Вибір мікропроцесорних лічильників для системи автоматичного комерційного обліку енергії (аское)

(2 години)

1. Загальні положення

Тривалість життєвого циклу лічильника від моменту введення до моменту виведення його з експлуатації дорівнює Т_і, а вартість життєвого циклу

, (7.1)

де – ціна лічильника і-го типу; – вартість обслуговування лічильника і-го типу протягом його життєвого циклу; – вартість енергії, спожитої лічильником і-го типу.

З урахуванням наведених позначень питома вартість життєвого циклу

. (7.2)

Таким чином, можна стверджувати, що в більшості випадків кращий лічильник той, у якого значення U_і є мінімальним за умови, що інші його параметри задовольняють поставленим вимогам.

Вартість життєвого циклу лічильника і-го типу з урахуванням формули (7.1) можна подати у вигляді:

, (7.3)

де – кількість ремонтів за час життєвого циклу; – вартість одного ремонту; – кількість перевірок за час життєвого циклу; – вартість перевірки; – кількість сервісних обслуговувань за час експлуатації; – вартість сервісного обслуговування; – тариф на електроенергію для промисловості; – споживана потужність лічильника.

Таким чином, з урахуванням виразів (7.1) – (7.3), питому вартість життєвого циклу можна визначити, оцінивши для кожного типу лічильника змінні , , , , , ( , відомі).

Змінні , , , є випадковими величинами. Перехід лічильника з одного стану в інший – випадковий процес. Математичною моделлю процесу такого переходу служить коло Маркова [8, 9]. Граф переходів станів кола показаний на рис. 7.1.

Рис. 7.1. Граф переходів за станами кола для лічильника

Процес може починатися з будь-якого стану. Далі прийнято, що всі лічильники в нульовий момент часу перебувають у стані штатної роботи.

Почавшись у стані (робота), процес на наступному кроці може залишитися з імовірністю у цьому ж стані або перейти в стан (ремонт) або (перевірка) з імовірністю і відповідно. З R процес може перейти в Н (у разі успішного завершення ремонту) або в O (вихід з функціонування) з ймовірностями і . З Н процес може перейти в W або R з ймовірностями й відповідно. Стан О є поглинаючим.

2. Мета роботи

За критерієм мінімуму питомої вартості життєвого циклу лічильника вибрати лічильник для системи обліку електроенергії.

3. Порядок виконання роботи.

Робота виконується на базі програми MathCad для моделювання й аналізу.

За отриманими даними переходів лічильника з одного стану в інший записується матриця ймовірностей переходів (табл. 7.1).

Таблиця 7.1

Матриця ймовірностей переходів

	O	W	H	R	S
O		0	0	0	0
W	0
H	0		0		0
R		0		0
S	0		0		0

Приймаємо , , .

Позначимо підматрицю матриці А як Q. Тоді фундаментальна матриця кола

, (7.4)

де – одинична матриця.

Процес переходу по колу необхідно прив'язати до часу. Для цього треба вибрати квант часу, за який робиться крок по колу. Цей квант може бути довільним. Приймемо квант, рівний одній добі.

Середній час перебування процесу в кожному зі станів визначається матрицею N. Середнє число ремонтів = N(1,3), середнє число перевірок =N(1,2), середнє число сервісного обслуговування =N(l,4).

Час перебування лічильника в експлуатації визначається за формулою:

, (7.5)

де вектор ( – середній час перевірки лічильника; – середній час ремонту; – середній час сервісного обслуговування); – перший рядок матриці N.

Для оцінки вартості перевірки й ремонту розглянемо типові калькуляції даних робіт, наведені в табл. 7.2, у яких прийняті такі позначення:

– середня вартість робочого дня;

– середній час відрядження для виконання монтажно-демонтажних робіт;

G – середня кількість лічильників у групі для виконання монтажно-демонтажних робіт;

– вартість відрядного дня;

– середня вартість транспортних витрат;

– середній час ремонту лічильника;

– середній час перевірки лічильника;

– середній час сервісного обслуговування.

На підставі даних калькуляцій знаходять вартості виконання ремонтів і перевірок для і-го лічильника:

, , , (7.6)

де , , , – вартість монтажу, перевірки, ремонту й сервісного обслуговування відповідно.

За критерієм мінімальної питомої вартості життєвого циклу визначається найбільш економічно доцільний лічильник.

4. Зміст звіту

Звіт повинен містити загальні положення про виконання роботи, схему переходу станів лічильника, розрахунок найбільш економічно доцільного лічильника, а також висновок про вибір лічильника за результатами розрахунку.

Таблиця 7.2

Калькуляція робіт

Статті витрат	Значення витрат при заданій операції
	Перевірка	Ремонт	Сервісне обслуговування	Монтаж-демонтаж
Комплектуючі	0		0	0
Зарплата
Податок на зарплату (37 %)
Відрядні витрати	0	0	0
Транспортні витрати	0	0	0
Накладні витрати (20 %)
Вартість операції