Выбор электрооборудования по исполнению

Лекция №10 Выбор по экономическим критериям

Электротехническая промышленность выпускает большое число исполнений и типоразмеров взаимозаменяемых видов электрооборудования. Выбирая его по техническим характеристикам, можно найти несколько вариантов изделий, удовлетворяющих одним и тем же исходным данным. Задача выбора по техническим характеристикам имеет несколько решений. Чтобы среди равноценных по техническим возможностям решений найти оптимальный вариант, применяют выбор электрооборудования по экономическим критериям.

Положительные или отрицательные последствия выбора могут сказываться не только на работоспособности или экономических показателях выбираемого электрооборудования, но и на других, связанных с ним элементах системы электроснабжения и технологического объекта. Поэтому при выборе по экономическому критерию необходимо рассматривать совокупность элементов, названную ранее системой И–Э–Т–С.

Исходные данные, характеризующие элементы системы, разделяют на 4 группы: 1 – условие электроснабжения (мощность потребительской подстанции, длина и марка проводов низковольтной линии и т.п.; 2 – условие использования (назначение привода, эквивалентная мощность и частота вращения рабочего органа машины, занятость в течение суток и года, допустимая продолжительность простоя из–за отказа, размер технологического ущерба и т.п.); 3 – дестабилизирующие воздействия (климатические условие, характер окружающей среды, интенсивность и структура аварийных режимов и т.п.); 4 – показатель технической эксплуатации (затраты на обслуживание, интенсивность отказов, фактическая продолжительность устранения отказов и т.п.).

Пусть первоначально для электропривода рабочей машины выбран двигатель общего назначения. Требуется определить по критерию приведенных затрат экономическую целесообразность применения на этой машине двигателя такой мощности, но сельскохозяйственного исполнения.

В первом варианте двигатель имеет балансовую стоимость К₁, годовые затраты на его капитальный ремонт составляют З_Р1, а технологический ущерб – У₁.

Во втором варианте стоимость двигателя возрастет до К₂ (из-за более надежного исполнения), но затраты на капитальный ремонт и размер ущерба снизятся до З_Р2 и У₂. Прочие составляющие затрат сравниваемых вариантов можно принять одинаковыми – З_ПР.

С учетом изложенного запишем уравнения приведенных затрат рассматриваемых вариантов:

З₁= ЕК₁+ З_Р1 + У₁ + З_ПР

З₂= ЕК₂+ З_Р2 + У₂ + З_ПР ,

где Е=Е_Н+Е_Р – суммарный коэффициент нормативных и реновационных отчислений.

Комплектование электропривода двигателем сельскохозяйственного исполнения будет оправдано, если приведенные затраты на второй вариант будет меньше, чем на первый. З₂ - З₁ < 0

Подставив в это неравенство значение затрат из предыдущего уравнения и после некоторых преобразований получим искомое условие выбора двигателя сельскохозяйственного исполнения:

К₂ – К₁ < ((З_Р1 + У₁) –(З_Р2 + У₂)) /Е

отсюда видно, что двигатель сельскохозяйственного исполнения целесообразно применять только тогда, когда дополнительные затраты на приобретение и установку меньше экономии затрат на его капитальный ремонт и покрытие ущерба, достигаемой за расчетный срок ТР=1/Е= 1/(0,15+0,06)=5 лет.

Чтобы обобщить найденное условие, выразим годовые затраты на капитальный ремонт через интенсивность отказов рассматриваемых двигателей λ₁, λ₂ и стоимости одного капитального ремонта в соответствующих вариантах К_Р1, К_Р2 с учетом того, что З_Р1= λ₁ К_Р1, З_Р2= λ₂ К_Р2

Благодаря более совершенному исполнению второго двигателя его отказы снизятся на величину ρ. Тогда получим связь показателей надежности λ₂ = λ₁ (1- ρ).

Принимая допущение что К₁= К_Р2= К_Р1 получаем условие выбора исполнения электродвигателя по экономическому критерию:

где относительный технологический ущерб, приходящийся на один отказ электрооборудования;

Целесообразность применения более совершенного электрооборудования зависит не только от параметров окружающей среды, но и от интенсивности отказов электрооборудования базового исполнения, доли отказов, устраняемых за счет более совершенного изделия, и от ответственности электроустановки по размеру технологического ущерба. Для выбора исполнения по экономическому критерию необходимо определить по последнему неравенству допустимое удорожание электрооборудования нового исполнения и сравнить с фактическим (прейскурантным). Если оно не больше допустимого, то целесообразно выбрать электрооборудование более совершенного исполнения.

Дата добавления: 2014-11-08