Насосная станция холодного водоснабжения

Автор: Пользователь скрыл имя, 12 Июня 2013 в 10:22, курсовая работа

Описание работы

Функцией насосной станции является поддержание заданного давления, причем расход перекачиваемой жидкости, как правило, может существенно изменятся в зависимости от конкретных условий. Все насосные станции рассчитываются по максимальному расходу, который может возникнуть в экстремальной ситуации (например: наводнение, пожар и т.д.) Следовательно, в нормальных условиях, необходимо предусматривать средства регулирования, обеспечивающие нормальную работу систему при разных расходах. При снижении расхода (суточном или сезонном), нерегулируемый насос продолжает вращаться на номинальной скорости и впустую расходует энергию на создание избыточного давления в гидросистеме. Давление при этом становится в несколько раз выше номинального. Вследствие избыточного давления возрастают потери воды, тепла, снижается ресурс оборудования.

Содержание

Введение………………………………………………………………………. 7
1 Технологические особенности работы насосной станции холодного водоснабжения………………….................................................................... 9
1.1 Режимы работы насосной установки……………………………… 9
1.2 Способ регулирования и технико-экономическая эффективность…14
1.3 Обоснование и выбор системы электропривода……………………..23
2 Статические характеристики системы ПЧ-АД…………………………….29
2.1 Механические характеристики ПЧ-АД ……………………………..31
2.1.1 Естественная механическая характеристика АД при U/f=const….31
2.1.2 Искусственные механические характеристики АД при U/f=const..35
3. Расчет параметров и элементов силовой схемы преобразователя
частоты……………………………………………...………………………… 40
3.1 Расчет и выбор силовых элементов выпрямителя и инвертора…… 40
3.2 Аналитический обзор и выбор серийного преобразователя
частоты……………………………………………………………………….. 45
….3.3 Оценка влияния преобразователя частоты на питающую сеть…….. 50
3.3.1 Вопросы качества электроэнергии……………………………… 50
4 Математическое моделирование системы ПЧ-АД……………………... 54
4.1 Математическое описание системы ПЧ-АД……………………….. 54
4.2 Модель ПЧ-АД в среде MATLAB…………………………………… 58
5 Безопасность жизнедеятельности……………………………...…………. 62
5.2 Обслуживающий персонал и охрана труда работников ……………62
5.3 Характеристика асинхронного двигателя электропривода…………70
5.3 Расчет зануления………………………………………………............ 71
6 Экономическая часть……………………………………………………… 74
6.1 Цели разработки проекта…………………………………………….. 74
6.1.1 Анализ рынка сбыта…………………………………………………. 74
6.1.2 Тариф на электроэнергию……………………………………….. 74
6.1.3 Организационный и юридический план………………………… 74
6.1.4 Экологическая информация……………………………………… 75
6.2 Определение капитальных затрат для варианта (система ПЧ-АД)… 75
6.3 Определение текущих годовых издержек на эксплуатацию……….. 76
6.4 Показатели финансово-экономической эффективности инвестиций.. 82
Заключение……………………………………………………………………... 86
Список литературы…………………………………………

Работа содержит 1 файл

ДИПЛОМ АХМЕТОВ ГОТОВЫЙ.doc

— 1.32 Мб (Скачать)

      – поток наличности, тыс. тг.,

       r – ставка  дисконтирования,

       t – время реализации проекта, год.

 

 

 

 

 

Таблица 4.8 – Расчет NPV

 

Год

CF денежный поток, тыс.тг

R=15% коэф. дисконт.

PV     15%

R = 25% коэф. дисконт.

PV  25%

0

-2631,83

1

-2631,83

1

-2631,83

1

1579,098

0,87

1373,815

0,80

1263,278

2

1579,098

0,76

1200,114

0,64

1010,622

3

1579,098

0,66

1042,204

0,51

805,339

4

1579,098

0,57

 

0,41

 

5

1579,098

0,50

 

0,33

 

6

1579,098

0,43

 

0,26

 

7

1579,098

0,38

 

0,21

 

8

1579,098

0,33

 

0,17

 
 

NPV

 

984,303

 

447,409


 

Расчет ведется до первого положительного значения NPV, т.е. до 3-го года. NPV больше нуля, следовательно, при данной ставке дисконтирования проект является выгодным для предприятия, поскольку генерируемые им cash-flow превышают норму доходности в настоящий момент времени.

 Под внутренней нормой прибыли инвестиционного проекта (Internal Rate of Return, IRR) понимают значение коэффициента дисконтирования r, при котором NPV проекта равен нулю:

 

 при IRR = r

(4.18)


        

         Экономический смысл критерия IRR заключается в следующем: IRR показывает максимально допустимый относительный уровень расходов по проекту. В то же время предприятие может реализовывать любые инвестиционные проекты, уровень рентабельности которых не ниже текущего значения показателя цены капитала.

         Рассчитаем IRR для r = 25 % банковского процента и методом интерполяции при помощи r = 15 % определим IRR по формуле:

,

((4.19)


где  – банковский процент в размере 15 %,

        – банковский процент в размере 25 %,

       – NPV при банковском проценте 15 %,

       – NPV при банковском проценте 25 %.

 

.

 

IRR служит индикатором риска. В нашем случае IRR не превышает нашу процентную ставку, это хороший показатель.

         Определяем срок окупаемости. Метод состоит в определении того срока окупаемости, который необходим для возмещения суммы первоначальных инвестиций.

 

,

((4.20)


 

Рассчитаем срок окупаемости PP:

CF = 1579,098тыс. тг,

I0= 2631,83тыс. тг

Из этих данных рассчитаем срок окупаемости инвестиций в проект.

 

   

        Из приведенных расчетов видно, что срок окупаемости инвестиций составил 1 года 7 месяца.

        Таким образом, анализ приведённых финансово-экономических показателей свидетельствует об эффективности инвестиций в рассматриваемый проект.

Таблица 9 –  Технико-экономические показатели энергообъекта

 

•   установленная мощность

15 кВт

•   число часов использования  максимальной нагрузки

2080 час/год

•   годовой объем переданной электроэнергии

38480кВ*ч/год

•   годовые потери электроэнергии

3706,56 кВт

•   суммарные капиталовложения

2632 тыс. тг

•   полная себестоимость передачи электроэнергии

6.2 тг

•   срок окупаемости

1 год 7 месяцев


 

 

Таблица 10 –  Показатели финансово-экономической

эффективности инвестиций

 

Показатель

1 год

2 год

Капитальные вложения, %

100

0

Заемный капитал Кз, тыс.тенге.

2632

-

Выплата кредита, тыс.тенге.

1579,09

1052,91

Оплата процентов, тыс.тенге.

60

40

Издержки на обслуживание Иобсл, тыс.тенге/год

1648,08

-


 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной работе был исследован и разработан регулируемый электропривод насосной станции, предназначенного для холодного водоснабжения работающего в постоянном режиме и регулирующего подачу с помощью задвижек.

  Предложенное в проекте решение проблемы, является перспективным, так как современный частотно-регулируемый привод позволяет обеспечить плавный пуск  насоса, регулирование производительности и напора без дополнительных потерь энергии, а также стабилизировать напор в сети. 

 На основе исходных данных  и технических требований, в результате анализа способов регулирования была выбрана схема частотно-регулируемого электропривода ПЧ-АД. Далее, были рассчитаны и построены естественная и искусственные механические характеристики АД по закону частотного регулирования U/f2=const. Также произведен расчет параметров и элементов силовой схемы и выбран преобразователь частоты MICROMASTER 440 фирмы Siemens. Произведена оценка влияния ПЧ на питающую сеть. Построены графики переходных процессов изменения скорости и момента при частотном регулировании с применением виртуальной модели Matlab.

В разделе «Безопасность жизнедеятельности» были произведены расчет зануления  электродвигателя, в результате которого выбран предохранитель. Также рассчитано естественное освещение цеха.

В разделе “Экономическая часть” рассматривалась инвестиционная привлекательность проекта. Для расчетов использовалась современный метод оценки эффективности инвестиций, основанный на определении чистого дисконтированного дохода. Расчеты показали, что срок окупаемости проекта составляет  1 год и 7 месяцев.

         Работа выполнена с применением ЭВМ, сети Интернет, программ AutoCad, MathCad, Photoshop, Power Point, Matlab.

 

 

                                 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Лезнов Б.С. “Экономия электроэнергии в насосных установках”. М-Энергия, 1991.-350с                                                                               

2. И.А. Браславский. Энергосберегающий  асинхронный электропривод: учеб. пособие для высш. учеб. заведений.  – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 256с.

3. В.И. Ключев. Теория электропривода. - М.: Энергоатомиздат, 1985.-360с.

4.Г.Г. Соколовский. Электропривод переменного тока с частотным регулированием: учебник для студ. высш. учеб. заведений. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 276с.

5. Справочник по автоматизированному электроприводу. – Под ред. В.А. Елисеева и А.В. Шинянского - М.: Энергоатомиздат, 1983. - 616с.

6. Справочник по электрическим машинам. – Под общ. ред. И.П. Копылова и Б.К. Клокова - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 456с.

7. М.Г. Чиликин, А.С. Сандлер. Общий курс электропривода. - М.: Энергоиздат, 1981. – 576с.

8. В.И. Лапицкий. Организация и планирование энергетики. - М.: Высшая школа, 1975. - 416с.

9. Л.П. Падалко, Г.Е. Пекелис. Экономика энергосистем: учебное пособие. – Минск: Высшая школа, 1976. – 456с.

10. В.С. Самсонов. Экономика предприятий энергетического комплекса: учебник. - М., 2003 – 256с.

11. Экономика и управление в энергетике: учебное пособие. Под ред. Кожевникова - М., 2003. – 402с.

12.” Экономика отрасли”. Жакупов А.А, Хижняк Р.С. Методические указания к выполнению экономической части выпускных работ.

13. Долин П.А. Справочник технике безопасности. — М.: Энергоатомиздат, 1984. — 824 с.

14. ПУЭ РК  –  2006 г

15. «Экология и природопользование» Д.К. Сулеев, С.И. Сагитов и др. Алматы-2004г.

16. «Экология»-методические указания к РГР АИЭС. Т.С. Санатова.

Алматы - 2002г.

17. Безопасность жизнедеятельности. Метод. указания к выполнению раздела в дипломных проектах (для студентов всех по направлению «Теплоэнергетика»). — Алматы: АИЭС, 2001.

18. Безопасность жизнедеятельности. Метод. указания к выполнению раздела в дипломных проектах (для студентов всех по направлению «Электроэнергетика»). — Алматы: АИЭС, 2002.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 




Информация о работе Насосная станция холодного водоснабжения