Модернизация автоматизированной системы учета электроэнергии на предприятии

1.

Презентация
магистерской работы
На тему: «Модернизация автоматизированной
системы учета электроэнергии на предприятии»
Студент группы ПЭ-25: Аров И.М
Научный руководитель: Выборнов Н.А

2.

Целью данного дипломного проекта является модернизация
автоматизированной системы учета электроэнергии на
предприятии
• Для достижения поставленной цели необходимо решить
следующие задачи:
• провести описание предметной области;
• провести обзор существующих решений;
• выбрать элементную базу;
• написать программу для микроконтроллера.

3.

Общая структурная схема системы АСКУЭ

4.

Структурная схема системы АСКУЭ
Структурная схема датчика мощности
Структурная схема контроллера сети

5.

Сравнение характеристик датчиков тока
Датчик
Потеря
Гальваничес
Внешнее Частотный
Диапазон
Относител
мощност
кая развязка
питание
измерения,
ьная
А
стоимость
< 20
Очень
и
диапазон
в
датчике
Шунт DC
Большие
Нет
Нет
<100кГц
низкая
Шунт АС
Большие
Нет
Нет
>500 кГц
< 40
Низкая
На эффекте холла Среднее
Да
Да
<100 кГц
< 1000
Средняя
Токовый
Средние
Да
Нет
50,400
< 1000
Высокая
Средние
Да
Нет
<100кГц
<1000
Средняя
Магниторезистив Низкие
Да
Да
<500 КГц
<200
Высокая
трансформатор
Катушка
Роговского
ный датчик

6.

Схема электрическая принципиальная датчика тока

7.

Схема электрическая принципиальная контроллера
сети

8.

Сборочный чертеж платы датчика тока

9.

Сборочный чертеж платы контроллера сети

10.

Алгоритм работы АСКУЭ

11.

Оценка погрешности измерения проектируемой АСКУЭ
График зависимости погрешности измерений от изменения
опорного напряжения
10
Погрешность %
8
6
Мощность
4
cos φ
2
0
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
6
-2
Отклонение опорного напряжения, %
График зависимости погрешности измерений от уровня помех
10
Погрешность %
8
6
4
Мощность
2
Cos φ
0
-2
0
10
20
30
40
50
-4
Помехи, В
60
70
80
90
100

12.

Оценка погрешности измерения проектируемой АСКУЭ
График зависимости погрешности измерений от параметра фильтра
0,5
0
16
Погрешность %
-0,5
32
64
128
256
512
1024
-1
-1,5
Мощность
cos φ
-2
-2,5
-3
-3,5
-4
Коэффициент а
График зависимости погрешности измерений от количества выборок
0,2
0
Погрешность %
-0,2
4
8
16
32
-0,4
-0,6
Мощность
-0,8
cos φ
-1
-1,2
-1,4
-1,6
Количество выборок за период

13.

Оценка параметров сигнала от значения постоянной
цифрового фильтра
График среднего значения сигнала при а=64
600
532.139
500
Sui
400
Sii
Su2i
Si2 i
300
График среднего значения сигнала при а=512
200
100
0
0
0
0
1000
2000
3000
i
4000
5000
3
5 10

14.

Смета затрат на проведение разработки
Номер статьи
Наименование статьи затрат
Обозначение, руб.
1
Материалы за вычетом отходов
752,6
2
Покупные изделия и полуфабрикаты
3200,00
3
Основная заработная плата
286789
4
Дополнительная заработная плата
28812,1
5
Отчисления в социальные фонды
81276,3
6
Затраты на использование ЭВМ
2212
7
Прочие прямые расходы
12001,2
8
Прочие накладные расходы
21561,7
9
Амортизационные отчисления
208

15.

Год
Стадии
жизненного
цикла
Количество изделий в год
Затраты на
модернизацию, тыс. руб.
Затраты на
текущее производство,
тыс. руб.
Всего затрат, руб.
Стоимостная оценка
результатов, руб.
Расчёт экономического эффекта
1
2
3
4
5
6
7
8
2016
Разработка
48
412
1100
1596
1750
154
2017
Производство
96
-
2200
2200
2600
2018
Производство
96
-
2200
2200
2019
Производство
96
-
2200
2020
Производство
96
-
2200
Нарастающи
м итогом,
тыс. руб.
10
11
1,00
154,0
-473,0
400
0,89
355,9
-117,1
2600
400
0,79
316,6
199,5
2200
2600
400
0,70
281,7
481,2
2200
2600
400
0,63
250,6
731,8
Коэффициен
т
дисконтиров
ания (i)
Дисконтиров
анное, тыс.
руб.
Фактическое,
тыс. руб.
Превышение результатов над затратами
9

16.

Доклад окончен.
Благодарю за внимание.