Расчет срока окупаемости

2. 1 Исходные данные

Электропривод лифта включает в себя двигатель, лебедку, состоящую из червячного редуктора и канатоведущего шкива, электромагнитный тормоз и систему управления движением.

Если привод лифта является нерегулируемым, то в нем используется двухскоростной асинхронный двигатель, запускаемый с помощью контакторов. В качестве системы управления могут выступать РКСУ (релейно-контакторная схема управления) и МПСУ (микропроцессорная система управления).

На рис. 2.1.1 представлена схема нерегулируемого привода.

Рисунок 2.1.1 Основные элементы нерегулируемого привода

В регулируемом приводе лифта обычно используют односкоростной АД с КЗ ротором и полупроводниковым преобразователем частоты (ППЧ). Остальные части привода аналогичны (система управления может быть перепрограммирована на работу с любыми видами привода).

На рис. 2.1.2 представлена схема регулируемого привода.

Рисунок 2.1.2 Основные элементы регулируемого привода

На рис. введены следующие обозначения: ПЧ – преобразователь частоты, BR – датчик скорости.

Проект предусматривает модернизацию четырех лифтов с установкой регулируемого электропривода. В табл. 2.1.1 представлены элементы системы, которые необходимо приобрести для его реализации (цены указаны на 27.03.2009г.).

Таблица 2.1.1 - Перечень оборудования

Основные технические характеристики лифта:

грузоподъемность – 1000 кг (вместимость 12 человек);

место работы – административное здание высотой 7 этажей;

высота шахты – 25 м;

скорость перемещения – 1 м/с;

количество пусков в час – 200;

машинное помещение есть;

производитель – Россия (Щербинский лифтостроительный завод);

количество остановок – 9 (макс.)

2.2 Расчет экономической части проекта

Расчет производится при следующих допущениях:

не учитывается колебание нагрузки в течение дня (берется среднее значение);

стоимость преобразователя частоты берется в ценах на 27 марта 2009 года;

производится замена электродвигателей, МПСУ и установка преобразователей частоты;

к основным фондам относятся электродвигатели, МПСУ и ПЧ;

к неосновным фондам относятся плата расширения РТС, РТ10, датчик скорости (инкрементальный энкодер) ISCZ3806-401 G 1024 BZ 1 10L, терморезисторный датчик РТС120, медный многожильный кабель;

стоимость шкафа включена в цену ПЧ;

инфляция за год составляет 13%;

коэффициент дисконтирования – 20%.

В табл.2.2.1 представлены затраты на основные фонды, доставку и монтаж (в рублях).

Таблица 2.2.1 – Потребность в основных фондах

Затраты на основной фонд составят 443827 руб.

В табл. 2.2.2 представлены затраты на материалы и оборудование неосновного фонда в течение всего срока эксплуатации (25 лет) (в рублях).

Таблица2.2.2 – потребность в затратах неосновного фонда

В регулируемом и нерегулируемом приводе присутствует микропроцессорная система управления, системы также практически идентичны. Поэтому зарплата обслуживающего персонала не изменится, так как уровень квалификации примерно один и тот же.

Затраты на дополнительный планово-предупредительный ремонт ППЧ складываются из основной и дополнительной заработной платы на ремонт [6].

Размер основной заработной платы рассчитывается по формуле (1):

, (1)

где h – ставка электрика на число часов ремонта в год, h=150 1/ч,

Т_∑ – трудоемкость ремонтов.

Трудоемкость одного ремонта зависит от вида таких работ:

для малого ремонта Т_1м=1, 2 ч;

для среднего ремонта Т_1с=5 ч;

для капитального ремонта Т_1к=15ч.

Число ремонтов в год определяется видом оборудования. Для ППЧ-АИН:

m_м=2; m_с=0, 1; m_к=0, 2.

Суммарная категория сложности для ППЧ-АИН R=15.

Трудоемкость ремонтов определяется по формуле (2):

(2)

Размер основной заработной платы, вычисленный по формуле (1), составляет:

Дополнительные затраты составляют 10% от суммарных затрат.

Тогда полные затраты на планово-предупредительный ремонт:

Амортизация рассчитывается по формуле (3)

, (3)

где N_a – норма амортизации, К_перв. – затраты на основные фонды.

Срок полезного использования – 15 лет. Тогда норма амортизации N_a=6, 67%.

Годовая сумма амортизации составит

В течение 5 лет сумма накопленной амортизации составит

Модель для оценки эффективности проекта представлена в табл. 2.2.3.

Таблица 2.2.3 - Модель дисконтированных денежных потоков

Полученные затраты регулируемый привод за счет экономии электроэнергии должен будет окупить в течение 2 – 3 лет.

В табл. 2.2.4 представлены основные технико-экономические показатели регулируемого и нерегулируемого привода.

Таблица 2.2.4 – Сравнительная характеристика электроприводов

* данные получены из статьи «Применение частотных преобразователей. Замена нерегулируемого привода с АД» ОКБ «Автоматика», г. Красноярск.

** использование полупроводниковых преобразователей частоты дает экономию электроэнергии в диапазоне [40…60]% по сравнению с нерегулируемым приводом[5].

Экономия электроэнергии с учетом потерь в регулируемом электроприводе вычисляется по формуле (4)

, (4)

где W_п – энергия, сэкономленная устройством в течение 1 ч, кВт·ч;

Т – число рабочих часов в год, Т=2500;

W^* - относительная экономия электроэнергии, W^*=1;

ζ – коэффициент, учитывающий потери за счет несинусоидальности преобразованного тока, для ППЧ с АИН ζ =0, 01;

φ – снижающий коэффициент, зависит от числа работающих механизмов в установке, φ =1.

Энергия, сэкономленная устройством

Тогда экономия электроэнергии за год с учетом установки ПЧ на 4 лифта составит

При стоимости электроэнергии Ц_э=2, 15 руб/(кВт·ч) экономия денежных средств (чистый денежный поток) за 1 год эксплуатации составит

Чистая текущая дисконтированная стоимость (NPV) вычисляется по формуле (5):

, (5)

где - чистый денежный поток в течение k лет проекта, руб.; К_t – стартовые инвестиции; - коэффициент дисконтирования; r – ставка дисконтирования; t – период дисконтирования.

Если NPV > 0, то проект считается эффективным.

Рассчитаем NPV по годам:

NPV = -506346+299229+249297+207987+173143+144406 = 567716 руб.> 0

NPV > 0. Следовательно, проект эффективен.

Индекс доходности (PI) находится по формуле (6):

(6)

PI = 2, 12 > 1, проект является эффективным.

Период возврата инвестиций (Т_воз) вычисляется по формуле (7):

(7)

где t_x − количество лет с отрицательным эффектом в дисконтированном денежном потоке нарастающим итогом; NPV_t − NPV, имеющее последний отрицательный эффект в году t_x; ДДП_{t +1} − дисконтированный денежный поток без нарастающего эффекта в году (t +1).

Т_воз = 2 + 207117 / 299229 ≈ 2, 7 года.

Период окупаемости проекта (Т_ок):

Т_ок = Т_воз - Т_ин,

где Т_ин - период вклада инвестиций, лет.

Т_ок = 2, 7 – 1 = 1, 7 года.

Финансовый профиль проекта представляет собой графическое изображение динамики дисконтированного чистого денежного потока, рассчитанного нарастающим итогом.

С помощью финансового профиля проекта получают наглядную графическую интерпретацию следующие обобщающие показатели:

- максимальный денежный отток (К_max);

- период возврата инвестиций - Т_воз;

- период окупаемости проекта - Т_ок.

Графическое изображение финансового профиля представлено на рис. 2.2.1.

Рисунок 2.2.1 Финансовый профиль проекта

На основе полученных результатов можно сделать вывод о том, что проект является эффективным (NPV > 0, PI > 1). Срок окупаемости проекта составил 1, 7 года, что меньше жизненного цикла проекта. Период возврата инвестиций – 2, 7 года (см. рис.2.2.1).

Сумма сэкономленных средств за все годы эксплуатации (25 лет) вычисляется по формуле (8)

(8)