Дипломная работа: Автоматизированный привод станка-качалки на ОАО "Татнефть"
Внедрение новой техники,
совершенствование организации производства требует капиталовложений. От
эффективности выбираемых технических решений зависит темп роста производства. В
связи с этим важен методологический подход к определению экономической
эффективности новой техники.
Для определения
экономической эффективности используют следующие технико-экономические
показатели:
Дополнительные
капиталовложения на внедрение новой техники;
Себестоимость продукции;
Срок окупаемости
дополнительных капиталовложений;
Приведенные затраты;
Производительность
труда.
По источникам
финансирования все мероприятия по внедрению новой техники можно подразделить на
финансирующиеся за счет:
Издержек производства;
Капиталовложений.
Выбор наилучшего
варианта реализации мероприятия НТП на этапе технико-экономического обоснования
сводится к следующему:
- отбираются варианты из
потенциально возможных, каждый из которых удовлетворяет всем заданным
ограничениям: социальным стандартам, экологическим требованиям, по времени
реализации и др. В число рассматриваемых вариантов обязательно включаются
наиболее прогрессивные технико-экономические показатели, которые превосходят
или соответствуют лучшим мировым достижениям.
При этом должно
учитываться возможности закупки техники в необходимом количестве за рубежом,
организации собственного производства на основе приобретения лицензии,
организации совместного производства с зарубежными странами;
-
по каждому варианту из числа допустимых определяются (с учетом динамики)
затраты, результаты и экономический эффект;
-
лучшим признается вариант, у которого величина экономического эффекта
максимальна, либо – при условии тождества полезного результата – затраты на его
достижение минимальны.
Экономический эффект
рассчитывается по формуле:
Э = З1
- З2 (4.8)
З1 -
затраты до внедрения новой техники:
З1 = С1
+ ×К1 (4.9)
З2 -
затраты после внедрения новой техники:
З2 = С2
+ Е ×К2 (4.10)
С1 - текущие затраты после внедрения новой
техники.
Сп - текущие затраты на электроэнергию после
внедрения новой техники.
Е - нормативный коэффициент окупаемости:
Е = Ен
+ ЕА + ЕТР (4.11)
Ен - нормативный коэффициент отчислений по
отрасли (0,15)
ЕА -нормативный коэффициент отчислений на
амортизацию (0,1);
ЕТР -нормативный коэффициент отчислений на
текущий ремонт (0,05).
Е = 0,15 + 0,1 +
0,05 = 0,3
Срок окупаемости:
(4.12)
К1, К2
- капитальные вложения до и после
внедрения новой техники.
Расчет экономического
эффекта от внедрения ЧРП представлен в таблице 4.2
Таблица 4.2 Расчет экономичесого эффекта от внедрения ЧРП
№ п/п
Показатель
Ед. изм.
Годы
1
2
3
4
I
Инвестиционная деятельность
Приобретение частотного регулятора
т.р.
-112
II
Операционная деятельность
1
Изменение эксплуатационных расходов :
-снижение рас хода электроэнергии
т.р.
89,35
89,35
89,35
89,35
-снижение трудозатрат
т.р.
5,33
5,20
5,10
5,00
2
Амортизационные отчисления
т.р.
-10
-10
-10
-10
3
НДПИ
т.р.
-15
-15
-15
-15
4
Налог на имущество
т.р.
-3,9
-3,3
-2,7
-2,1
5
Налогооблагаемая прибыль
т.р.
65,78
66,25
66,75
67,25
6
Налог на прибыль
т.р.
-15,78
-15,9
-16
-16,8
7
Чистая прибыль
т.р.
50
50,35
50,75
50,44
8
Сальдо операционной Деятельности (чистая прибыль+амортизация)
т.р.
60
60,35
60,75
60,44
9
Поток наличности
т.р.
-
8,35
60,75
60,44
10
Коэффициент дисконтирования
д.е.
-
0,833
0,694
0,579
11
Дисконтированный поток наличности
т.р.
-
6,95
42,14
35,00
12
Чистая текущая прибыль
т.р.
-
6,95
49,09
84,09
13
На объем внедрения
т.р.
-
83,4
589
1009
14
Срок окупаемости
лет
1,5
4.3 Расчет
экономической эффективности от внедрения частотно регулированного привода
Современный
подходк автоматизации процессов нефтедобычи диктует жесткие
требования к программно-аппаратным комплексам контроля и управления штанговыми
глубинными насосами (ШГН). Это не в последнюю очередь обусловлено высокой
стоимостью электроэнергии. В целях её экономии применяется частотно –
регулируемый привод станка – качалки.
Для СКН, работающих
постоянно, суммарная потребляемая мощность приблизительно равна:
Стоимость ЧРП составляет
112 тыс. руб. Для модернизации необходимо закупить 12 ЧРП общей стоимостью:
Дополнительные
капиталовложения на обслуживание ЧРП составят :
∆К=60 тыс. руб.
Экономический эквивалент
мощности при числе трансформаций около трёх может быть ориентировочно принят
(4.13)
Рр=6
Тм=5500 часов Wa=33 МВт∙час
ϕ1=31,729ϕ2=0
W=К∙ Wa∙(tg ϕ1-tg ϕ2) (4.14)
W=2,44 МВт∙час
∆С= m1∙Pp + m2∙W= 115,2 тыс. руб. (4.15)
где m1=196 руб. m2=0,544 руб.
Добыча нефти за год А1=51903 т
Т.к. добыча нефти не
изменится из-за внедрения мероприятия, то экономический эффект составит
снижение затрат на электроэнергию:
Эг= (∆С-Ен
∙ ∆К)=89,35 тыс. руб. (4.16)
Срок окупаемости - ∆К/∆С
= 1,5 года
Главные экономические
показатели приведены в таблице 4.3
Таблица 4.3 Главные экономические показатели
№
Мероприятия
Ед. изм.
Значение
1
Изменение капиталовложений ∆К
тыс. руб.
172,93
2
Изменение текущих затрат. ∆С
тыс. руб.
115,2
4
экономический эффект Эг
тыс. руб.
89,35
5
Срок окупаемости Ток
год
1,5
5. Охрана труда и
окружающей среды
5.1 Защита
электрических установок от перенапряжений и заземляющие устройства
5.1.1 Общие сведения
Изоляция электрооборудования
подразделяется на внешнюю, работающую на открытом воздухе, и внутреннюю,
работающую в масляной, газовой или иной среде, защищенной от воздействия
внешних атмосферных условий. Как внешняя, так и внутренняя изоляция
электрооборудования испытывается импульсным напряжением той или иной
полярности. Объем и порядок испытаний установлены ГОСТ 1516.1 – 76 и 1516.2 –
76. Полный грозовой импульс должен иметь продолжительность 1,2 ± 0,36 мкс. При
испытании внутренней изоляции силовых трансформаторов напряжения и масляных
реакторов требуется, чтобы предразрядное время было 2 – 3 мкс.
Внешняя изоляция
электрооборудования должна испытываться на прочность в сухом состоянии и под
дождем напряжением промышленной частоты плавным подъемом напряжения до значения
испытательных напряжений. Внутренняя изоляция должна выдерживать в течении
одной минуты установленные ГОСТом испытательные напряжения.
Прочность изоляции любой
электроустановки должна быть выше максимального уровня рабочего напряжения
данной электроустановки, а также возможного уровня большинства внутренних
перенапряжений. С повышением уровня прочности изоляции стоимость
электроустановок существенно возрастает. Поэтому оказывается экономически
нецелесообразно повышать прочность изоляции до уровня – выше максимально
возможного уровня внутренних перенапряжений и тем более выше уровня грозовых
перенапряжений.
Внутренние перенапряжения
электроустановки могут быть снижены путем надлежащего выбора режима заземления
нейтрали, схем электрических станций и сетей, применением в выключателях
резисторов,
шунтирующих контакты.
От максимально возможных
внутренних перенапряжений, а также от грозовых перенапряжений все
электроустановки должны иметь специальную защиту. Основным защитным средством
при различных перенапряжениях являются вентильные разрядники различного
исполнения. При выполнении электроустановок и осуществлении их защиты важнейшим
вопросом является координация изоляции, т.е. установление и обеспечение
необходимых соотношений между прочностью изоляции электрооборудования и
характеристиками защитных устройств от перенапряжений. При всех возможных
режимах работы электрооборудования прочность его изоляции должна быть выше
соответствующих характеристик защитных устройств.
Уровень грозовых
перенапряжений в конкретной электрической сети не зависит от ее номинального
напряжения, а уровень внутренних перенапряжений, наоборот, зависит от
номинального напряжения сети. По этой причине выбор уровня изоляции
электрооборудования в основном лимитируется уровнем грозовых перенапряжений.
Важным элементом
электроустановок являются заземляющие устройства, необходимые для обеспечения
нормальных режимов работы электроустановок, осуществления их защиты от
перенапряжений, а также создания безопасных условий эксплуатации
электроустановок.
5.1.2 Внутренние
перенапряжения
Внутренние перенапряжения
можно подразделить на коммутационные и квазистационарные. Характер, значение и
причины возникновения перенапряжений различны. Коммутационные перенапряжения
могут возникнуть при включении и отключении электрических линий,
трансформаторов, шунтирующих и дугогасящих реакторов, при возникновении
перемежающейся дуги замыкания на землю в системах с незаземленной нейтралью,
при коротких замыканиях, коммутациях и при качаниях генераторов электростанций
в системах, содержащих длинные электрические линии различного типа.
Квазистационарные перенапряжения, существующие продолжительный период времени, могут
возникнуть при однофазных
замыканиях и при
неполнофазных режимах в энергосистеме, при работе протяженных электрических
линий работающих на холостом ходу, при коротких замыканиях, при возникновении в
системе параметрического резонанса или феррорезонанса, высших или низших
гармониках.
Внутренние перенапряжения
характеризуются кратностью. В энергосистемах с учетом возможных уровней
перенапряжений и технико-экономических характеристик электрических линий
приняты следующие допустимые кратности:
UНОМ, кВ
3
6
10
20
35
110
150
220
330
500
750
1150
UРАБ/UНОМ
1,2
1,15
1,15
1,15
1,15
1,15
1,15
1,15
1,1
1,05
1,05
1,05
К
5,2
4,6
4,25
4,25
3,8
3,2
3
3
3
2,5
2,2
1,8
Согласно рекомендациям
МЭК уровень изоляции для коммутационных перенапряжений должен составлять
примерно 80% импульсного уровня изоляции. Принятый в энергосистемах режим
нейтралей, схемы, а также характеристики устройств должны обеспечивать работу
электрических сетей с кратностью внутренних перенапряжений не выше допустимой.
5.1.3 Грозовые
перенапряжения
Грозовые перенапряжения
возникают при разрядах молнии. Ток молнии имеет вид униполярного
апериодического импульса и характеризуется амплитудой и длиной импульса.
Зарегистрированы
амплитуды токов молнии от сотен ампер до 250 кА с длиной импульса 20 – 80 мкс.
Вероятность появления молнии с верхним пределом параметров относительно мала,
поэтому в качестве расчетных параметров обычно принимают: IМАКС = 150 кА; ТИ = 40 мкс.
Интенсивность грозовой
деятельности характеризуется числом грозовых дней в году или, что более точно
числом грозовых часов в году. Так средняя продолжительность грозы составляет
1-2 часа. В среднем на один квадратный километр площади земли приходится
примерно 0,1 удара молнии за один грозовой день.