустановками предприятия, кВт;
– время, на которое уменьшается перерыв электроснабжения, час.
руб.
В соответствии с формулой (3.9) экономический эффект от применения АСУ-ЭС на КС-10 составит:
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 | 3 178 368 | |
4 | Эффект от применения АСУ-ЭС | 1 478 904 |
Необходимо подчеркнуть, что применяемый в формуле (3.10) эффект 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.
... 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 ...
... 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 ...
... =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, ...
... 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