64
В настоящее время на канализационной станции установлены 3 насоса.
Один двигатель работает круглосуточно, два находится в резерве на случай
увеличения объема перекачиваемых сточных вод.
Таблица 7
Характеристики насосных агрегатов
Название
параметров
Ед.изм
Насос №1
НС-400/80
Насос №2,3
СД 450/22,5
Подача
м3/ч
360
450
Напор
м
50
22,5
Мощность
кВт
110
75
Напряжение
В
380
380
Таблица 8
Оборудование необходимое для системы частотного
регулирования
№
п
/
п
Наименование оборудования
Единицы
измерения
Количество
1
Преобразователь частоты 90 кВт,380В
шт.
1
2
Низковольтное комплексное устройство СЧР
шт.
1
3
Пост оператора
шт.
1
4
Датчика уровня
шт.
1
Потребление электроэнергии электродвигателем составляет:
- при средней подаче и существующем способе регулирования
потребляемая мощность НС – 400/80 составляет - 86 кВт*ч
- время работы – 24 часа (365 дней в году)
- тариф на электроэнергию за 1 тыс.кВт – 3 631,53 руб.
Таблица 9
Потребление электроэнергии насосными агрегатами КНС 1
Наименование
2018 год
2019 год
План 2020 год
Электроэнергия, кВт.
599 220
568 160
486 630
65
Потребление в денежном выражении:
tQП *
(1)
Где: Q – объем потребления,
T – тариф на энергоресурсы.
..1,176753,3631*6,486 рубтыспП
Рассмотрим рынок организаций, занимающихся установкой и
обслуживанием систем частотного регулирования:
Таблица 10
Стоимость полного комплекта работ АО «Инженерный центр
«Автоматизация ресурсосберегающих технологий»
Наименование
Ед.изм.
Стоимость
Оборудование и материалы
Тыс.руб
770,0
Разработка проекта
Тыс.руб.
90,0
Программное обеспечение
Тыс.руб
110,
Монтажные работы
Тыс.руб
300,0
Пуско-наладочные работы
Тыс.руб
70,0
Обучение персонала
Тыс.руб
25,0
Итого стоимость работ:
Тыс.руб
595,0
Итого:
Тыс.руб
1365,0
Время выполнения работ
недель
6-8
Гарантийный срок
лет
3
Таблица 11
Стоимость полного комплекта работ
АО «Вакон Драйвз»
Наименование
Ед.изм.
Стоимость
Оборудование и материалы
Тыс.руб
790,0
Разработка проекта
Тыс.руб.
110,0
Программное обеспечение
Тыс.руб
90,0
Монтажные работы
Тыс.руб
350,0
Пуско-наладочные работы
Тыс.руб
90,0
Обучение персонала
Тыс.руб
20,0
Итого стоимость работ:
Тыс.руб.
660,0
Итого:
Тыс.руб
1450,0
Время выполнения работ
недель
8-9
Гарантийный срок
лет
3
66
Таблица 12
Стоимость полного комплекта работ
Инженерная Компания «Соврас»
Наименование
Ед.изм.
Стоимость
Стоимость оборудования
Тыс.руб.
750,0
Разработка проекта
Тыс.руб.
120,0
Программное обеспечение
Тыс.руб.
100,0
Монтажные работы
Тыс.руб.
300,0
Пуско-наладочные работы
Тыс.руб.
80,0
Обучение персонала
Тыс.руб.
30,0
Итого стоимость работ
Тыс.руб.
630,0
Итого
Тыс.руб.
1380,0
Время выполнения работ
недель
8
Гарантийный срок
лет
3
Проанализируем рынок организаций, занимающихся установкой и
обслуживанием систем частотного регулирования:
Таблица 13
Характеристики всех подрядных организаций
Наименование
Ед.изм.
Организации
АО «ИЦ
«АРТ»
АО
«Вакон
Драйвз»
ИК
«Соврас»
Оборудование и материалы
Тыс.руб
770,0
790,0
750,0
Разработка проекта
Тыс.руб.
90,0
110,0
120,0
Программное обеспечение
Тыс.руб
110,
90,0
100,0
Монтажные работы
Тыс.руб
300,0
350,0
300,0
Пуско-наладочные работы
Тыс.руб
70,0
90,0
80,0
Обучение персонала
Тыс.руб
25,0
20,0
30,0
Итого стоимость работ:
Тыс.руб
595,0
660,0
630,0
Итого:
Тыс.руб
1365,0
1450,0
1380,0
Время выполнения работ
недель
6-8
8-9
8
Гарантийный срок
лет
3
3
3
67
Структурно-технологическая схема, состав оборудования и перечень
реализуемых функций СРЧ насосных агрегатов КНС-1 утверждается после
согласования с Заказчиком технического проекта.
Стоимость комплекса работ уточняется после выполнения технического
проекта.
Проанализируем рынок услуг:
- Стоимость оборудования составляет 790 тыс.руб. и работ составляет 660
тыс.руб. у АО «Вакон Драйвз» не обоснованно превышает все другие
предложения и составляет 1 450 тыс. руб.
- Предприятие ИК «Соврас» предлагает посреднические услуги по
установки оборудования, не располагая возможностью дальнейшего сервисного
обслуживая из-за отдаленности своего предприятия.
- Предприятие АО «Инженерный центр «Автоматизация
ресурсосберегающих технологий» предлагает наилучшие условия по установке
и обслуживанию оборудования, т.к. офис располагается в г. Архангельск, а
также предлагает оптимальную цену 1 365 тыс. руб. на оборудование и работы
по установке, а так же время выполнения работ наиболее оптимальное. Таким
образом, выбираем для выполнения работ данную организацию.
Срок эксплуатации оборудования – 15 лет
Амортизация активов равномерная (линейная) – 51,3 тыс.руб.
Средневзвешенный тариф на электроэнергию в 2020 году составит – 3,63 за 1
кВт*ч
Стоимость текущих расходов на обслуживания – 50 000руб.
Планируемая годовая экономия электропотребления после внедрения
частотного регулирования:
..0,14630*100:6,486 кВттысэП
общ
Э
рубтыс.1,53053,3631*0,146
Где:
- годовая экономия электроэнергии в натуральном ыражении,
эП
68
общ
Э
- годовая экономия от внедрения новых технологий,
Тогда ожидаемый годовой экономический эффект:
ЗАЭЭ
общг
, (2)
Где
г
Э
- годовой экономический эффект,
А
- амортизационные отчисления,
З
- затраты на текущее обслуживание.
..1,3890,500,911,530 рубтысЭ
г
(3)
Ожидаемый годовой экономический эффект
389,1 тыс.руб.
Рассчитаем срок окупаемости затрат
года
Э
К
Т
н
ок
8,2
1,480
0,1365
(4)
Эффективность капиталовложений
%2,35100*
0,1365
1,480
%100*
н
общ
з
К
Э
Э
(5)
Где:
- срок окупаемости,
н
К
- единовременные капитальные затраты на внедрение новых технологий,
Э
- годовая экономия с учетом сервисного обслуживания.
Рисунок 5- Потребление электроэнергии до и после мероприятия
0
100
200
300
400
500
До мероприятия
После мероприятия
Тыс.кВт.
ок
Т
69
На рисунке 5 показана динамика снижения затрат как на электрическую
энергию, так и на заявленную мощность. Соответственно снижаются общие
затраты.
Таблица 14
Результаты проведения мероприятия по установке системы
частотного регулирования на канализационной насосной станции
№1
№
п/
п
Название показателя
Электроэнергия
Тыс.руб.
Тыс.кВт
1
До мероприятия
1 767,1
486,6
2
Экономия
530,1
146,0
3
После мероприятия
1 237,0
340,6
4
Единовременные затраты, тыс.руб.
1 365,0
5
Амортизационные отчисления
91,0
6
Эксплуатационные расходы
50,0
7
Годовой экономический эффект, тыс.руб.
389,1
8
Эффективность капиталовложений, %
35,2
9
Срок окупаемости, лет
2,8
Мероприятие
по установке комплексного устройства системы частотного
регулирования на канализационной насосной
можно считать эффективным,
т.к. с
истема частотного регулирования позволит придти к цели снижения
затрат на оплату энергоресурсов ( электроэнергии) на 530 тыс.руб, при этом
срок окупаемости составит 2,8 года.
Также внедрение данного мероприятия дает возможность постоянного
диспетчерского контроля наличия аварийных ситуаций, т.е. повышение
надежности оборудования КНС1.
70
3.2 Автоматизация теплового пункта с установкой узла учета в цехе АО
ПО «Севмаш»
Использование в тепловых пунктах (TП) систем теплоснабжения
автоматических устройств для управления режимами работы разнообразных и
многочисленных потребителей и согласования их с общим режимом работы
источников теплоты и тепловой сети. ТП - орган управления не только
системами отопления, вентиляции, горячего водоснабжения, но и тепловой
сетью. Автоматический тепловой пункт обеспечивав надежное
функционирование системы теплоснабжения и экономичное потребление
теплоты.
В ТП открытых систем теплоснабжения для нагрева воды на горячее
водоснабжение применяют схемы с непосредственным водозабором и
использованием автоматизированного смесительного устройства. В качестве
средств регулирования используют электронные автоматические регуляторы.
Автоматизация гидравлического режима и защиты потребителей в ИТП
необходима для соблюдения условий, обеспечивающих норм, работу систем
отопления: в динамическом режиме - для залива местных систем отопления без
разрушения нагревательных приборов и для возможности подачи расчетного
расхода воды в местную систему отопления; в статическом режиме - для залива
местных систем без разрушения нагревательных приборов.
В настоящее время в цехе тепловой пункт с механическими задвижками
без какой либо автоматики с максимальной тепловой нагрузкой Q=7,2 Гкал/ч.
Данное обстоятельство обуславливает необходимость постоянного присутствия
человека, контроля за температурой наружного воздуха и температуры внутри
помещений, что приводит к не эффективному использованию тепловой
энергии.
В связи с этим предлагается автоматизировать тепловой пункт цеха.
71
Основные функции системы автоматического регулирования узла учета
тепловой энергии:
-Погодозависимое управление температурой подачи теплоносителя,
-Настраиваемое отопления (исключение «перетопов»),
-Автоматика суточного выключения,
-Контроль состояния насоса отопления,
-Защита от замораживания контура отопления,
-Учет тепловой энергии.
В случае учета тепловых ресурсов максимальный эффект достигается при
выполнении тепловыми пунктами как функций учета тепла, так и функций
регулирования его потребления. В этом случае потребитель может получать
столько тепла, сколько ему необходимо, и платить только за то, что получил, а
теплоснабжающее предприятие может более эффективно использовать свои
мощности.
Таблица 15
Оборудование необходимое для автоматизации теплового
пункта
№
п/п
Наименование оборудования
Единицы
измерения
Количеств
о
1
Тепловычислитель
шт.
1
2
Преобразователь расхода
шт.
2
3
Датчик температуры
шт.
1
4
Циркуляционный насос
шт.
1
5
Клапан двухходовой
шт.
1
6
Привод клапана
шт.
1
7
Соленоидный клапан
шт.
2
8
Контроллер
шт.
1
9
Датчик температуры наружного воздуха
шт.
1
10
Датчик температуры накладной
шт.
1
11
Преобразователь расхода
шт.
1
12
Регулятор давления
шт.
1
72
Годовое потребление тепловой энергии цехом составляет:
- время работы – 24 часа (240 дней в году)
Таблица 16
Годовое теплопотребление цехом
Наименование
2018 год
2019 год
План 2020 год
Теплоэнергия, Гкал
8 551
9 616
11 142
- тариф на тепловую энергию за 1 Гкал – 948,21 руб.
Годовое потребление в руб. рассчитывается по формуле :
..0,1056521,948*11142 рубтыспП
Автоматизация позволит сократить потребление тепловой энергии в
среднем на 12% за счет более эффективного его использования:
1. Снижение потребления тепловой энергии вне рабочее время и
праздничные дни;
2. Невозможность «перетопа» помещений здания.
Рисунок 6- Суточное теплопотребление цеха АО «ПО «Севмаш»
73
На примере цеха АО «ПО «Севмаш» рассмотрим динамику потребление
тепловой энергии в сутки:
Из графика можно сделать вывод, что экономия тепловой энергии
происходи в ночное время за счет автоматического сокращения потребления
тепловой энергии.
Рассмотрим предложения подрядных организаций по автоматизации
теплового пункта с установкой узла учета:
Таблица 17
Стоимость полного комплекта работ АО «Преобразователь»
Наименование
Ед.изм.
Стоимость
Оборудование и материалы
Тыс.руб
470,0
Разработка проекта
Тыс.руб.
50,0
Демонтаж существующего оборудования
Тыс.руб.
15,0
Программное обеспечение
Тыс.руб
40,0
Сварочно - монтажные работы
Тыс.руб
120,0
Пуско-наладочные работы
Тыс.руб
35,0
Итого стоимость работ:
Тыс.руб
260,0
Итого:
Тыс.руб
730,0
Время выполнения работ
недель
4-6
Гарантийный срок
лет
2
Таблица 18
Стоимость полного комплекта работ по автоматизации
теплового пункта АО «ИЦ «АРТ»
Наименование
Ед.изм.
Стоимость
Оборудование и материалы
Тыс.руб
440,0
Разработка проекта
Тыс.руб.
50,0
Демонтаж существующего оборудования
Тыс.руб.
20,0
Программное обеспечение
Тыс.руб
60,0
Сварочно - монтажные работы
Тыс.руб
150,0
Пуско-наладочные работы
Тыс.руб
50,0
Итого стоимость работ:
Тыс.руб
330,0