Замена отсечной блокировочной арматуры позволит сократить время, затрачиваемое ранее на долговременные остановы в результате ложных срабатываний блокировок, ведущих к убыткам и лишним затратам, вследствие, например, снижения активности катализатора, и сэкономить значительные денежные средства.
Предположительно, после внедрения модернизированной АСР за счет сокращения внеплановых простоев, за счет динамичности процесса, более быстрого выхода в режим, точности протекания технологического процесса снизится расход водяного пара на 0,1 %.
7.1 Расчет капитальных вложений на технические средства автоматизации
Одним из основных показателей при расчете экономической эффективности внедрения модернизированной АСУТП являются капитальные затраты. Эти затраты включают следующее [19]:
1) стоимость приобретения дополнительных средств автоматизации, необходимые для внедрения АСУТП; расчет стоимости оборудования дан в таблице (Таблица 15);
2) транспортные расходы составляют 5% от стоимости средств автоматизации:
Кт = 0,05 × 5727891,5 = 286394,57 руб.;
3) затраты на проектирование составляют 5% от стоимости средств автоматизации:
Кпр=0,05 × 5727891,5 = 286394,57 руб.;
4) затраты на инженерные работы и обучение составляют 7% от стоимости средств автоматизации:
Кир=0,07 × 5727891,5 = 400952,4 руб.;
5) затраты на демонтаж существующих средств автоматизации составляют 10% от стоимости этих средств автоматизации:
Кд = 0,1 × Кс =0,1 × 200000= 20000 руб.;
6) затраты на монтаж нового оборудования составляют 6% от стоимости средств автоматизации:
Км=0,06 × 5727891,5 = 343673,49 руб.;
Общая сумма капитальных затрат составляет:
К =Кп+Кт+Кпр+Кир+Кд+КМ ;
К= 5727891,5 +286394,57 + 286394,57 +400952,4 + 20000 +343673,49
К= 7 065 306,4 руб.
Так как отделение дегидрирования этилбензола находится в цехе, в котором уже используется выбранная система автоматизации, то эффективнее использовать метод наращивания существующей в цехе системы, а не полностью приобретать новую. Расчет стоимости приобретения дополнительных средств в обоих случаях наглядно отображен ниже в таблицах (Таблица 14 и Таблица 15).
Таблица 14 - Стоимость приобретения дополнительных средств автоматизации
| Наименование и тип технических средств автоматизации | Един.изм. | Кол. | Цена за единицу,руб. | Всего,руб. |
| Шкаф напольный (2000*600*600) | шт. | 2 | 68650 | 137300 |
| Каркас системный MODULRAC | шт. | 2 | 75330 | 150660 |
| Блок бесперебойного питания для APACS+/QUADLOG и полевого оборудования | шт. | 2 | 36300 | 72600 |
| Блок питания POWERAC | шт. | 2 | 69750 | 279000 |
| Блок вентиляционный для каркаса 10 слотов | шт. | 2 | 13950 | 27900 |
| Релейная кроссовая сборка ММТА | шт. | 2 | 27460 | 54920 |
| Управляющий модуль АСМ | шт. | 2 | 334800 | 669600 |
| Контрольный модуль критических операций ССМ | шт. | 2 | 251100 | 502200 |
| Модуль ввода напряжения VIM | шт. | 4 | 27900 | 111600 |
| Стандартный аналоговый модуль ввода/вывода SAM | шт. | 2 | 92070 | 184140 |
| Дискретный модуль ввода/вывода CDM | шт. | 2 | 69750 | 139500 |
| Модуль заглушка APACS+/QUADLOG | шт. | 8 | 1395 | 11160 |
| Шина ввода/вывода IOBUS 2,5 м | шт. | 4 | 1395 | 5580 |
| Магистраль модулей MODULBUS 2,5 м | шт. | 2 | 2790 | 5580 |
| Панель барьеров на 16 слотов | шт. | 6 | 27900 | 167400 |
| Панель барьеров на 8 слотов | шт. | 2 | 16740 | 33480 |
| Лист для имен точек А4 (перфорированный на 92 точки) | шт. | 1 | 279 | 279 |
| ИП барьеров и КИП 24V/10А | шт. | 2 | 13950 | 27900 |
| Барьер искробезопасности для ввода сигналов от термоэлектрических преобразователей HiD 2062 | шт. | 20 | 11160 | 223200 |
| Барьер искробезопасности для ввода сигналов от термометров сопротивления HiD 2072 | шт. | 12 | 11160 | 133920 |
| Барьер искробезопасности для ввода токовых сигналов HiD 2030SK | шт. | 24 | 11160 | 267840 |
| Барьер искробезопасности для вывода токовых сигналов HiD 2038 | шт. | 15 | 11160 | 167400 |
| Барьер искробезопасности для ввода дискретных сигналов HiD 2842 | шт. | 14 | 4185 | 58590 |
| Барьер искробезопасности для вывода дискретных сигналов HiD 2872 | шт. | 5 | 4185 | 20925 |
| Датчик давления Cerabar S | шт. | 19 | 27900 | 530100 |
| Датчик расхода Deltabar S | шт. | 11 | 27900 | 306900 |
| Датчик уровня Сапфир 22 Ду-Eх | шт. | 3 | 21400 | 64200 |
| Электропневматический позиционер 4763 «Samson» | шт. | 15 | 19000 | 285000 |
| Клапан КМО 101 | шт. | 5 | 21000 | 105000 |
| ТСП Метран-206 | шт. | 12 | 570 | 6845 |
| ТХА Метран-201 | шт. | 20 | 435 | 8700 |
| Датчик определения количественного состава вещества | шт. | 1 | 2000000 | 2000000 |
| Программное обеспечение инженерной станции | шт. | 1 | 175 000 | 175 000 |
| Программное обеспечение операторской станции | шт. | 2 | 140 000 | 280 000 |
| ПК | шт. | 3 | 50 000 | 150 000 |
| Принтер | шт. | 1 | 9000 | 9000 |
| Кабель силовойВВГ 2х1,5 ГОСТ 16442-80 | м | 60 | 7 | 420 |
| Кабель контрольный КВВГЭ 19х1,5 ГОСТ 1508-78 | м | 1373 | 26 | 35698 |
| Кабель контрольныйКВВГ 4х1,5 ГОСТ 1508-78 | м | 172 | 12 | 2064 |
| Кабель компенсационный ПКВ 2х1,5 ГОСТ 24335-80 | м | 1863,5 | 63 | 117400,5 |
| Коробка соединительнаяУ-615 ТУ 36-12-80 | шт | 10 | 1000 | 10000 |
| Итого: 7539001,5 | ||||
Таблица 15 - Стоимость приобретения дополнительных средств автоматизации
| Наименование и тип технических средств автоматизации | Един.изм. | Кол. | Цена за единицу,руб. | Всего,руб. |
| Каркас системный MODULRAC | шт. | 1 | 75330 | 75330 |
| Блок питания POWERAC | шт. | 1 | 69750 | 69750 |
| Блок вентиляционный для каркаса 10 слотов | шт. | 1 | 13950 | 13950 |
| Модуль ввода напряжения VIM | шт. | 4 | 27900 | 111600 |
| Стандартный аналоговый модуль ввода/вывода SAM | шт. | 2 | 92070 | 184140 |
| Дискретный модуль ввода/вывода CDM | шт. | 2 | 69750 | 139500 |
| Модуль заглушка APACS+/QUADLOG | шт. | 4 | 1395 | 5580 |
| Шина ввода/вывода IOBUS 2,5 м | шт. | 4 | 1395 | 5580 |
| Магистраль модулей MODULBUS 2,5 м | шт. | 2 | 2790 | 5580 |
| Панель барьеров на 16 слотов | шт. | 6 | 27900 | 167400 |
| Панель барьеров на 8 слотов | шт. | 2 | 16740 | 33480 |
| Лист для имен точек А4 (перфорированный на 92 точки) | шт. | 1 | 279 | 279 |
| Барьер искробезопасности для ввода сигналов от термоэлектрических преобразователей HiD 2062 | шт. | 20 | 11160 | 223200 |
| Барьер искробезопасности для ввода сигналов от термометров сопротивления HiD 2072 | шт. | 12 | 11160 | 133920 |
| Барьер искробезопасности для ввода токовых сигналов HiD 2030SK | шт. | 24 | 11160 | 267840 |
| Барьер искробезопасности для вывода токовых сигналов HiD 2038 | шт. | 15 | 11160 | 167400 |
| Барьер искробезопасности для ввода дискретных сигналов HiD 2842 | шт. | 14 | 4185 | 58590 |
| Барьер искробезопасности для вывода дискретных сигналов HiD 2872 | шт. | 5 | 4185 | 20925 |
| Датчик давления Cerabar S | шт. | 19 | 27900 | 530100 |
| Датчик расхода Deltabar S | шт. | 11 | 27900 | 306900 |
| Датчик уровня Сапфир 22 Ду-Eх | шт. | 3 | 21400 | 64200 |
| Электропневматический позиционер 4763 «Samson» | шт. | 15 | 19000 | 285000 |
| Клапан КМО 101 | шт. | 5 | 21000 | 105000 |
| ТСП Метран-206 | шт. | 12 | 570 | 6845 |
| ТХА Метран-201 | шт. | 20 | 435 | 8700 |
| Датчик определения количественного состава вещества | шт. | 1 | 2000000 | 2000000 |
| Программное обеспечение инженерной станции | шт. | 1 | 175 000 | 175 000 |
| Программное обеспечение операторской станции | шт. | 2 | 140 000 | 280 000 |
| ПК | шт. | 3 | 50 000 | 150 000 |
| Принтер | шт. | 1 | 9000 | 9000 |
| Кабель силовойВВГ 2х1,5 ГОСТ 16442-80 | м | 60 | 7 | 420 |
| Кабель контрольный КВВГЭ 19х1,5 ГОСТ 1508-78 | м | 1373 | 26 | 35698 |
| Кабель контрольныйКВВГ 4х1,5 ГОСТ 1508-78 | м | 172 | 12 | 2064 |
| Кабель компенсационный ПКВ 2х1,5 ГОСТ 24335-80 | м | 1863,5 | 63 | 117400,5 |
| Коробка соединительнаяУ-615 ТУ 36-12-80 | шт | 10 | 1000 | 10000 |
| Итого: 5727891,5 | ||||
При расчете годового экономического эффекта из двух рассмотренных вариантов предпочтительнее выбрать 2-ой вариант.
7.2 Расчет дополнительных эксплуатационных издержек
1) Амортизационные отчисления на приборы составляют 10% от дополнительных капитальных затрат на внедрение системы управления:
А=К × НА, где НА-средняя норма амортизации (10%)
А=7065891,5 × 0,1 = 706530,64 руб.;
2) затраты на все виды ремонта, кроме капитального, составляют 2% от стоимости дополнительных капитальных затрат:
Зр = 0,02 × 7065891,5 = 141306,12 руб.;
3) затраты на содержание и обслуживание приборов и средств автоматизации составляют 3% от стоимости дополнительных капитальных затрат:
Зоб = 0,03 × 7065891,5 = 211959,19 руб.;
4) прочие затраты составляют 5% от стоимости дополнительных капитальных затрат:
Зпр = 0,05 × 7065891,5 = 353265,32 руб.;
5) общая сумма дополнительных капитальных издержек:
Зэкс.общ = А + Зр + Зоб + Зпр;
Зэкс.общ= 706530,64 + 141306,12 + 211959,19 + 353265,32 =1413061,2 руб.
7.3 Расчет экономических показателей от внедрения АСУ ТП