«Расчёт, анализ и моделирование нагрузок, возникающих при работе карьерного экскаватора экг-8И»

Глава 7. Технико-экономический расчёт

Расчёт базируется на данных Тырнаузского вольфрамо-молибденового комбината. В качестве базового варианта принимаем существующий электропривод экскаватора ЭКГ-8И, выполненный по системе «генератор-двигатель» с системой управления возбуждением, построенной на магнитных усилителях. Новый вариант- предлагаемый электропривод с повышенной демпфирующей способностью в варианте, когда управляемый преобразователь представляет собой генератор постоянного тока с тиристорным возбудителем.

Базой для сравнения вариантов взяты среднегодовые технико-экономические показатели деятельности рудника открытых работ ТВМК, достигнутые в 1995-2000 годах и приведённые в таблице 7.1

Экономический эффект от внедрения нового электропривода связан с уменьшением износа механизмов, следствием которого является снижение числа поломок, времени на вынужденное (вследствие поломок) восстановления, времени простоев под плановым ремонтом и – как следствие- рост эксплуатационной производительности экскаватора. Износ оборудования при прочих равных условиях тем меньше, чем ниже категория породы по трудности эскавируемости.

Предлагаемая замена электропривода позволяет уменьшить коэффициент динамичности с 1,8 до 1,2, что эквивалентно снижению категории породы в забое на одну-две единицы..
Добываемая из карьера ТВМК руда относиться к четвёртой пятой категории, пустая порода –к третьей. С новым электроприводом этот показатель составит по руде –3, по пустой породе –1.
Расчёт ведём по методике, соответствующей использованию экскаватора с новым электроприводом горным предприятием, т.е. по формуле


Э = ( З_Р.Б. – З_Р.Н) А_Р.Н.


Где З_Р.Б. , З_Р.Н , --приведённые затраты на единицу руды, добытой экскаватором соответственно с базовым и новым электроприводом.


А_Р.Н. – годовой объём добычи руды экскаваторами с новым электроприводом.

Э – годовой экономический эффект.

В свою очередь приведённые затраты вычисляются по формуле:


З = С + Е_Н + К

Где С – себестоимость добычи руды.

Е_Н = 0,15 – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений.
К – удельные капитальные вложения на единицу годовой добычи руды, куда в данном случае входят и затраты на пустую породу.

Средний годовой фонд времени с учётом времени, уходящем на пересмены и проведение взрывов ( в среднем 3 часа в сутки) составляет :

365 ( 24-3) = 7665 ч.

Средняя годовая выработка одного экскаватора

• 
  по руде
  
• 
  по пустой породе
  

удельные затраты времени на проведение плановых ремонтов для различных категорий породы составляют:

• 
  для 1 категории - 113 ч/млн.т
  
• 
  для 3 категории - 151 ч/млн.т
  
• 
  для 4 и 5 категории - 227 ч/млн.т
  

удельные затраты времени на вынужденное восстановление:

• 
  для 1 категории - 23 ч/млн.т
  
• 
  для 3 категории - 41 ч/млн.т
  
• 
  для 4 и 5 категории - 69 ч/млн.т
  

Таким образом среднее время исправной работы экскаватора за год в базовом варианте составит:

• 
  по руде t_Р.Б. = 7665 – (227 + 69) 0.9897 = 7372 ч
  
• 
  по пустой породе t_В.Б. = 7665 – (151 + 41) 1,959 = 7299 ч
  

То же в новом варианте:

• 
  по руде t_Р.Н. = 7665 – (151 + 41) 0.9897 = 7475 ч
  
• 
  по пустой породе t_В.Н. = 7665 – (113 + 23) 1,959 = 7399 ч
  

Годовая эксплуатационная производительность за счёт повышения надёжности растёт:

• 
  по руде
  
• 
  по пустой породе
  

Годовая выработка рудника при новом приводе составит:

• 
  по руде А_Р.Н = А_Р.Б. = 2969 1,014 = 3011 тыс.т
  
• 
  по пустой породе А_В.Н. = А_В.Б. = 11577 1,0137 = 11736 тыс м³
  

Себестоимость добычи руды и пустой породы снизиться в основном за счёт того, что переменная составляющая её уменьшиться пропорционально росту производительности.

• 
  по руде С_Р.Н. = С_{Р.Б.ПОСТ} + С_Р.Б.ПЕР
  
• 
  по пустой породе С_В.Н. = С_{В.Б.ПОСТ} + С_В.Б.ПЕР
  

Отнеся затраты на пустую породу как затраты будущих лет к капитальным вложениям, вычислим приведённые затраты в базовом варианте:

З_Р.Б. = С_Р.Б. + Е_Н
В варианте с новым приводом к капитальным вложениям относят также затраты на оснащение новым приводом парка экскаваторов. Стоимость одного комплекта ( две системы управления и два тиристорных возбудителя) составляют 184800 руб. в расчёте на добычу руды дополнительные затраты равны:


К_ДОП =

Приведённые затраты на добычу руды в новом варианте

З_Р.Б. = С_Р.Б. + Е_Н

Годовой экономический эффект:

Э = (150108- 148484) 3011 = 4889,92 тыс.руб


Или в расчёте на один восьмикубовый экскаватор:

В данном расчёте не учтены такие источники эффективности, как:

• 
  уменьшение трудозатрат на восстановление и плановые ремонты.
  
• 
  Укорочение времени цикла за счёт улучшения управления ( отклика рабочего органа на команды машиниста) и за счёт исключения срабатывания максимальной защиты при ударах ковша негабаритным включениям.
  
• 
  Уменьшение расхода электроэнергии на возбуждение генераторов благодаря замене магнитного возбудителя с балластными сопротивлениями на тиристорный возбудитель.
  
• 
  Увеличение срока службы экскаватора.
  

Поэтому указанный эффект, примерно 305,62 тыс. руб. на один экскаватор соответствует лишь самым скромным подсчётам.