Автоматизация мелиоративной насосной станции (стр. 4 из 5)

Монтажные схемы – это схемы подключений, служащие рабочими чертежами.

В монтажной схеме необходимо сначала определить расположение приборов.

Для мелиоративной насосной станции принимаем такое расположение:

- Задняя стенка щитка: 3 магнитных пускателя, 3 реле напряжения, 1клеммная коробка, 1реле времени, 3 автоматических выключателей.

- Передняя стенка щитка: 1переключатель,2 сигнальной лампы,5 кнопочных постов, 1 выключатель.

- Приборы на местах:1 двигатель насоса, 1 двигатель задвижки, 2 конечных выключателя, 1 звуковая сигнальная аппаратура, 1электромагнит, 6 датчиков.

Приборы, находящиеся на разных объектах, соединяют через клеммную коробку, расположенную внизу щита. Ввод в клеммную коробку снизу для удобства монтажа. Приборы, соединения которых невозможно показать графически, но они находятся на одном объекте, так же соединяют через клеммную коробку адресным методом.

5. Обоснование выбора щита управления

Разработка конструкции шкафа управления предназначена для того чтобы узнать необходимые размеры щита управления.

Для этого необходимо заранее выбранные объекты данной сети расположить в щите, соблюдая размеры всех приборов. Затем когда все приборы будут на своих местах можно будет измерить размер щита – ширину, длину и глубину щитка.

6. Организация выбора эксплуатации средств автоматизации

В процессе ТО электромонтёры ежедневно осматривают электродвигатели и устраняют мелкие неисправности, предварительно отключив двигатели от сети. При этом необходимо:

- воздухом или обтирочным материалом убедиться в том что нет трещин в станине, подшипниковых щитах и фланцах, проверить как затянуты болты и гайки, и надёжно ли крепятся электродвигатели к фундаменту или рабочие машины, подтянуть ослабленные болты и гайки;

- проконтролировать плотность насадки шкива, полумуфты или звёздочки, если нужно, укрепить их;

- проверить, надёжно ли заземлен корпус электродвигателя, разобрать ослабленные и окислевшиеся контакты, зачистить их поверхности до металлического блеска, смазать техническим вазелином, собрать и затянуть,заметь заземляющий провод при обрыве;

- снять крышку коробки выводов и проверить целостность изоляционного покрытия выводных концов обмоток электродвигателя и проводов, подводящих питание; укрепить ослабленные контакты, а окислевшиеся и подгоревшие разобрать, зачистить их поверхности, собрать и изолировать;

- выяснить, хорошо ли смазаны подшипники, если нужно, наполнить камеру смазочным материалом до 2/3 её объёма;

- измерить сопротивление изоляции обмотки статора между фазами и корпусом, оно должно быть не менее 0,5 МОм, предварительно отключив электродвигатель от сети; в случае значительного снижения сопротивления подсушить обмотки любым рассмотренным способом, проверить нет ли заедания в подшипниках и не задевает ли ротор и стартер, поворачивая рукой ротор отключенного электродвигателя;

- включить электродвигатель и убедиться в том, что нет посторонних шумов, характерных для неисправного двигателя или рабочей машины; проконтролировать степень нагрева корпуса и подшипниковых щитов.

Во время технических осмотров определяют состояние электродвигателей и объём подготовительных работ, необходимых при очередном ремонте. Осмотр проводят электромонтёры(квалификационная группа не ниже 3), как правило, в технологические перерывы работы машин. Периодичность осмотров электродвигателей устанавливают в зависимости от условий их эксплуатации и исполнении.

7. Расчет экономической эффективности схемы САУ

Таблица №1. Смета элементов автоматики.

Позиционное обозначение	Цена, руб.	Количество, шт.	Итоговая цена, руб.
М	111000	2	111000
QF	150	3	450
SF	60	1	60
SL	200	2	400
SA	600	1	600
KV	180	3	540
SB	100	5	500
YA	42427	1	42427
K3	200	1	200
KSH	200	1	200
KM	385	3	1155
KT	180	1	180
SQ	1573	1	1573
HL	1573	1	60
KSP	2503	2	5006
HA	100	1	100
Итого:	159918	30	164451

Таблица №2. Экономические показатели.

, руб.	, руб.	,руб.	,руб.	,руб.	,руб.
123294	164392	175197	126536	10805	3242

Определим заработную плату электромонтера при стартовом варианте Эзп(н), руб, при наработке систем автоматики Эзп(н), руб, по формуле:

Эзп=Ст×Т×К×п

Где: Ст - часовая ставка электромонтера, руб.

Т – время работы установки, ч.

К – поправочный коэффициент.

Эзп(н)=29,11х512х1,45х0,5=10805 руб.

Эзп(а)=29,11х512х1,45х0,15=3242 руб.

Определим экономию денежных средств Эзп, которые нужны на оплату труда электромонтера по формуле:

Эзп=Эзп(н)-Эзп(а)

Эзп=10805-3242=7563 руб.

Определим количество денежных средств, которые пойдут на оплату электроэнергии при старом варианте Ээ(н), руб, и при новом Ээ(а), руб, по формуле:

Ээ=ΣР×Т×Су

Где: ΣР - мощность установки, кВт

Т-время работы установки в год, ч.

Су - стоимость 1кВт×ч электроэнергии, руб.

Ээ(н)=111,1х512х2,89=164392 руб

Ээ(а)=111,1х512х2,89х0,75=123294 руб

Определим эксплуатационные затраты

Ээ=Ээ+Эзп

Ээ(н)= 164392+10805=175197 руб.

Ээ(а)= 123294+3242=126536 руб.

Определим годовое снижение затрат труда ∆Р, % по формуле

Определим годовую экономию труда Эт, чел. час, по формуле

Эт=0,35×Тр

Эт=0,35х512=180 чел. час

Срок окупаемости дополнительных капитальных вложений на автоматизацию электроустановки То, определим по формуле

года,

Данная установка экономически эффективна, срок окупаемости равен 10,08 месяца, снижение затрат на 69%.

8. Расчет надежности элементов автоматизации

Надежность работы систем автоматизации характеризует интенсивность и параметры потока отказав, наработка на отказ, вероятность безотказность работы, среднее время восстановления и другое. Интенсивность отказов элементов схемы приведено в таблице 3.

Таблица 3 Интенсивность отказов и время восстановления элементов автоматики.

Наименование разнотипных элементов	Средняя интенсивность отказов, λ ×10-6,	Время восстановления или замены, ч.	Количество	Результирующая интенсивность отказов, ×10-6
Электромеханическое реле	0,5	0,7	5	1,5
Механические контакты	0,25	0,8	17	4,25
Автоматические выключатели	0,1375	0,5	3	0,42
Лампа накаливания	0,625	0,05	2	1,25
Датчик уровня	42	3	2	84
Струйное реле	110	3	1	110
Пакетный выключатель	0,175	0,5	1	0,175
Регулятор давления	26	3	2	52
Конечные выключатели	0,161	0,1	2	0,322
Аварийная сигнализация	47	0,6	1	47
Итого:	226,8485	12,25	36	300,917

Общая интенсивность отказов системы

Где:

- число однотипных элементов в схеме

- интенсивность отказов

=10 - поправочный коэффициент на конкретные условия эксплуатации

- количество видов (типов) элементов в схеме

Среднее время работы системы на отказ:

Затраты времени на устранение отказа:

Где:

= 7 - коэффициент, учитывающий время поиска неисправностей в системе

=0,08 - время восстановления i-го элемента.

Ожидаемое количество отказов системы за год то, определяется по формуле