Автоматическая система регулирования разрежения в топке парогенератора ДКВР-10-13 котельной ООО "Томскнефтехим"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

Выпускная квалификационная работа 82с., 15 рис., 20 табл., 22 источника, 2 прил.

Ключевые слова: котельная, парогенератор ДКВР-10-13 , разрежение в топке, автоматическая система регулирования.

Объектом исследования является парогенератор ДКВР-10-13 котельной ООО «Томскнефтехим».

Цель выпускной квалификационной работы - проектирование автоматической системы регулирования разрежения в топке парогенератора ДКВР-10-13 котельной ООО «Томскнефтехим».

В процессе исследования проводились анализ и выбор структурной схемы АСР разрежения, технических средств автоматизации, разработка функциональной схемы АСР, расчет параметров настройки регулирующего устройства. Проведена оценка ресурсоэффективности проекта.

В результате исследования разработана автоматическая система регулирования разрежения в топочной камере на базе современных технических средств автоматизации, произведен расчет параметров настройки регулирующего устройства по современной инженерной методике, построены теоретические переходные процессы по каналам задания и по возмущению со стороны регулирующего органа. Произведена разработка функциональной схемы АСР и заказной спецификации на приборы регулирования. Проведена оценка ресурсоэффективности проекта.

Степень внедрения: результаты работы рекомендуется для передачи руководству ООО «Томскнефтехим» для дальнейшей проектной разработки автоматизации парогенератора ДКВР-10-13.

Область применения: автоматическое управление парогенератором малой мощности.

Экономическая эффективность работы: реализация данного технического проекта, позволяет увеличить эффективность производства путем улучшения безопасности и внедрения более универсального оборудования.

Прогнозные предположения о развитии объекта исследования (разработки): работа над автоматизацией всех систем парогенератора ДКВР-10-13 будет продолжена в период обучения в магистратуре и завершена в ВКР магистра.



Содержание

Введение

1. Обзор литературы

1.1 Технологии объекта

1.2 Устройство и принцип работы котла серии ДКВР

2. Объект и методы исследования

2.1 Объект исследования

2.2 Обзор и анализ структурных схем регулирования разрежения

2.3 Выбор аппаратуры для АСР разрежения

2.4 Разработка функциональной схемы АСР разрежения

3. Расчеты и аналитика

3.1Определение статической характеристики измерительного преобразователя давления

3.2 Определение динамической характеристики объекта регулирования

3.3 Аппроксимация временной кривой методом Круг-Мининой

3.4 Расчёт одноконтурной автоматической системы регулирования разрежения

4. Результаты проведенной разработки

5. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение

5.1 Разработка SWOT-анализа АСР разрежения

5.2 Планирование технико-экономического проекта

5.3 Определение ресурсоэффективности проекта

6. Социальная ответственность

6.1 Профессиональная социальная безопасность

6.2 Экологическая безопасность

6.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях

6.4 Законодательное регулирование проектных решений

Заключение

Список использованных источников

Приложение А Заказная спецификация приборов и средств автоматизации

Приложение Б Кривая разгона

Графический материал: На отдельных листах

ФЮРА.421000.033 С1

Схема структурная

ФЮРА.421000.033 С2

Схема функциональная

ФЮРА.421000.033 ДМ1

Результаты расчета одноконтурной АСР разрежения



Введение

Целью выпускной квалификационной работы является проектирование автоматической системы регулирования разрежения в топке парогенератора ДКВР-10-13 котельной ООО «Томскнефтехим» на базе современных технических средств. Также в данной работе необходимо предусмотреть контроль разрежения парогенератора.

Объектом исследования является парогенератор. Регулируемой величиной разрежение воздуха внутри топки. Цель управления - поддержание нормального топочного режима на постоянном заданном уровне.

Система автоматического регулирования разрежения в топке котла необходима для поддержания топки под наддувом, то есть поддержание постоянного разряжения. Отсутствие разряжения приведет к тому, что пламя факела будет прижиматься, вследствие этого возможно обгорание горелок и нижней части топки. В помещения цеха попадут дымовые газы и работа обслуживающего персонала будет невозможна.

В настоящее время широко используются системы индивидуального контроля важнейших параметров, АСР отдельных участков технологического процесса и автономные системы дистанционного управления.

Автоматизация играет решающую роль при организации производственных процессов. За последнее время состав и структура технологических средств значительно изменились, усовершенствовались.

Автоматизированная система приводит к уменьшению численности обслуживающего персонала, повышает надежность и долговечность оборудования, позволяет экономить природные ресурсы, улучшает условия труда и техники безопасности.

1 

1. Обзор литературы

1.1 Технологии объекта

Объектом является парогенератор типа ДКВР-10-13.

Котлы паровые серии ДКВР - это двухбарабанные, вертикально-водотрубные котлы с естественной циркуляцией, предназначенные для производства насыщенного, перегретого пара, который поступает на нужды промышленного предприятия, в отопительные системы, также в системы вентиляции и горячего водоснабжения. Естественная циркуляция создается в замкнутом контуре за счёт разности плотностей смеси в опускных и подъёмных трубах. Котлы данной серии имеют возможность перевода водогрейный режим.

Котлы типа ДКВР - это котлы с центральным расположением барабанов мощностью от 2,5 до 20 тонн пара/в час (т/ч), давлением 1,3 МПа и температурой перегретого пара 194 и 250 °C. Технические характеристики котла можно разогнать до 3,9 МПа и температурой до 440 °C. Работает практически на любом топливе. Котел может оснащаться пароперегревателем.

Расшифровка типоразмера котла - ДКВР-10-13-250 ГМ:

10 - мощность - 10 тонн пара/в час;

13 - давление - 1,3 Мпа;

250 - температура перегретого пара - 250 °C;

ГМ - вид топлива: ГМ - жидкое топливо (газ, мазут и т.д.).

Котлы ДКВР, работающие на газе и мазуте, оборудуются каменными топками с газомазутными форсунками. При правильном выборе газомазутных форсунок паропроизводительность котлов ДКВР выше номинальной на 30 - 40%.



1.2 Устройство и принцип работы котла серии ДКВР

Конструктивная схема котлов серии ДКВР-10 не зависит от используемого топлива и топочного устройства.

Котел оснащен верхним длинным и нижним коротким барабанами, которые расположены вдоль оси котла, экранированной топочной камерой и развитым кипятильным пучком из гнутых труб.

Котельный пучок оснащен внутри чугунной перегородкой, делящей его на первый и второй газоходы и обеспечивающей горизонтальный разворот газов в пучке при поперечном омывании труб.

Пароперегреватели размещаются в первом газоходе после второго - третьего рядов кипятильных труб.

Для осмотра барабанов и установки в них устройств, а также для чистки труб на днищах имеются овальные лазы размером 325 Ч 400 мм.

Пароперегреватели котла типа ДКВР, которые расположены в первом газоходе, унифицированы по профилю для котлов одинаковых давлений и отличаются для котлов разной производительности лишь числом параллельных змеевиков.

Пароперегреватели - одноходовые по пару, обеспечивают получение перегретого пара без применения пароохладителей. К верхнему барабану крепится камера перегретого пара ну, одна опора которой делается неподвижной, а другая - подвижной.

2 

2. Объект и методы исследования

2.1 Объект исследования

В современных энергетических котлах применяется факельный способ сжигания топлива. Косвенный показатель устойчивости факела в топке - постоянство разрежения в её верхней части[1].

Топки котлов должны работать под небольшим разрежением, равным 20-30 Па в верхней части топочной камеры. Разрежение препятствует выбиванию газов из топки, способствует устойчивости факела и является косвенным показателем материального баланса между нагнетаемым в топку воздухом и уходящими газами.

Объектом регулирования по разряжению является топочная камера с включенными последовательно с нею газоходами от поворотной камеры до всасывающих патрубков дымососов.

Расход дымовых газов, который определяется производительностью дымососов, является входным регулирующим воздействием.

К внешним возмущающим воздействиям относится изменение расхода воздуха в зависимости от тепловой нагрузки агрегата, к внутренним - нарушение газовоздушного режима, связанные с работой систем пылеприготовления, операциям по удалению шлака и т.п.

Участок по разряжению имеет небольшое запаздывание и обладает самовыравниванием, однако есть и отрицательное свойство, такое как: колебания регулируемой величины около среднего значения с амплитудой 3 - 5мм.в.ст. и частотой до несколько герц. Такие колебания зависят от большого числа факторов, в частности от пульсаций расходов топлива и воздуха. Они затрудняют работу регулирующих приборов, релейных усилительных элементов, что приводит к их частому срабатыванию. Во избежание пульсаций необходимо перед первичными измерительными приборами устанавливать специальные демпфирующие устройства (дроссельные шайбы, импульсные трубы или ёмкости).

Разрежение регулируют за счет изменения количества уходящих газов, которые отсасываются дымососами. Производительность дымососов регулируют поворотными многоосными дроссельными заслонками, направляющими аппаратами, гидромуфтами.

Сравнение различных способов регулирования по удельным расходам электрической энергии на привод дымососов показано на рисунке 1 [1].

Рисунок 1 - Относительные потребляемые мощности при различных способах регулирования производительности тягодутьевых машин, 1 - дроссельное регулирование, 2 - регулирование направляющим аппаратом.

По рисунку 1 можно сделать вывод, что направляющие аппараты превосходят поворотные заслонки, однако уступают им по надежности, в частности при высоких температурах потока.

2.2 Обзор и анализ структурных схем регулирования разрежения

Наличие разрежения в верхней части топки необходимо по условиям нормального топочного режима. Увеличение разрежения в топке котла приводит к возрастанию присосов холодного воздуха и тем самым -- к уменьшению КПД котла [1].

Регулирование разрежения осуществляется посредством изменения количества уходящих газов, отсасываемыми дымососами.

Наиболее применяемой схемой регулирования является одноконтурная АСР, которая показана на рисунке 2 [2]. Регулирующее устройство РР получает импульс S_T по разрежению в верхней части топки от измерительного преобразователя Дs и воздействует на направляющий аппарат дымососа.

Рисунок 2 - Структурная схема одноконтурной АСР разрежения в топке

При работе парогенератора в регулирующем режиме возможно изменение тепловой нагрузки и, следовательно, изменение расхода воздуха. Для предупреждения небаланса между воздухом и разрежением и увеличения быстродействия регулятора разрежения рекомендуется вводить дополнительное воздействие от регулятора воздуха (рисунок 3) [3].



Рисунок 3 - Структурная схема АСР разрежения в топке с дополнительным сигналом от регулятора воздуха

Отличием данной схемы от предыдущей является дополнительный сигнал, поступающий от регулятора воздуха через устройство динамической связи (КДС). Ее выходной сигнал поступает на вход регулятора разрежения лишь в момент включения регулятора воздуха. Однако использование КДС в АСР разрежения желательно только для котлов с электрофильтрами, в остальных случаях применение динамической связи между АСР воздуха и АСР разрежения нецелесообразно [3].

Таким образом, структурной схемой АСР разрежения будет одноконтурная АСР, состоящая из объекта регулирования измерительного преобразователя разрежения, регулирующего устройства, коммутирующей и управляющей аппаратуры; исполнительного механизма и регулирующего органа.

2.3 Выбор аппаратуры для АСР разрежения

В качестве измерительных преобразователей разрежения используют преобразователями давления-разрежения с крутизной характеристики не менее 0,5 мA/Па.

Технические характеристики датчиков давления представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Технические характеристики датчиков давления

Наименование	Сапфир-22МТ-ДИВ	Метран-43-ДИВ
Тип прибора	Измерительный преобразователь
Диапазон измерения	± 0,2 кПа	± 5 кПа
Выходной сигнал	4-20мА/20-4мА; 0-5мА/5-0мА; 0-20мА/20-0мА	4-20мА/20-4мА; 0-5мА/5-0мА; 0-20мА/20-0мА
Основная погрешность, %	0,5	0,5

Согласно таблице 1 выбираем измерительный преобразователь Сапфир-22МТ-ДИВ с диапазоном измерения ± 0,2 кПа, исходя из пожеланий заказчика.

Для измерения разрежения в топке используются отборные устройства (рисунок 4)[3].

Рисунок 4 - Отборные устройства: а - типовые; б - усовершенствованные

Отборные устройства обычно располагают с обеих боковых сторон топки, ближе к верхней её части; как правило, они представляют собой просто отверстие в топке (рисунок 4,а). Импульсные трубки присоединяют к промежуточной емкости, служащей для гашения пульсаций и усреднения значений разрежения.

Для борьбы с заносами отборных устройств золой используют подсос наружного воздуха, просверливая дно отборной трубки. Однако этот способ мало помогает в борьбе с заносами и отрицательно сказывается на качестве регулирования. Целесообразно применять специальные вставки (рисунок 4,б) с отверстиями, выступающими в топку. Направление отверстий подбирают опытным путем. Продолжительный опыт эксплуатации таких отборных устройств показал хорошие результаты.

В настоящее время существует множество комплексов систем автоматизации:

1)Комплекс приборов и устройств «Контур-2» включает 14 типов многофункциональных регулирующих приборов типа РС29 с импульсным выходом и два трехпозиционных усилителя типа У29. Для измерения входного параметра используются первичные преобразователи с унифицированным сигналом постоянного тока, термоэлектрические преобразователи, электрические термометры сопротивления, дифференциально-трансформаторные преобразователи. Регулирующие приборы предназначены для формирования пропорционально-интегрального или пропорционально-интегрально-дифференциального закона регулирования совместно с электрическим исполнительным механизмом постоянной скорости.

Приборы РС29 широко применяются в системах автоматизации объектов промышленной энергетики и теплоснабжения.

Возможности:

ѕ Регулирование по ПИ, П, ПИД законам регулирования.

ѕ Переключение с автоматического вида управления на ручное и обратно.

ѕ Сигнализация предельных значений сигнала отклонения регулируемой величины от заданного значения.

ѕ Световая индикация выходов, срабатывания сигнализатора предельных отклонений.

ѕ Цифровая индикация одного из четырех параметров по выбору заданного значения регулируемой величины, отклонения регулируемой величины от заданного значения, положения исполнительного механизма, дополнительного параметра.

2) Комплекс АКЭСР-2 (агрегатированный комплекс электрических средств регулирования, серия 2)[4]. Блоки комплекса представляют собой конструктивно законченное изделие и эксплуатируются в системах автоматизации на объектах теплоэнергетики. Комплекс АКЭСР-2 разработан по агрегатировано-блочному типу. Блочно-модульный принцип позволяет проектировать и применять комплексные АСР практически любой сложности с различными вычислительными и логическими функциями.

АКЭСР-2 включает в себя группы блоков:

ѕ Регулирующее устройство (РП4-М1).

ѕ Функциональные устройства (блок вычислительных операций, блок динамической связи, блок нелинейных преобразований и т.д.).

ѕ Устройства оперативного управления (блок ручного управления БРУ-32, задатчик ручной РЗД-22 и дистанционный указатель положения ДУП-М).

Регулирующее устройство предназначено для формирования динамических свойств ПИ закона регулирования автоматического регулятора, содержащего электрические исполнительные механизмы.

«АКЭСР» по сравнению с другими комплексами средств автоматического регулирования имеет ряд особенностей, основные из которых следующие:

ѕ Широкое использование интегральных микросхем специального и общего назначения, благодаря чему сокращаются габариты отдельных модулей и обеспечивается высокая надежность устройств.

ѕ Повышение функциональности и насыщенности отдельных блоков. Каждый блок АКЭСР может выполнять обычно несколько функций одновременно, что приводит к сокращению общего числа блоков в схеме управления. Расширение функциональных возможностей системы управления, среди которых выполнение дистанционного изменения параметров динамической настройки параметров регулирующих блоков.

ѕ Выполнение дистанционного и автоматического переключения режима работы схемы регулирования с помощью блоков управления. Широкий выбор унифицированных электрических сигналов связи - токовых и напряжения.

В данной работе выбираем комплекс АКЭСР-2.

В зависимости от выбранной системы выбираем ручной задатчик типа РЗД-22 и блок ручного управления типа БРУ-32.Согласно рекомендациям выбираем механизм однооборотный с наибольшим крутящим моментом.[4]

2.4 Разработка функциональной схемы АСР разрежения [4]

Функциональная схема автоматизации является основным технологическим документом, определяющим объем автоматизации технологической установки и отдельных агрегатов автоматизируемого объекта.

Функциональная схема представляет собой чертеж, на котором схематически условными обозначениями изображены технологическое оборудование, коммуникации, органы управления и средства автоматизации с указанием связей между технологическим оборудованием и элементами автоматики, а также связей между отдельными элементами автоматики.

На функциональной схеме изображена аппаратура систем контроля, автоматического регулирования, управления и сигнализации, относящуюся к данной технологической установке.

На схеме показаны все приборы и средства автоматизации, входящие в состав функционального блока или группы, а также место их установки. Преимуществом такого способа изображения является большая наглядность, в значительной степени облегчающая чтение схемы и работу с проектными материалами.

Приборы и средства автоматизации, встраиваемые в технологическое оборудование и коммуникации, изображаются на чертеже в непосредственной близости от них. К таким средствам автоматизации относятся: отборные устройства, датчики, воспринимающие воздействие измеряемых и регулируемых величин (измерительные сужающие устройства, ротаметры, счетчики и т. п.), исполнительные механизмы, регулирующие и запорные органы.

Для обозначения технологических сред используются цифровые обозначения, такие как: 1 - вода, 2 - пар, 3 - воздух, 7- газ, 28 - дымовые газы. Для уточнения характера технологической среды к цифровому обозначению добавляется буквенный индекс, например: 2н - насыщенный пар, 2п - перегретый пар.

Функциональная схема АСР питания, разработанная в работе, представлена на ФЮРА.421000.033 C1.

Первичные и функциональные измерительные преобразователи изображаются в соответствии с ГОСТ 21.404-85[16].Толщина линий контуров условных обозначений технических средств автоматизации - 0,5…0,6 мм, толщина горизонтальной линии в условном обозначении технического средства автоматизации, установленного на щите, - 0,2…0,3 мм.

На основании выбора технических средств системы теплотехнического контроля и функциональной схемы составляется заказная спецификация приборов и средств автоматизации, представленная в Приложении А.

3 

3. Расчеты и аналитика

3.1 Определение статической характеристики измерительного преобразователя давления

Статические характеристики требуются для расчета коэффициентов передачи элементов АСР. Определим статическую характеристику измерительного преобразователя разряжения Сапфир-22М-ДИВ-2310-02, коэффициент передачи К_т которого определяется при лабораторной поверке прибора. Устройство преобразователя разрежения представлено на рисунке 5[13].

Рисунок 5 - Устройство преобразователя разрежения Сапфир-22М-ДИВ-2310

Преобразователь состоит из[13]: тензопреобразователя мембранно- рычажного типа 4; основания 9, который отделен от измеряемой среды металлическими гофрированными мембранами 8; замкнутой полости 11, заполненной кремний органической жидкостью. Мембраны 8 приварены по наружному контуру к основанию 9 и соединены между собой центральным штоком 6, который связан с концом рычага тензопреобразователя 4 с помощью тяги 5. Фланцы 10 уплотнены прокладками 3. Воздействие измеряемой разности давлений (большее давление подается в камеру 7, меньшее - в камеру 12) вызывает прогиб мембран 8, изгиб мембраны тензопреобразователя 4 и изменение сопротивления тензорезисторов. Камера 12 сообщена с окружающей средой.

Электрический сигнал от тензопреобразователя передается из измерительного блока в электрическое устройство 1 по проводам через гермоввод 2.

3.1.1 Методика проведения снятия статической характеристики измерительного преобразователя

Поверка проводилась с помощью поверочной установки [8], изображённой на рисунке 6.

Рисунок 6 - Схема поверочной установки

Лабораторная установка состоит из источника давления, состоящего из помпы и регулятора давления. К помпе подсоединяется испытуемый прибор. В качестве вторичного прибора использовался преобразователь ИКСУ-260, который представляет собой измеритель унифицированных сигналов эталонный. Прибор ИКСУ-260L предназначен для воспроизведения и измерений электрических сигналов силы и напряжения постоянного тока [9].

Для измерения входим в режим «Меню», выбираем режим «Измерение», устанавливаем значение параметров обработки входного сигнала и записываем параметры в архив.

В таблице 2 приведены результаты экспериментального определения статической характеристики измерительного преобразователя Сапфир-22М-ДИВ-2310.

Таблица 2 - Результаты экспериментального определения статической характеристики измерительного преобразователя Сапфир-22М-ДИВ-2310

Давление, Па	0	4	8	12	16	20
Ток, мА	0	1	2	3	4	5

По таблице 2 строим зависимость тока от давления (рисунок 7).

Рисунок 7 - Зависимость тока от давления

По графику, изображенному на рисунке 7, определяем коэффициент передачи:

.



3.2 Определение динамической характеристики объекта регулирования

Существует два метода исследования разрежения в топке котла ДКВР- 10-13:

1. Экспериментальный метод (снятие кривых разгона по каналу и расчет АСР);

2. Аналитический метод (получение передаточной функции по расчетам теплотехническим, гидравлическим и т.д.).

В данной работе для исследования разрежения в топке котла используем экспериментальный метод.

Динамические свойства котлов типа ДКВР определяем по кривым разгона [5]. Разгонные кривые по давлению пара снимаются при возмущениях изменением расхода пара и расхода воды, а также изменением подачи топлива. Существует два вида разгонных характеристик котла ДКВР-10-13, работающего на газовом топливе при внешнем возмущении и при регулирующем воздействии.

Перед снятием разгонной характеристики по давлению пара при внешнем возмущении, стабилизировалась подача топлива и воздуха в топку котла, воды в барабан котла и разрежение в топке, а при регулирующем воздействии стабилизировались подача воздуха и воды, расход пара и разрежение в топке.

Регулирующим воздействием является изменение подачи топлива и воздуха в топку котла, а внешним возмущением - изменение потребления пара.

Экспериментальное исследование динамических свойств объекта может быть «активным», когда экспериментатор сам выбирает вид возмущающего воздействия и осуществляет его, и «пассивным», когда регистрируются реакции объекта на случайные возмущения, а затем на основе статистической обработки получают данные о свойствах объекта.

Размещено на http://www.allbest.ru/

порядок снятия эксперимента:

1) Стабилизируют часть посторонних возмущений, упрощая этим обработку результатов эксперимента.

2) Перед началом эксперимента устанавливают равновесный режим в системе.

3) Выбирают величину возмущения и вид входного сигнала, исходя из конкретных условий работы исследуемого объекта.

4) Наносят возмущение и регистрируют изменение входного и выходного сигналов.

Для экспериментального снятия кривой разгона на вход объекта регулирования подается ступенчатый сигнал.

В Приложении Б показана экспериментальная временная характеристика топки парогенератора по разрежению. Возмущение наносилось изменением положения направляющего аппарата дымососа.

3.3 Аппроксимация временной кривой методом Круг-Мининой[10]

Этот метод применяется для приближенного описания S - образной временной кривой (приложение Б) апериодическим звеном первого порядка с чистым запаздыванием. Аппроксимирующая передаточная функция в этом случае имеет вид:

.

Последовательность определения параметров передаточной функции следующий:

1) Находим по временной характеристике значения времени ₁ и _2, при которых ординаты временной кривой составляют:

;

.

2) Вычисляем время чистого запаздывания:

.

3) Вычисляем постоянную времени Т:

.

4) Вычисляем передаточный коэффициент:

.

5) Для оценки качества полученной аппроксимации сравниваются ординаты выходной величины y() для следующих значений моментов времени:

.

6) Ординаты при этих значениях времени аппроксимирующей кривой соответственно равны:

7) Для проверки точности аппроксимации для других значений времени нужно воспользоваться формулой:

, для _з .

Результаты аппроксимации показаны в приложении Б. Как видно из приложения Б аппроксимация экспериментальной кривой разгона произведена хорошо.

Передаточная функция объекта имеет вид:

.

С учетом статической характеристики измерительного преобразователя, коэффициент передачи объекта и передаточная функция имеют вид:



,

3.4 Расчёт одноконтурной системы автоматического регулирования

Дана системы регулирования с ПИ-регулятором и объектом регулирования с передаточной функцией:

Парамeтры пeрeдаточной функции объeкта, трeбования к запасу устойчивости систeмы, критeрий оптимальной настройки привeдены в таблицe 3.

Таблица 3 - Исходные данные

K'об	ф	Tоб	ш	I
2,55	5,5	6,875	0,9	I2
Обозначения: K'об - коэффициент передачи объекта; ф - запаздывание объекта; Tоб - постоянная времени объекта; ш - степень затухания переходного процесса в системе; I - интегральный критерий качества работы системы. .



3.4.1 Структурная схема одноконтурной АСР

Структурная схема системы регулирования имеет вид:

Рисунок 9 - Структурная схема системы регулирования

Учитывая данные, приведенные ранее, структурную схему системы регулирования можно преобразовать к виду:

Рисунок 10 - Преобразованная структурная схема системы регулирования

3.4.2 Расчёт и построение границы заданного запаса устойчивости АСР

Согласно [3] АСР должна обеспечить при стационарном режиме работы котла максимальное отклонение разрежения не более ±20 Па, а при скачкообразном изменении нагрузки на 10% исходной номинальной разрежение не должно изменяться более 30 Па.

Для расчёта и построения границы заданного запаса устойчивости АСР с ПИ-регулятором, представленной на рисунке 9, воспользуемся корневым методом параметрического синтеза систем автоматического регулирования с применением расширенных амплитудно-фазовых частотных характеристик (РАФЧХ).

Используя исходные данные, приведенные в таблице 3, можем записать, что для заданной системы регулирования установлены следующие требования к запасу устойчивости системы: степень затухания переходного процесса в системе.

Исходя из этого, зная зависимость между степенью затухания переходных процессов в заданной системе регулирования ш и степенью колебательности переходных процессов в заданной системе регулирования m, можно определить значение заданной степени колебательности m системы по формуле[7]:

, (1)

где ш - степенью затухания переходных процессов в заданной системе регулирования.

Передаточная функция объекта регулирования определяется по формуле:

, (2)

где p - оператор Лапласа.

Определим расширенные частотные характеристики объекта регулирования. Расширенные частотные характеристики какого-либо звена можно получить подстановкой в передаточную функцию этого звена W(P) оператора или , в выражениях для оператора Лапласа щ - частота, с^-1. В первом случае расчётные формулы метода обеспечивают получение границы заданной степени колебательности системы m, а во втором - получение границы заданной степени устойчивости системы в пространстве параметров настройки регулятора.

Заменим в формуле (2) оператор , в результате получаем выражение для РАФЧХ объекта регулирования:

(3)

Используя математический пакет MAthCad, предварительно задав начальное значение частоты =0 с^-1 и шаг по частоте с^-1, рассчитываем расширенные частотные характеристики объекта при изменении частоты до щ=0,40 с^-1.

Расширенная вещественная частотная характеристика (РВЧХ):

Re_об(m,щ)=Re(W_об(m,iщ)). (4)

Расширенная мнимая частотная характеристика (РМЧХ):

Im_об(m,щ)=Im(W_об(m,iщ)). (5)

Расширенная амплитудно-частотная характеристика (РАЧХ)

. (6)

Расширенная фазо-частотная характеристика (РФЧХ):

. (7)



Результаты расчётов сведём в таблицу 4, приведенную ниже.

Таблица 4 - Расширенные частотные характеристики объекта регулирования

частота щ, с-1	Reоб(m,щ)	Imоб(m,щ)	Аоб(m,щ)	цоб(m,щ), рад
0	2.55	0	2.55	0
0.01	2.64182	-0.333	2.663	-0.125
0.02	2.67863	-0.695	2.767	-0.254
0.03	2.65178	-1.073	2.861	-0.385
0.04	2.55624	-1.453	2.94	-0.517
0.05	2.3918	-1.817	3.004	-0.65
0,06	2.16336	-2.151	3.05	-0.782
0.07	1.8805	-2.439	3.08	-0.914
0.08	1.55614	-2.672	3.092	-1.043
0.09	1.20484	-2.844	3.089	-1.17
0.1	0.84103	-2.955	3.072	-1.293
0.11	0.47764	-3.007	3.044	-1.413
0.12	0.12525	-3.005	3.008	-1.529
0.13	-0.20824	-2.957	2.965	1.501
0.14	-0.51749	-2.871	2.917	1.392
0.15	-0.79939	-2.753	2.867	1.288
0.16	-1.05259	-2.611	2.815	1.188
0.17	-1.27705	-2.45	2.763	1.09
0.18	-1.47359	-2.276	2.711	0.996
0.19	-1.64361	-2.093	2.661	0.905
0.2	-1.78882	-1.904	2.613	0.817
0.21	-1.91106	-1.712	2.566	0.731
0.22	-2.01217	-1.52	2.522	0.647
0.23	-2.09394	-1.328	2.48	0.565
0.24	-2.15803	-1.138	2.44	0.485
0.25	-2.20599	-0.952	2.403	0.407
0.26	-2.23921	-0.769	2.368	0.331
0.27	-2.25896	-0.591	2.335	0.256
0.28	-2.26637	-0.417	2.304	0.182
0.29	-2.26246	-0.249	2.276	0.11
0.3	-2.24814	-0.086	2.25	0.038
0.31	-2.22421	0.072	2.225	-0.032
0.32	-2.1914	0.224	2.203	-0.102
0.33	-2.15037	0.37	2.182	-0.171
0.34	-2.1017	0.511	2.163	-0.238
0.35	-2.04595	0.646	2.145	-0.306
0.36	-1.98359	0.774	2.129	-0.372
0.37	-1.91508	0.897	2.115	-0.438
0.38	-1.84085	1.014	2.102	-0.503
0.39	-1.76128	1.125	2.09	-0.568
0.4	-1.67674	1.229	2.079	-0.633

Расчётные формулы корневого метода для ПИ-регулятора [7] имеют следующий вид:

(8)

(9)

В вышеприведенных формулах (8) и (9) - коэффициент передачи ПИ-регулятора, - постоянная интегрирования ПИ-регулятора.

Зададим диапазон изменения частоты с^-1 с шагом c^-1, определим настройки регулятора и К_р в заданном диапазоне частот. Результаты расчётов сведём в таблицу 5.

Таблица 5 -Результаты расчёта настройки ПИ-регулятора в заданном диапазоне частот

частота щ, с-1		Кр
0	0	-0.392
0.01	0.00053	-0.355
0.02	0.00206	-0.316
0.03	0.00446	-0.276
0.04	0.00763	-0.234
0.05	0.01143	-0.191
0,06	0.01573	-0.148
0.07	0.02042	-0.104
0.08	0.02537	-0.06
0.09	0.03044	-0.017
0.1	0.03552	0.026
0.11	0.04049	0.068
0.12	0.04523	0.108
0.13	0.04963	0.147
0.14	0.05359	0.185
0.15	0.05702	0.22
0.16	0.05982	0.254
0.17	0.06191	0.285
0.18	0.06323	0.314
0.19	0.06372	0.341
0.2	0.06331	0.364
0.21	0.06197	0.386
0.22	0.05967	0.404
0.23	0.05637	0.42
0.24	0.05208	0.433
0.25	0.04678	0.443
0.26	0.04048	0.45
0.27	0.03321	0.454
0.28	0.02497	0.456
0.29	0.01581	0.454
0.3	0.00576	0.45
0.31	-0.00511	0.444
0.32	-0.01676	0.435
0.33	-0.02913	0.423
0.34	-0.04213	0.409
0.35	-0.0557	0.393
0.36	-0.06976	0.375
0.37	-0.08422	0.355
0.38	-0.09898	0.333
0.39	-0.11396	0.309
0.4	-0.12907	0.284

По данным таблицы 5 построим график зависимости =f(K_p) , т.е. укажем границу заданного запаса устойчивости системы регулирования на рисунке 11.

Рисунок 11 - Область параметров настройки ПИ-регулятора

Полученная кривая является линией заданной степени затухания Ш=Ш_зад=0,9 процесса регулирования, что соответствует степени колебательности m=0,367. Таким образом, все значения и K_p , лежащие на этой кривой, обеспечивают определенную степень затухания (в данном случае Ш= Ш_зад=0,9).

Значения и K_p , лежащие внутри области, ограниченной данной кривой и осями координат, обеспечат процесс регулирования со степенью затухания больше заданного (Ш₁> Ш_зад), а лежащие вне этой области - со степенью затухания меньше заданной (Ш₁<Ш_зад).

3.4.3 Определение оптимальных параметров настройки ПИ-регулятора

Поиск оптимальных параметров настройки регулятора осуществляется вдоль границы заданного запаса устойчивости системы регулирования, представленной на рисунке 11, до достижения экстремума принятого критерия качества. В качестве принятого критерия качества указан второй интегральный критерий.

Минимуму второго интегрального критерия на графике (рисунок 11) соответствует точка (0,95*max) в сторону большего значения частоты. Эта точка и определит оптимальные параметры настройки ПИ-регулятора. Используя данные таблицы 5 и рисунка 11, находим, что этой точке соответствуют значения:

, K_p= 0,3972 при щ = 0,2137 с^-1.

Поэтому оптимальные параметры настройки ПИ-регулятора имеют значения:

, K_p= 0,3972 , с.

Резонансная частота замкнутой системы щ_Р = 0,2137 с^-1.

3.4.4 Расчёт, построение и оценка качества переходных процессов по каналу задающего воздействия S-Y и при возмущении f, идущем по каналу регулирующего воздействия

3.4.4.1 Переходный процесс по каналу задающего воздействия S-Y

Для одноконтурной системы регулирования, приведенной на рисунке 9, определим передаточную функцию замкнутой АСР по каналу S-Y по формуле:



, (10)

где передаточная функция объекта регулирования

;

передаточная функция ПИ-регулятора

.

После подстановки значения в формулу (10), получаем окончательное выражение для передаточной функции замкнутой АСР по каналу S-Y:

. (11)

Получим выражение для АФЧХ замкнутой системы путём замены оператора p в формуле (11) на , в результате получаем:

. (12)

Используя математический пакет MAthCad, предварительно задав диапазон изменения частоты с^-1 с шагом c^-1, рассчитываем вещественную частотную характеристику замкнутой АСР при регулирующем воздействии: Re₁(щ). Результаты расчёта сведём в таблицу 6.

Таблица 6 - Результаты расчёта ВЧХ замкнутой АСР при задающем воздействии

щ, c-1	Re1(щ)	щ, c-1	Re1(щ)
0	1	0.26	-1.2623653
0.01	0.9995638	0.27	-1.2097721
0.02	0.9981895	0.28	-1.1344124
0.03	0.9956775	0.29	-1.0471006
0.04	0.991687	0.3	-0.9555907
0.05	0.9857216	0.31	-0.8649429
0.06	0.9771061	0.32	-0.7781734
0.07	0.9649502	0.33	-0.6968829
0.08	0.9480988	0.34	-0.6217546
0.09	0.9250636	0.35	-0.5529099
0.1	0.8939383	0.36	-0.4901464
0.11	0.8523011	0.37	-0.4330907
0.12	0.7971178	0.38	-0.3812927
0.13	0.7246812	0.39	-0.3342811
0.14	0.6306529	0.4	-0.291596
0.15	0.5103291	0.41	-0.2528051
0.16	0.3593138	0.42	-0.2175116
0.17	0.1748117	0.43	-0.1853569
0.18	-0.0423607	0.44	-0.1560195
0.19	-0.2853754	0.45	-0.1292133
0.2	-0.5397097	0.46	-0.1046844
0.21	-0.7839398	0.47	-0.082208
0.22	-0.9941888	0.48	-0.0615851
0.23	-1.1510266	0.49	-0.0426397
0.24	-1.2451775	0.5	-0.0252161
0.25	-1.2788023

По данным таблицы 6 строим ВЧХ замкнутой АСР, которая приведена на рисунке 12.



Рисунок 12 - ВЧХ замкнутой АСР при задающем воздействии

Переходный процесс в замкнутой АСР по каналу S-Y можно рассчитать по методу трапеций, используя ВЧХ замкнутой АСР, приведенную на рисунке 12.

Установлено, что переходная характеристика какой-либо системы y(t) связана с ВЧХ этой системы Re(щ) выражением[7]:

, (13)

где t - время переходного процесса в замкнутой АСР.

Для более точного расчёта в качестве верхнего предела интеграла для y(t) принимают не , а значение частоты, при которой график Re(щ) стремится к 0, т.е. частоту среза щ_СР. По графику, приведенному на рисунке 4, определяем щ_СР=0,52 с^-1. Поэтому переходный процесс в замкнутой АСР по каналу S-Y можно рассчитать по формуле:

(14)

Задав диапазон изменения времени переходного процесса с с шагом с, рассчитываем переходный процесс в замкнутой АСР по каналу S-Y. Результаты расчета сведём в таблицу 7.

Таблица 7 - Результаты расчёта переходного процесса в замкнутой АСР по каналу S-Y

t,с		t,с
0	0	42	1.007
2	-0.043	44	1.024
4	-0.016	46	1.032
6	0.122	48	1.033
8	0.364	50	1.028
10	0.663	52	1.019
12	0.954	54	1.009
14	1.181	56	1
16	1.312	58	0.993
18	1.348	60	0.99
20	1.311	62	0.99
22	1.23	64	0.991
24	1.133	66	0.994
26	1.04	68	0.996
28	0.965	70	0.999
30	0.915	72	1.001
32	0.893	74	1.003
34	0.897	76	1.004
36	0.919	78	1.003
38	0.95	80	1.002
40	0.982

По данным таблицы 7 строим переходный процесс в замкнутой АСР по каналу S-Y, который приведён на рисунке 13.



Рисунок 13 - Переходный процесс в замкнутой АСР по каналу S-Y

Используя данные таблицы 7 и рисунка 13, произведём оценку качества переходного процесса в замкнутой АСР по каналу S-Y.

Прямые оценки качества[7]:

1. Максимальная динамическая ошибка: А₁=0,138;

2.Перерегулирование: , (15)

где - уровень установившегося значения регулируемой величины при времени переходного процесса , равного ;

3. Динамический коэффициент регулирования Rд не определяется для такого типа процессов; 4. Степень затухания переходного процесса: , (16) где - второй максимальный выброс регулируемой величины;

5. Статическая ошибка: , (17)

где S - сигнал регулирующего воздействия 1(t);

6. Время регулирования: с при величине , значение которой задают для контроля переходного процесса с заданной степенью точности.

Все приведенные выше критерии качества указаны на рисунке 13.

3.4.4.2 Переходный процесс замкнутой системы при возмущении f, идущем по каналу регулирующего воздействия

Для одноконтурной системы регулирования, приведенной на рисунке 9, определим передаточную функцию замкнутой АСР по каналу F-Y по формуле:

. (18)

После подстановки выражения для в формулу (18), получаем окончательное выражение для передаточной функции замкнутой АСР по каналу F-Y:

(19)

Получим выражение для АФЧХ замкнутой системы путём замены оператора p в формуле (19) на , в результате получаем:

(20)

Используя математический пакет MAthCad, предварительно задав диапазон изменения частоты с^-1 с шагом c^-, рассчитываем вещественную частотную характеристику замкнутой АСР: Re_.2(щ). Результаты расчёта сведём в таблицу 8.



Таблица 8 - Результаты расчёта ВЧХ замкнутой АСР при возмущении f

щ, c-1	Re2 (щ)	щ, c-1	Re2(щ)	щ, c-1	Re2(щ)
0	0	0.2	1.007	0.4	-0.983
0.01	0.021	0.21	0.414	0.41	-0.89
0.02	0.085	0.22	-0.212	0.42	-0.803
0.03	0.188	0.23	-0.807	0.43	-0.722
0.04	0.326	0.24	-1.315	0.44	-0.645
0.05	0.494	0.25	-1.704	0.45	-0.574
0.06	0.686	0.26	-1.968	0.46	-0.507
0.07	0.896	0.27	-2.117	0.47	-0.445
0.08	1.116	0.28	-2.174	0.48	-0.386
0.09	1.341	0.29	-2.162	0.49	-0.331
0.1	1.563	0.3	-2.102	0.50	-0.28
0.11	1.774	0.31	-2.011	0.51	-0.232
0.12	1.965	0.32	-1.901	0.52	-0.187
0.13	2.126	0.33	-1.781	0.53	-0.145
0.14	2.243	0.34	-1.657	0.54	-0.106
0.15	2.298	0.35	-1.534	0.55	-0.069
0.16	2.272	0.36	-1.413	0.56	-0.034
0.17	2.143	0.37	-1.297	0.57	-1.888e-3
0.18	1.893	0.38	-1.187	0.58	0.029
0.19	1.511	0.39	-1.082	0.59	0.057

По данным таблицы 8 строим ВЧХ замкнутой АСР при возмущении f, которая приведена на рисунке 14.



Рисунок 14 - ВЧХ замкнутой АСР при возмущении f

Переходный процесс в замкнутой АСР по каналу F-Y можно рассчитать по методу трапеций, используя график ВЧХ замкнутой АСР при возмущении f (рисунок 14).

Поэтому переходный процесс в замкнутой АСР по каналу F-Y можно рассчитать по формуле:

(21)

Как уже было сказано выше, для более точного расчёта в качестве верхнего предела интеграла для y_F-Y(t) принимают значение частоты среза щ_СР. По графику, приведенному на рисунке 14, определяем, что щ_СР =0,57 с^-1.

Задав диапазон изменения времени переходного процесса с с шагом с, рассчитываем переходный процесс в замкнутой АСР по каналу F-Y. Результаты расчета сведём в таблицу 9, приведенную ниже.

Таблица 9 - Результаты расчёта переходного процесса в замкнутой АСР по каналу F-Y

t,с		t,с		t,с		t,с
0	0	26	-0.146	51	0.027	76	8.399e-3
1	-0.056	27	-0.223	52	0.011	77	7.315e-3
2	-0.089	28	-0.275	53	-2.071e-3	78	6.091e-3
3	-0.081	29	-0.304	54	-0.013	79	4.724e-3
4	-0.019	30	-0.31	55	-0.021	80	3.232e-3
5	0.103	31	-0.298	56	-0.027	81	1.668e-3
6	0.279	32	-0.271	57	-0.031	82	1.255e-4
7	0.497	33	-0.232	58	-0.033	83	-1.278e-3
8	0.738	34	-0.186	59	-0.033	84	-2.425e-3
9	0.983	35	-0.137	60	-0.032	85	-3.228e-3
10	1.207	36	-0.088	61	-0.029	86	-3.649e-3
11	1.394	37	-0.042	62	-0.026	87	-3.711e-3
12	1.527	38	-5.195e-5	63	-0.022	88	-3.486e-3
13	1.599	39	0.036	64	-0.017	89	-3.08e-3
14	1.608	40	0.065	65	-0.011	90	-2.603e-3
15	1.558	41	0.087	66	-5.97e-3	91	-2.144e-3
16	1.456	42	0.102	67	-1.12e-3	92	-1.751e-3
17	1.314	43	0.111	68	3.041e-3	93	-1.429e-3
18	1.144	44	0.114	69	6.316e-3	94	-1.15e-3
19	0.956	45	0.112	70	8.624e-3	95	-8.654e-4
20	0.763	46	0.104	71	0.01	96	-5.369e-4
21	0.573	47	0.092	72	0.011	97	-1.477e-4
22	0.392	48	0.077	73	0.011	98	2.856e-4
23	0.227	49	0.061	74	0.01	99	7.172e-4
24	0.08	50	0.043	75	9.336e-3	100	1.085e-3
25	-0.045

По данным таблицы 9 строим переходный процесс в замкнутой АСР по каналу F-Y, представленный на рисунке 15.



Рисунок 15 - Переходный процесс в замкнутой АСР по каналу F-Y

Используя данные таблицы 9 и рисунка 15, произведём оценку качества переходного процесса в замкнутой АСР по каналу F-Y.

Прямые оценки качества[7]:

1. Максимальная динамическая ошибка: А1= 1,608;

2. Перерегулирование:, (22)

где - первое минимальное отклонение регулируемой величины;

3. Динамический коэффициент регулирования R_Д:

, (23)

где - коэффициент передачи объекта.

4. Степень затухания переходного процесса: .

5. Статическая ошибка: .

6. Время регулирования: c при величине .



• 4. Результаты проведенной разработки
• В результате проведенной работы, были определены оптимальные параметры настройки регулирующего устройства и рассчитана система автоматического регулирования. Нахождение оптимальных параметров производилось вдоль границы заданного запаса устойчивости до тех пор, пока не был достигнут принятый критерий качества. В данной работе принят второй интегральный критерий.
• Так же были получены переходные процессы замкнутой системы по каналам задания и возмущения, со стороны регулирующего воздействия.
• Сравнение полученных прямых оценок качества переходных процессов показаны в таблице 10.
• котел регулирование разрежение давление
• Таблица 10 - Сравнение прямых оценок качества переходных процессов

Прямы оценки качества	S - Y	f - Y
Максимальная динамическая ошибка А1	0,138	1,608
Перерегулирование д (%)	13,8	19,3
Степень затухания переходного процесса ш	0,76	0,93
Время регулирования tp, с	38	48
Статическая ошибка для этих процессов е	0	0

• Из таблицы 10 можно сделать вывод, что переходный процесс по каналу f -Y имеет прямые критерии качества лучше, чем переходный процесс по каналу S-Y, следовательно, регулирующее устройство, установленное в канале обратной связи, способствует лучшей работе системы, чем если оно будет установлено в основном канале.

• ЗАДАНИЕ ДЛЯ РАЗДЕЛА
• «ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ»
• Студенту:

Группа	ФИО
5Б03	Пичуева Екатерина Владимировна

Институт	ЭНИН	Кафедра	Автоматизации теплоэнергетических процессов
Уровень образования	бакалавриат	Направление/специальность	140100 «Теплоэнергетика и теплотехника»

Исходные данные к разделу «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение»:
1. Стоимость затрат технического проекта (ТП): на специальное оборудование, зарплаты, страховые отчисления, прочие и накладные расходы	Затраты на специальное оборудование определяются согласно стоимости оборудования по прейскурантам или по договорной цене. Заработная плата рассчитывается исходя из тарифной ставки и коэффициентов, зависящих от различных условий: организация, регион. Страховые отчисления определяются согласно Федеральному закону от 24.07.2009 №212-ФЗ Прочие и накладные расходы определяются исходя из суммы полной заработной платы исполнителей технического проекта..
2. Продолжительность выполнения ТП	Приблизительная оценка продолжительности выполнения ТП составляет 150 календарных дней
Перечень вопросов, подлежащих исследованию, проектированию и разработке:
1. Оценка потенциала и перспективности реализации ТП с позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения	Оценка потенциала и перспективности реализации ТП можно оценить с помощью SWOT-анализа и интегральной оценки ресурсоэффективности.
2. Планирование и формирование графика работ по реализации ТП	Для составления графика технико-конструкторских работ используется оценка трудоемкости работ для каждого исполнителя. По полученным данным строится график инженерных работ, позволяющий лучше спланировать процесс реализации ТП
3. Формирование сметы	В процессе формирования сметы ТП используется следующая группировка затрат по статьям: * материальные затраты ТП; * затраты на специальное оборудование; * полная заработная плата исполнителей; * отчисления во внебюджетные фонды; * накладные расходы.

Дата выдачи задания для раздела по линейному графику

Задание выдал консультант:

Должность	ФИО	Ученая степень, звание	Подпись	Дата
Доцент	Мелик-Гайказян М.В.	к.э.н., доцент

Задание принял к исполнению студент:

Группа	ФИО	Подпись	Дата
5Б03	Пичуева Екатерина Владимировна



5. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение

Целью раздела является проектирование и создание конкурентоспособных разработок, технологий, отвечающих современным требованиям в области ресурсоэффективности и ресурсосбережения.

Достижение цели обеспечивается решением ряда задач:

ѕ оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения технологического проекта;

ѕ планирование технико - конструкторских работ;

ѕ определение ресурсной (ресурсосберегающей), социальной и экономической эффективности проекта.

5.1 Разработка SWOT-анализа системы автоматического регулирования разрежения

SWOT-анализ представляет собой комплексное исследование технологического проекта. Его применяют для исследования внешней и внутренней среды проекта [11].

Для проектируемой АСР разрежения, SWOT-анализ позволит оценить сильные и слабые стороны проекта, а также предполагаемые возможности и угрозы.

Для проведения SWOT-анализа составляется матрица SWOT. При организации матрицы SWOT удобно использовать следующие обозначения:

· С - сильные стороны проекта;

· Сл - слабые стороны проекта;

· В - возможности;

· У - угрозы.

Матрица SWOT приведена в таблице 11.



Таблица 11 - Матрица SWOT

	Сильные стороны проекта: С1.Высокая экономичность и энергоэффективность технологии. С2. Экологичность технологии. С3. Квалифицированный персонал. С4.Повышение безопасности производства. С5. Уменьшение затрат на ремонт оборудования.	Слабые стороны проекта: Сл1. Отсутствие у потенциальных потребителей квалифицированных кадров по работе с оборудованием. Сл2. Отсутствие необходимого оборудования для проведения испытания опытного образца. Сл3. Трудность монтажа системы. Сл4. Дороговизна оборудования.
Возможности: В1. Использование инновационной инфраструктуры ТПУ В2. Появление дополнительного спроса на новый продукт В3. Снижение затрат на таможенные пошлины за счет малого количества иностранных компонентов В4. Увеличение производительности энергоблоков	В1С1С2С3С4; В2С1; В3С5; В4С1С2С3С4.	В2Сл1Сл2; В3Сл4; В4Сл3Сл4.
Угрозы: У1. Отсутствие спроса на технологии производства У2. Ограничения на экспорт технологии У3. Введения дополнительных государственных требований к стандартизации и сертификации продукции У4. Отсутствие финансового обеспечения со стороны государства	У1С3; У3С5; У4С1С2С5.	У1Сл1Сл2Сл3Сл4; У2Сл4; У3Сл2Сл4; У4Сл2Сл4.

На основании матрицы SWOT строятся интерактивные матрицы возможностей и угроз, позволяющие оценить эффективность проекта, а также надежность его реализации.

При построении интерактивных матриц используются следующие обозначения:

· С - сильные стороны проекта;

· Сл - слабые стороны проекта;

· В - возможности;

· У - угрозы;

· «+»,«-» - сильное, слабое соответствие.

Анализ интерактивных матриц, приведенных в таблицах 12 и 13, показывает, что сильных сторон у проекта значительно больше, чем слабых. Кроме того, угрозы имеют достаточно низкие вероятности, что говорит о высокой надежности проекта.

Таблица 12 - Интерактивная матрица возможностей

Возможности проекта	Сильные стороны проекта
		С1	С2	С3	С4	С5
	В1	+	+	+	+	0
	В2	+	-	-	-	0
	В3	-	-	-	-	+
	В4	+	+	+	+	-
	Слабые стороны проекта
		Сл1	Сл2	Сл3	Сл4
	В1	0	-	-	-
	В2	+	+	-	-
	В3	-	-	-	+
	В4	0	0	+	+

Таблица 13 - Интерактивная матрица угроз

Угрозы	Сильные стороны проекта
		С1	С2	С3	С4	С5
	У1	-	-	+	0	0
	У2	-	-	-	-	0
	У3	-	-	-	-	+
	У4	+	+	0	0	+
	Слабые стороны проекта
		Сл1	Сл2	Сл3	Сл4
	У1	+	+	+	+
	У2	0	0	0	+
	У3	0	+	-	+
	У4	0	+	-	+

По интерактивным матрицам, представленным в таблицах 12 и 13 видно, что наиболее коррелирующими сильными сторонами и возможностями являются: В1С1С2С3С4, В4С1С2С3С4, т.е. высокая экономичность и энергоэффективность технологии, экологичность технологии, квалифицированный персонал и повышение безопасности производства позволяют обеспечить использование инновационной инфраструктуры ТПУ и увеличение производительности энергоблоков.

Наиболее часто коррелирующие слабые стороны и возможности: В2Сл1Сл2 и В4Сл3Сл4, т.е. отсутствие у потенциальных потребителей квалифицированных кадров по работе с оборудованием и отсутствие необходимого оборудования для проведения испытания опытного образца могут затруднить появление дополнительного спроса на новый продукт. Увеличение производительности энергоблоков может привести к трудности монтажа системы и дороговизне оборудования.

Сильно коррелирующие сильные стороны и угрозы: У4С1С2С5, т.е. Отсутствие финансового обеспечения со стороны государства отрицательно влияет на высокую экономичность и энергоэффективность технологии, на экологичность технологии и может повлечь увеличение затрат на ремонт оборудования.

Сильно коррелирующие слабые стороны и угрозы: У1Сл1Сл2Сл3Сл4, это означает, что отсутствие у потенциальных потребителей квалифицированных кадров по работе с оборудованием, отсутствие необходимого оборудования для проведения испытания опытного образца, трудность монтажа системы и дороговизна оборудования в совокупности могут вызвать отсутствие спроса на технологии производства.

Из выше приведенных результатов можно сделать вывод, что разрабатываемая система имеет как сильные, так и слабые стороны, однако слабые стороны по сравнению с сильными не существенны. Помимо того угрозы достаточно малы, что говорит о высокой надежности проекта.

5.2 Планирование технико-экономического проекта

Целью технико-экономического обоснования является оценка экономической целесообразности осуществления проекта по автоматической системе регулирования разрежения парогенератора ДКВР-10-13 ООО «Томскнефтехим».

В данном разделе было произведено планирование технического проекта. Приведен перечень этапов, работ и распределение исполнителей, а также разработан календарный план-график проведения работ. Далее приведен расчет затрат на разработку данного проекта, в котором были учтены материальные затраты проекта, основная заработная плата исполнителей, отчисления в социальные страховые фонды и накладные расходы. По окончании расчетов была составлена смета затрат технического проекта.