разработка автоматизированной системы управления электрообогревом школы

Заказать уникальную дипломную работу
Тип работы: Дипломная работа
Предмет: Автоматизация
  • 69 69 страниц
  • 36 + 36 источников
  • Добавлена 09.12.2019
2 500 руб.
  • Содержание
  • Часть работы
  • Список литературы
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 6
ГЛАВА 1 АНАЛИЗ ПРОИЗВОДСТВЕННО-ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ МОУ «МИАССКАЯ СОШ 2» И СУЩЕСТВУЮЩЕЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 8
1.1 Краткая характеристика школы 8
1.2 Характеристика помещений и оборудования котельной системы обогрева школы 11
ГЛАВА 2 РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВНУТРЕННИХ СЕТЕЙ 13
2.1 Выбор технологического оборудования котельной 13
2.2 Выбор аппаратуры защиты и управления технологического оборудования котельной 19
2.3 Выбор и проверка сечений питающих проводников технологического оборудования котельной 23
2.4 Выбор и описание схемы электрической сети котельной 25
2.5 Расчёт силовых электрических нагрузок котельной 26
2.6 Выбор аппаратов защиты питающей силовой сети котельной 31
2.7 Выбор сечения кабелей питающей силовой сети котельной 32
2.8 Расчёт электрического освещения котельной 32
ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРООБОГРЕВОМ 39
3.1 Разработка структурной схемы автоматического управления электрообогревом школы 39
3.2 Выбор элементов схемы автоматического управления электрообогревом школы 42
3.3 Разработка и описание принципиальной схемы автоматического управления электрообогревом школы 43
ГЛАВА 4 РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ОХРАНЕ ТРУДА И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ 46
4.1 Разработка мероприятий по охране труда 46
4.2 Разработка мероприятий по экологической безопасности 51
ГЛАВА 5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОЕКТА 55
5.1 Исходные данные для расчета 55
5.2 Расчет экономической эффективности проекта 56
5.3 Расчет затрат на внедрение проекта 60
5.4 Расчет ожидаемого годового экономического эффекта и срока окупаемости проекта 60
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 63
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 64

Фрагмент для ознакомления

Оператор котельной (кочегар) обеспечивает[5,12,32]:- отключение электроприборов;- проветривание помещения котельной;- закрытие помещения котельной.При обнаружении признаков горения необходимо немедленно сообщить об этом администрации учреждения и вызвать пожарную охрану по телефону - 101. В случае обнаружении угарного газа немедленно включить вентиляцию и вызвать спасательную службу. Во всех нестандартных ситуациях докладывать об этом вышестоящему руководству предприятия[5,32].По прибытии аварийных служб, обеспечить свободный доступ на территорию котельной. При возможности оператор котельной (кочегар) участвует в помощи по устранению аварийных ситуаций, предоставляет консультации о конструктивных и технологических особенностях объекта, организует привлечение к принятию необходимых мер, связанных с ликвидацией аварии и предупреждением ее развития[5,32].Перед началом отопительного сезона котельная должна быть тщательно проверена и отремонтирована, а обслуживающий персонал должен пройти специальное обучение и противопожарный инструктаж[5,32].Котельные установки должны соответствовать противопожарным требованиям стандартов, строительных норм и других нормативных актов. Неисправное оборудование котельной к эксплуатации не допускаются.Лицо, ответственное за техническое состояние котельных установок, обязано организовывать постоянный контроль за правильностью их содержания и эксплуатации, своевременный и качественный ремонт.Котельные установки должны размещаться так, чтобы к ним был обеспечен свободный доступ для осмотра и очистки.В помещении котельной запрещается[5,32]:- выполнять работы, не связанные с эксплуатацией котельных установок;- допускать к работе в котельной посторонних лиц, а также лиц, не прошедших специальной подготовки или находящихся в нетрезвом состоянии;- допускать протекание системы отопления (водяной рубашки) или утечки газа в местах соединения трубопроводов и форсунок;- подавать топливо при потухших форсунках или газовых горелках;- работать с неисправными приборами контроля и автоматики;- разжигать котельные установки без предварительной их продувки воздухом;- сушить любые материалы, которые могут гореть, на котлах и трубопроводах;- закрывать горючими материалами жалюзи воздушного отопления;- оставлять без присмотра котлы, находящиеся в работе;- хранить легковоспламеняющиеся и горючие жидкости и материалы.Котлы центрального отопления должны размещаться в обособленных негорючих помещениях, имеющих отдельный выход. Использование вентиляционных каналов для совместного отвода продуктов сгорания от печей и газовых приборов не допускается.Помещения, здания и сооружения котельной необходимо обеспечивать первичными средствами пожаротушения. Первичные средства пожаротушения должны содержаться в соответствии с паспортными данными на них и с учетом положений. Не допускается использование средств пожаротушения, не имеющих соответствующих сертификатов. При определении видов и количества первичных средств пожаротушения следует учитывать физико-химические и пожароопасные свойства горючих веществ, их отношение к огнетушащим веществам, а также площадь производственных помещений, открытых площадок и установок[5,32]. Комплектование технологического оборудования огнетушителями осуществляется согласно требованиям технических условий (паспортов) на это оборудование или соответствующим правилам пожарной безопасности. Комплектование импортного оборудования огнетушителями производится согласно условиям договора на его поставку[32]. Выбор типа и расчет необходимого количества огнетушителей в защищаемом помещении или на объекте следует производить в зависимости от их огнетушащей способности, предельной площади, а также класса пожара горючих веществ и материалов. Каждый огнетушитель, установленный на объекте, должен иметь порядковый иметь, нанесённый на корпус белой краской. На него заводят паспорт по установленной форме. Асбестовое полотно, войлок рекомендуется хранить в металлических футлярах с крышками, периодически (не реже 1 раза в три месяца) просушивать и очищать от пыли[32]. Помещение котельной должно быть оборудовано внутренним противопожарным водопроводом не менее чем с двумя пожарными кранами с расходом воды 2,5 л/с. Каждый пожарный кран снабжен пожарным рукавом одинакового с ним диаметра длиной 10,15 или 20 м и пожарным стволом.При эксплуатации электроустановок нужно следить за состоянием изоляции, нельзя допускать провисания проводов. Нужно следить за состоянием контактов аппаратуры, не допускать нагара и оплавлений на них, что приводит к увеличению переходного сопротивления контактов, и, как результат, к оплавлению изоляции и пожару [5,32]. При плохом соединении контакты могут перегреваться, что может повлечь за собой возгорание. Следует также следить за тем, чтобы контакты не искрили. Запрещается применение вставок предохранителей на неизвестный, или завышенный ток. При прокладке проводов, способ их прокладки должен удовлетворять условиям окружающей среды, безопасности людей и животных, надежности, удобство в эксплуатации, а также обеспечивать защиту от механических повреждений.Газовые котлы являются участком повышенной пожарной опасности, поэтому при их обслуживании, ремонте и эксплуатации должны строго соблюдаться действующие правила, нормы и инструкции по обеспечению пожарной безопасности. На оборудованиях котлов вывешиваются плакаты с основными требованиями и правилами технической и пожарной безопасности. Производственные помещения котельной обеспечиваются углекислотными огнетушителями, песком, лопатами, баграми, пожарными кранами со шлангами. Ответственным за пожарную безопасность котельной является ее начальник, или лицо, его замещающее[5,32].В случае возникновения возгорания в помещении котельной следует принять меры для его немедленной ликвидации.В случае возникновения пожара необходимо:- немедленно сообщить об этом в пожарную охрану (тел. 101), при этом следует четко назвать адрес котельной, указать количество этажей здания, место возникновения пожара, наличие людей в здании, а также свою должность и фамилию;- известить о пожаре руководителя или работника, его замещающего;- начать эвакуацию людей с помещения котельной;- выключить электросеть;- приступить к тушению пожара первичными средствами пожаротушения.4.2 Разработка мероприятий по экологической безопасностиЗагрязнением называют внесения новых, несвойственных ему физических, химических или биологических факторов, или увеличение концентрации имеющихся в среде компонентов по сравнению с их естественным содержанием[17].Известно, что основные источники загрязнения воздушного бассейна - это промышленная деятельность человека (энергетика, транспорт, химическая промышленность). Промышленные выбросы на котельных зависят от вида топлива (твердое, жидкое, газообразное). Наибольшее количество выбросов дает твердое топливо в виде несгоревших частиц (сажи, зола, пыль) и вредных газов (углекислый газ, оксид углерода, оксиды азота, соединения серы). Мировая промышленность сегодня ежегодно выбрасывает в атмосферу более 6 млрд т углекислого газа и 109 т других вредных веществ. Именно поэтому основной вопрос охраны окружающей среды заключается в очистке газов, которые выбрасываются в атмосферу в результате сгорания топлива.Удаление газообразных смесей с газоносителей основано на общем принципе диффузии их в объеме или на поверхности поглотителя. На твердой поверхности они могут задерживаться, или, если поверхность имеет подходящие климатические условия, превращаться в другие, менее токсичные соединения[17]. Молекулы загрязняющих веществ могут абсорбироваться жидкой поверхностью физически или взаимодействовать с абсорбентом и превращаться в другие, опасные вещества. Другим способом очистки является сжигание газового потока в костре. Все эти способы, как правило, используют в промышленных системах очистки газовых выбросов[17]. Абсорбция газов является обычной технологической операцией, которая может быть осуществлена ​​параллельно, если газ и жидкость движутся в противоположном направлении, или прямолинейно, когда оба потока имеют одинаковое направление. При относительно высокой концентрации вредных газов (более 1%) используют противоположный метод, поскольку при этом во всей системе создается необходимая разница концентраций, которая является движущей силой процесса: газовый поток с низкой концентрацией контактирует с жидкостью, которая имеет такую ​​же низкую концентрацию. Для удаления вредных газов, которые имеют сравнительно небольшую концентрацию, часто используют прямолинейные скрубберы со специальным приложением для увеличения поверхности контакта газа с жидкостью. К таким аппаратам относятся оросительные скрубберы, в которых жидкость диспергируется в потоке газа или газовый поток барботируют через жидкость[17]. Скорость переноса поглощающего газа в абсорбирующий жидкости является функцией поверхности абсорбента, движущей силы и коэффициента массопереноса. Площадь абсорбирующей поверхности зависит от количества оросительной воды на единицу объема газа, размера капель, площади поверхности насадки и других факторов, определяющих эффективность работы абсорбента; движущей силой является разность концентраций загрязненного газа в газовом потоке и в верхнем слое воды. Коэффициент массопереноса является функцией диффузии газовых молекул, толщины слоя, различных концентраций, температуры и давления в системе. Эти параметры могут быть найдены экспериментальным или расчетным путем. Однако, следует отметить, что для создания точных трудоспособных проектов необходимо эмпирическое определение коэффициентов массопереноса и точное знание особенности контактной системы[17]. По концентрации вредных газов менее 0,1% наиболее эффективны системы жидкостного орошения. В таких системах могут поглощаться сероводород, диоксид серы, аммиак, оксиды азота и т.д., главным образом, углеводы[17]. Газы могут быть удалены методом дистилляции паром с последующей рециркуляцией абсорбирующим жидкости. Механизм адсорбции газа твердой поверхности в основном совпадает с механизмом жидкостной абсорбции, поскольку молекулы газа диффундируют через двойной слой на поверхности раздела: твердое вещество - газ. Однако, если молекулы содержатся на твердой поверхности, их концентрация увеличивается, при этом градиент концентрации, который является движущей силой процесса диффузии, уменьшается и устанавливается равнозначным обмену молекул. Поверхность адсорбции может быть очень велика: для некоторых материалов она достигает нескольких сотен квадратных метров на грамм (для силикагеля) и даже несколько сотен квадратных метров на грамм - для активированного угля[17]. Если концентрация вредных смесей в газе-носителе небольшая, например, в случае дезодорации, адсорбенты могут эффективно действовать в течение длительного времени (несколько месяцев), после чего необходима их регенерация. Если очистки газа производится с помощью катализатора, молекулы смесей могут оседать на активных центрах и находиться там достаточно настолько долго, сколько необходимо для реакции, а затем оставлять центры, освобождая место для следующих молекул. За это время катализатор теряет свою активность и имеет или меняться, или регенерироваться[17]. Некоторые твердые адсорбенты могут участвовать в непрерывном процессе и перемещаться в противоположную систему с одновременной регенерацией удаленной смеси. Такие процессы, как правило, используют для удаления SО2 и Н2S. Для поглощения полярных молекул наибольших размеров, например, водяных паров, аммиака, диоксида серы, наиболее полезны полярные адсорбенты типа диатомовой земли или силикагеля; большие неполярные молекулы, такие как пары органических веществ лучше адсорбируются неполярными поверхностями, например, активированным углем[17]. Некоторые сорта активированного угля могут поглощать и полярные молекулы, такие, как диоксид серы, к тому же такой уголь имеет значительные преимущества перед полярными адсорбентами –значительно большую степень адсорбции. Для удаления некоторых газообразных загрязнений (например, углеводов и органических веществ, содержащие кислород и азот) могут быть использованы гомогенные газовые реакции[17]. Наиболее распространенные реакции горения, когда молекулы смесей окисляются до СО2 и Н2О.Органические материалы, содержащие серу и хлор, обычно полностью не сгорают, поскольку во время их сгорания выделяются SО2, Н2S, НСl. Существенным для уменьшения загрязнения атмосферы является создание безотходных технологий, которые уменьшают использование ископаемых (включая и топливо), следовательно, и их выбросы в атмосферу. Во всех отраслях производства необходимо улучшать использование природных ресурсов: сырья, топлива, материалов, энергии[17]. Самым распространенным способом уменьшения выбросов в атмосферу вредных веществ является фильтрация отработанных, загрязненных газов на выходе из технологических аппаратов. Принцип работы простейшего сухого воздушного фильтра базируется на принудительном пропускании запыленного воздуха через слой воздуха, поры которого меньше размера пылевых частиц. Мелкой степени очистки воздуха от пылевых частиц можно достичь смачиванием фильтрующего материала. Смоченные пористые фильтры бывают нескольких типов: самоочищающимися, ячеистыми с винипластовыми сетками, волокнистыми рулонными сетками, волокнистыми рулонными складчатыми сетками и тому подобное[17]. Состояние атмосферы также можно улучшить несколькими мероприятиями. Прежде всего, следует отдать предпочтение таким технологическим процессам, которые уменьшают выброс в атмосферу вредных веществ. В этом отношении энергетические технологии на базе солнечной энергии имеют неоспоримое преимущество по сравнению с традиционными, использующих органическое топливо. Использование солнечной энергии не вызывает выброса вредных веществ в атмосферу и не нарушает естественного энергетического баланса Земли. К экологически чистым следует отнести и такие возобновляемые источники энергии, как ветер и геотермальная энергия[17]. Уменьшению загрязнения атмосферы в значительной мере способствует использование вторичных энергоресурсов (ВЭР) промышленных предприятий, компрессорных станций, магистральных трубопроводов, тепловых и атомных электростанций[17]. Вторичные энергоресурсы могут иметь высокую или низкую температуру. Для эффектного использования низкотемпературных (их еще называют низкопотенциальными) ВЭР целесообразно применять тепловые насосы. ВЭР используют, как правило, для теплоснабжения жилья, ферм, теплиц, однако в последние годы появились разработки, позволяющие применять их и на промышленных объектах как самостоятельно, так и в комплексе. Для улавливания крупных пылевых частиц применяют циклонные уловители. В циклоне сепарация газопылевой смеси происходит благодаря действию центробежной силы[17]. Растительность играет огромную роль в очистке воздуха от вредных газов и пыли, ведь процесс фотосинтеза, связанный с поглощением с атмосферы углекислого газа и выделением кислорода[17]. Вследствие фотосинтеза растительные организмы, растущие на суше, в морях и океанах, ежегодно образуют более 100 млрд. т органических веществ, поглощая при этом 200 млрд т СО2 и выделяя 145 млрд т кислорода. В среднем 1 га зеленых насаждений за один час в результате синтеза поглощает из атмосферы до 8 кг углекислого газа.ГЛАВА 5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОЕКТА5.1 Исходные данные для расчетаВ качестве исходных данных для расчета принимаются данные о затратах на разработку и внедрение системы электроснабжения котельной, включая электрооборудования котельной, электрические сети, аппараты и т.д.Данные о сроках разработки системы, а также данные о функционировании разрабатываемой системы, приведены в таблице 5.1 согласно норм [10,20].Таблица 5.1 - Исходные данные для расчета затрат на разработку и внедрение системы электроснабжения котельнойНаименованиеОбозначениеЕдиница измеренияЗначениеОклад инженера-программистаОКЛпрогрруб.14500Оклад главного инженера проектаОКЛгипруб.16000Оклад инженера пусконаладочных работОКЛпнрруб.15000Стоимость одного кВт∙ч электроэнергииСтэ/эруб.1,25Отчисления во внебюджетные фондыОвнбф% от ФОТ18,51.Пенсионный фондОпф% от ФОТ142. Фонд социального страхованияОсоц% от ФОТ0,73.Фонд обязательного медицинского страхованияОмед% от ФОТ3,64. Фонд страхования от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеванийОнсп% от ФОТ0.2Число рабочих дней в месяцеРДмесдни22Число рабочих дней в годуРДгоддни250Продолжительность рабочего дняПр.днч8Затраты на материалыЗмат% от БСО2,5Расходы на транспортировку и установку оборудованияЗтранс% от БСО10Амортизация оборудованияАоб% от БСО20Затраты на текущий ремонт оборудованияЗрем% от БСО5Прочие затратыЗпроч% от БСО10Накладные расходыЗнакл% от ФОТ20Балансная стоимость оборудованияСбалансруб.214000Региональный коэффициентКрег% от ФОТ15Коэффициент готовности оборудованияКгото.е.0,95Количество единиц вычислительной техники, необходимых для разработкиКолрсшт.4Базовая стоимость комплекта оборудования, необходимого для внедрения системыСтбкоруб.1742000Данные о сроках, отводимых на разработку и внедрение системы, согласно [10,20], приведены в таблице 5.2.Таблица 5.2 - Сроки на разработку и внедрение системы ЭС котельнойНазвание стадии разработкиУслов-ноеобозна-чениеЕд. изм.Фонд рабочего времениВ том числе машин. времяЧислосотрудников, занятых на данном этапеПредпроектныйанализТанализдни5,0-3Разработка технического заданияТтздни30,010,03Разработкатехнического обеспеченияТртодни40,015,02Разработка программногообеспечения проектаТподни50,040,02Монтаж оборудованиясистемыТмодни10,0-2Пусконаладочные работы исдача в эксплуатациюТпнрдни10,0-2Данные для расчета экономической эффективности, согласно [10,20], приведены в таблице 5.3.Таблица 5.3 - Данные для расчета экономической эффективностисистемы ЭС котельнойНаименованиеУсловноеобозначениеЕдиницаизмеренияЗначениеБазовый вариантРазработанный вариантСтоимость продукции, полученной за годСтпрруб.1234000012340000Потери на бракКпот% от стоимости продукции74Расходы наобслуживаниеСруб.38214403279290Нормативный коэффициент эффективности капитальных вложенийЕно.е.0,20,25.2 Расчет экономической эффективности проектаПроводится расчёт экономической эффективности разработанной системы электроснабжения котельной согласно норм и требований [10,20]. При этом затраты времени инженера-программиста на разработку проекта системы электроснабжения котельной составили согласно нормам [10]:дней. (5.1)Временные затраты главного инженера проекта на разработку проекта согласно нормам [10]:дней. (5.2)Временные затраты главного инженера проекта на внедрение системы электроснабжения котельной согласно нормам [10]:дней. (5.3)Временные затраты инженера пуско – наладочных работсистемы электроснабжения котельной согласно нормам [10]:дней. (5.4)Временные затраты инженера ПНР на внедрение и разработку системы электроснабжения котельной согласно нормам [10]:дней, (5.5)где Танализ– время, которое необходимо для анализа и изучения объекта автоматизации, ч;ТТЗ– время на разработку технического задания, дней;ТРТО– время, необходимое для разработки технического обеспечения, дней;ТПО– время на разработку программного обеспечения, дней;ТМО– время необходимое для монтажа оборудования, дней;ТПНР– время, необходимое на пусконаладочные работы, дней.Таким образомЗатраты на разработку на разработку системы электроснабжения котельнойсогласно нормам [10]:руб., (5.6)где ЗЗПразраб– затраты на оплату труда, руб.;Овнбф– отчисления во внебюджетные фонды, руб.;Знакл– накладные расходы, руб.;Зэвм– затраты на эксплуатацию ЭВМ, руб.Расходы на заработную плату персонала можно рассчитать по формуле согласно [10]:руб., (5.7)где ОКЛпрогр – оклад инженера-программиста, руб.;ОКЛГИП – оклад главного инженера проекта, руб.;ОКЛПНР – оклад инженера пуско – наладочных работ, руб.;Крег – региональный коэффициент;СРпрогр – срок работы инженера-программиста над проектом, мес.;СРГИП – срок работы главного инженера проекта над проектом, мес.;СРПНР – срок работы инженера ПНР над проектом, мес.Определяются расходы на заработную плату, которые равны:Отчисления на внебюджетные фонды рассчитываются по формуле согласно нормам [10]:руб., (5.8)где ОПФ – отчисления в пенсионный фонд, руб.;Осоц – отчисления в фонд социального страхования, руб.;Омед – отчисления в фонд обязательного медицинского страхования, руб.;Онсп – отчисления в фонд страхования от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний, руб.По выражению (5.8)Накладные расходы определяются согласно [19]:Затраты на эксплуатацию автоматизированного оборудования[10]:руб., (5.9)где Смаш/ч – себестоимость машино-часа, руб.;ТЭВМ – машинное время, которое необходимо для разработки проекта, ч.Машинное время, необходимое для разработки проекта согласно [10]: ч, (5.10)где время работ на стадии технического задания, дней; число сотрудников, разрабатывавших техническое задание, чел.; время работ на стадии разработки технического обеспечения, дней; число сотрудников, разрабатывавших техническое обеспечение, чел.; время работ на стадии разработки программного обеспечения, дней;количество сотрудников, участвовавших в разработке программного обеспечения, чел.;Праб.дн – продолжительность рабочего дня, ч.При этом себестоимость одного машино-часа,согласно [10]:руб., (5.11)где Зобор – суммарные затраты за год, которые связаны с содержанием и эксплуатацией оборудования, руб.;Fп – годовой фонд полезного времени, ч;Кгот – коэффициент готовности оборудования.Для определения годового фонда полезного рабочего времени применяется формула согласно [10]: (5.12)где РДгод – число рабочих дней в году.Таким образом, годовой фонд полезного рабочего времени [19]:Суммарные затраты, которые связаны с содержанием и эксплуатацией системы электроснабжения котельной, согласно [10], рассчитываютсятак: (5.13)где Змат – затраты на расходные материалы, руб.;Аоборуд– величина амортизационных отчислений, руб.;Зремонт – затраты на текущий ремонт, руб.;Зэ/э – затраты на электроэнергию, руб.;Зпрочие–прочие затраты, руб.Для определения указанных затрат потребуется балансовая стоимость оборудования. Из таблицы 5.1 значение Сбаланс= 214000 руб. Тогда затраты на эксплуатацию системы электроснабжения котельной составят согласно [10]: (5.14) (5.15) (5.16) (5.17)где стоимость одного кВт∙ч электроэнергии, руб. (5.18)Годовые затраты, связанные с содержанием и ремонтом оборудования:Стоимость одного машино-часа по (5.11):Фонд машинного времени для разработки проекта:Затраты на эксплуатацию системы электроснабжения котельной:Затраты на разработку системы электроснабжения котельной:5.3 Расчет затрат на внедрение проектаЗатраты на внедрение системы электроснабжения котельной определяются согласно [20]: (5.19)где ФОТвн – фонд оплаты труда за период внедрения ЭС котельной, руб.;Овнбф.вн – отчисления во внебюджетные фонды за период внедрения, руб.;Знакл.вн – накладные расходы при внедрении ЭС котельной, руб.; стоимость комплекта оборудования, которое необходим длявнедрения системы электроснабжения котельной, руб. (5.20)Заработная плата сотрудников на внедрение системы электроснабжения котельной, руб.:Отчисления во внебюджетные фонды за период внедрения системы электроснабжения котельной[20], руб.: (5.21)Накладные затраты на внедрение системы электроснабжения котельной, руб.:Стоимость базового комплекта оборудования приведена в таблице 5.1.После подстановки соответствующих значений затраты на внедрение системы электроснабжения котельной будут равны, руб.:5.4 Расчет ожидаемого годового экономического эффекта и срока окупаемости проектаУсловная годовая экономия за счет сокращения расходов на эксплуатацию системы электроснабжения котельной,согласно методике [20], руб.: (5.22)где С1 – расходы на эксплуатацию по базовому варианту;С2– расходы на эксплуатацию по внедряемому варианту.Ожидаемая годовая экономия за счет сокращения потерь на брак [20]: (5.23)где стоимость продукции за год, руб.; коэффициент потерь на брак по базовому варианту; коэффициент потерь на брак по предложенному варианту.Таким образом, сложив экономию за счет сокращения расходов на эксплуатацию с экономией за счет сокращения брака продукции, получается значение суммарной годовой экономии системы электроснабжения котельной:Ожидаемый годовой экономический эффект рассчитывается [20]: (5.24)где Ен– нормативный коэффициент экономической эффективности:К – величина капитальных вложений (затраты на создание и внедрение), руб. (5.25)Коэффициент экономической эффективности Еркапитальных вложений на создание системы электроснабжения котельной согласно [20] рассчитывается так: (5.26)После подстановки значений коэффициент экономической эффективностиСрок окупаемости капитальных вложений Т согласно [20], лет: (5.27)Срок окупаемости капитальных вложений:Таким образом, срок окупаемости капитальных вложений составляет 2,2 года. Результаты экономической эффективности приведены в таблице5.4.Таблица 5.4 - Результаты расчетов экономической эффективностиЭкономические показатели Единица измеренияЗначениеЗатраты на создание системыРуб.358492Затраты на внедрение системыРуб.1786886,6Ожидаемый годовой экономический эффектРуб.483274,3Расчетный коэффициент экономической эффективностио.е.0,44Расчетный срок окупаемости капитальных вложенийгод2,2Расчетный показатель экономической эффективности [20] должен быть выше нормативного коэффициента эффективности капитальных вложенийТаким образом полученные результаты следующие:Ербольше Ен(0,44>0,2),Тр меньше Тн (2,2<5).Сравнив расчетные и нормативные коэффициенты экономической эффективности и сроки окупаемости, можно сделать вывод, что внедрение модернизированного и автоматизированного оборудования котельной является целесообразным.ЗАКЛЮЧЕНИЕВ результате выполнения работы осуществлена модернизация электрооборудования и реконструкция схемы электроснабжения котельной с разработкой автоматизированной системы управления электрообогревом МОУ «Миасская СОШ №2» в селе Миасское Красноармейского района Челябинской областипри соблюдении заданных требований к надежности, экономичности и безопасности электроснабжения,а также качеству электроэнергии согласно [1-7].В соответствии с поставленной целью в работе выполнены задачи исследования: - приведена краткая характеристика МОУ «Миасская СОШ №2», а также характеристика помещений и оборудования котельной;- осуществлён выбор технологического оборудования котельной, аппаратуры защиты и управления, сечений проводников технологического оборудования;- произведён выбор схемы электрической сети котельной;- произведён расчёт силовых электрических нагрузок котельной;- осуществлён выбор аппаратов защиты и сечения кабелей питающей силовой сети котельной;- выполнен расчёт электрического освещения котельной;- описаны мероприятия по обеспечению безопасности жизнедеятельности и экологической безопасности на котельной;- проведена разработка автоматизированной системы управления электрообогревом;- рассчитаны технико-экономические показатели проекта.В результатевыполнения работы разработан комплекс мероприятий и технических решений, позволяющий осуществить реконструкцию системы электроснабжения и провести модернизацию оборудования при неукоснительном соблюдении современных требований надёжности, экономичности и безопасности.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫНормативно-правовые акты1ГОСТ 32144-2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средствэлектромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системахэлектроснабжения общего назначения2Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. - 4-е изд., перераб. и доп. - М: Энергоатомиздат, 2017. - 174 с.: ил.3Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. - 4-е изд., перераб. и доп. - М: Энергоатомиздат, 2016. - 392 с.4Правила устройства электроустановок. – 7-е изд., перераб. и доп. – М.: Главгосэнергонадзор России, 2013. – 692 с.5Трудовой кодекс Российской Федерации от 30 декабря 2001 № 197 – ФЗ // Российская газета. – 2001. – № 256.6Федеральный закон от 23.11.2009 № 261-ФЗ (ред. от 29.07.2017) «Об энергосбережении, повышении энергетической эффективности и о внесенииизменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации»7Энергетическая стратегия России на период до 2030 года // РД РАО «ЕЭС России». – М.: Министерство энергетики, 2013.Научная и методическая литератураа) основная литература8Анчарова, Т.В. Электроснабжение и электрооборудование зданий и сооружений: Учебник / Т.В. Анчарова, М.А. Рашевская, Е.Д. Стебунова. - М.: Форум, НИЦ ИНФРА-М, 2016. - 416 c.9Баранов Л.А. Светотехника и электротехнология / Л. А. Баранов, В. А. Захаров -М.: Колос, 2008. - 343с.10Водянников В.Т. Экономическая оценка проектных решений в энергетике. – М.: Колос, 2008 – 263 с.11Газалов, В.С. Светотехника и электротехнология. Учебное пособие. /В.С. Газалов. – Зерноград: ФГОУ ВПО АЧГАА, 2003. – 268 с.12Долин П. А. Справочник по технике безопасности. – 5-е изд., перераб. и. доп. – М.: Энергоиздат, 1982. – 800 с., ил.13Кабдин, Н. Е. Основы электропривода: учебное пособие для студентов высших учебных заведений / Н. Е. Кабдин; М-во сельского хоз-ва РФ, Московский гос. агроинженерный ун-т им. В. П. Горячкина. - Москва: МГАУ, 2007. - 218 с.: ил., табл.14Кадомская, К.П. Электрооборудование систем автоматического управления нового поколения / К.П. Кадомская, Ю.А. Лавров. - Вологда: Инфра-Инженерия, 2017. - 343 c.15Кангин, В.В. Промышленные контроллеры в системах автоматизации технологических процессов: Учебное пособие / В.В. Кангин. - Ст. Оскол: ТНТ, 2013. - 408 c.16Кудрин, Б. И. Электроснабжение / Б.И. Кудрин. - М.: Academia, 2018. - 352 c.: ил., табл.17Курдюмов, В.И., Зотов, Б.И. Энергетика и экология – / В. И. Курдюмов,Б. И. Зотов – М.: Колос, 2015. – 247 с.18Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. - М.: Энергоатомиздат, 1989 г.19Пантелеев, В.Н. Основы автоматизации производства: Учебник для учреждений начального профессионального образования / В.Н. Пантелеев, В.М. Прошин. - М.: ИЦ Академия, 2013. - 208 c.20Петров, Д. В., Хорольский, В. Я, Таранов, М.А. Методика определения технико-экономических показателей в дипломных проектах. / Д. В. Петров и др. – М.: Агропромиздат, 2016. – 252с.21Рожкова, Л.Д. Электрооборудование электрических станций и подстанций: Учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования / Л.Д. Рожкова, Л.К. Карнеева, Т.В. Чиркова . - М.: ИЦ Академия, 2016. - 448 c.22Сибикин, Ю.Д. Электроснабжение / Ю.Д. Сибикин, М.Ю. Сибикин. - Вологда: Инфра-Инженерия, 2017. - 328 c.23Сидельковский, Л.Н. Котельные установки промышленных предприятий. Учебникдля вузов/ Л.Н. Сидельковский, В.Н. Юренев – М.: БАСТЕТ, 2009. – 380 с.: ил, табл.24Соколов Б.А. Котельные установки и их эксплуатация. / Б.А.Соколов, – М.: Энергия, 2009. – 380 с.: ил, табл.25Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Д.Л. Файбисовича. – 4-е изд., перераб. и доп. - М.: ЭНАС.,2018 – 312 с.: ил., табл.26Справочник по проектированию электроснабжения / Под ред. Ю.Г. Барыбина и др.- М.: Энергоатомиздат, 2016. – 576 с.27Схиртладзе, А.Г. Автоматизация технологических процессов: Учебное пособие/А.Г. Схиртладзе, С.В. Бочкарев, А.Н. Лыков. - Ст. Оскол: ТНТ, 2013. - 524 c.б) дополнительная литература28Грунтович, Н.В. Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования: Учебное пособие / Н.В. Грунтович. - М.: Инфра-М, 2018. - 396 c.29Сибикин, Ю.Д. Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования промышленных предприятий и установок / Ю.Д. Сибикин, М.Ю. Сибикин. - Вологда: Инфра-Инженерия, 2015. - 464 c.30Фролов, Ю. М. Основы электроснабжения / Ю.М. Фролов, В.П. Шелякин. - М.: Лань, 2015. - 480 c.31Хорольский, В. Я. Надежность электроснабжения / В.Я. Хорольский, М.А. Таранов. - М.: Форум, Инфра-М, 2015. - 128 c.32Хорольский, В. Я. Эксплуатация систем электроснабжения / В.Я. Хорольский, М.А. Таранов. - М.: Дрофа, 2015. - 288 c.33Шеховцов, В. П. Справочное пособие по электрооборудованию и электроснабжению / В.П. Шеховцов. - М.: Форум, Инфра-М, 2015. - 136 c.Литература на иностранных языкахЭлектронные ресурсы34Муниципальное общеобразовательное учреждение «Миасская средняя общеобразовательная школа № 2». Режим доступа: https://msosh2-krasnoarm.educhel.ru/ – Дата обращения 10.11.2019.35Официальный сайт муниципального общеобразовательного учреждения «Миасская средняя общеобразовательная школа № 2». Режим доступа: http://msosh2.edusite.ru/cs_index.html – Дата обращения 10.11.2019.36Электрические котлы E-Tech P 57 (ACV). Режим доступа: https://www.aquapoint.ru/kotly-otopleniya/elektricheskie-kotly/acv-e-tech-p/57/ – Дата обращения 10.11.2019.​


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Нормативно-правовые акты

1 ГОСТ 32144-2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения
2 Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. - 4-е изд., перераб. и доп. - М: Энергоатомиздат, 2017. - 174 с.: ил.
3 Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. - 4-е изд., перераб. и доп. - М: Энергоатомиздат, 2016. - 392 с.
4 Правила устройства электроустановок. – 7-е изд., перераб. и доп. – М.: Главгосэнергонадзор России, 2013. – 692 с.
5 Трудовой кодекс Российской Федерации от 30 декабря 2001 № 197 – ФЗ //
Российская газета. – 2001. – № 256.
6 Федеральный закон от 23.11.2009 № 261-ФЗ (ред. от 29.07.2017) «Об
энергосбережении, повышении энергетической эффективности и о внесении
изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации»
7 Энергетическая стратегия России на период до 2030 года // РД РАО «ЕЭС России». – М.: Министерство энергетики, 2013.

Научная и методическая литература

а) основная литература

8 Анчарова, Т.В. Электроснабжение и электрооборудование зданий и сооружений: Учебник / Т.В. Анчарова, М.А. Рашевская, Е.Д. Стебунова. - М.: Форум, НИЦ ИНФРА-М, 2016. - 416 c.
9 Баранов Л.А. Светотехника и электротехнология / Л. А. Баранов, В. А. Захаров -М.: Колос, 2008. - 343с.
10 Водянников В.Т. Экономическая оценка проектных решений в энергетике. – М.: Колос, 2008 – 263 с.
11 Газалов, В.С. Светотехника и электротехнология. Учебное пособие. /В.С. Газалов. – Зерноград: ФГОУ ВПО АЧГАА, 2003. – 268 с.
12 Долин П. А. Справочник по технике безопасности. – 5-е изд., перераб. и. доп. – М.: Энергоиздат, 1982. – 800 с., ил.
13 Кабдин, Н. Е. Основы электропривода: учебное пособие для студентов высших учебных заведений / Н. Е. Кабдин; М-во сельского хоз-ва РФ, Московский гос. агроинженерный ун-т им. В. П. Горячкина. - Москва: МГАУ, 2007. - 218 с.: ил., табл.
14 Кадомская, К.П. Электрооборудование систем автоматического управления нового поколения / К.П. Кадомская, Ю.А. Лавров. - Вологда: Инфра-Инженерия, 2017. - 343 c.
15 Кангин, В.В. Промышленные контроллеры в системах автоматизации технологических процессов: Учебное пособие / В.В. Кангин. - Ст. Оскол: ТНТ, 2013. - 408 c.
16 Кудрин, Б. И. Электроснабжение / Б.И. Кудрин. - М.: Academia, 2018. - 352 c.: ил., табл.
17 Курдюмов, В.И., Зотов, Б.И. Энергетика и экология – / В. И. Курдюмов, Б. И. Зотов – М.: Колос, 2015. – 247 с.
18 Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. - М.: Энергоатомиздат, 1989 г.
19 Пантелеев, В.Н. Основы автоматизации производства: Учебник для учреждений начального профессионального образования / В.Н. Пантелеев, В.М. Прошин. - М.: ИЦ Академия, 2013. - 208 c.
20 Петров, Д. В., Хорольский, В. Я, Таранов, М.А. Методика определения технико-экономических показателей в дипломных проектах. / Д. В. Петров и др. – М.: Агропромиздат, 2016. – 252с.
21 Рожкова, Л.Д. Электрооборудование электрических станций и подстанций: Учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования / Л.Д. Рожкова, Л.К. Карнеева, Т.В. Чиркова . - М.: ИЦ Академия, 2016. - 448 c.
22 Сибикин, Ю.Д. Электроснабжение / Ю.Д. Сибикин, М.Ю. Сибикин. - Вологда: Инфра-Инженерия, 2017. - 328 c.
23 Сидельковский, Л.Н. Котельные установки промышленных предприятий. Учебник для вузов/ Л.Н. Сидельковский, В.Н. Юренев – М.: БАСТЕТ, 2009. – 380 с.: ил, табл.
24 Соколов Б.А. Котельные установки и их эксплуатация. / Б.А.Соколов, – М.: Энергия, 2009. – 380 с.: ил, табл.
25 Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Д.Л. Файбисовича. – 4-е изд., перераб. и доп. - М.: ЭНАС.,2018 – 312 с.: ил., табл.
26 Справочник по проектированию электроснабжения / Под ред. Ю.Г. Барыбина и др.- М.: Энергоатомиздат, 2016. – 576 с.
27 Схиртладзе, А.Г. Автоматизация технологических процессов: Учебное пособие/А.Г. Схиртладзе, С.В. Бочкарев, А.Н. Лыков. - Ст. Оскол: ТНТ, 2013. - 524 c.




б) дополнительная литература

28 Грунтович, Н.В. Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования: Учебное пособие / Н.В. Грунтович. - М.: Инфра-М, 2018. - 396 c.
29 Сибикин, Ю.Д. Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования промышленных предприятий и установок / Ю.Д. Сибикин, М.Ю. Сибикин. - Вологда: Инфра-Инженерия, 2015. - 464 c.
30 Фролов, Ю. М. Основы электроснабжения / Ю.М. Фролов, В.П. Шелякин. - М.: Лань, 2015. - 480 c.
31 Хорольский, В. Я. Надежность электроснабжения / В.Я. Хорольский, М.А. Таранов. - М.: Форум, Инфра-М, 2015. - 128 c.
32 Хорольский, В. Я. Эксплуатация систем электроснабжения / В.Я. Хорольский, М.А. Таранов. - М.: Дрофа, 2015. - 288 c.
33 Шеховцов, В. П. Справочное пособие по электрооборудованию и электроснабжению / В.П. Шеховцов. - М.: Форум, Инфра-М, 2015. - 136 c.

Литература на иностранных языках

Электронные ресурсы

34 Муниципальное общеобразовательное учреждение «Миасская средняя общеобразовательная школа № 2». Режим доступа: https://msosh2-krasnoarm.educhel.ru/ – Дата обращения 10.11.2019.
35 Официальный сайт муниципального общеобразовательного учреждения «Миасская средняя общеобразовательная школа № 2». Режим доступа: http://msosh2.edusite.ru/cs_index.html – Дата обращения 10.11.2019.
36 Электрические котлы E-Tech P 57 (ACV). Режим доступа: https://www.aquapoint.ru/kotly-otopleniya/elektricheskie-kotly/acv-e-tech-p/57/ – Дата обращения 10.11.2019.