Роголев ВКР (1189727)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО

ОБРАЗОВАНИЯ

«ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

Кафедра «Электротехника, электроника, электромеханика»

К ЗАЩИТЕ ДОПУСТИТЬ

Заведующий кафедрой

________ О.А. Малышева

“___”___________20___г.

АВТОМАТИЗАЦИЯ СУ ЭП В СИСТЕМЕ РАЗРЯЖЕНИЯ КОТЛА

БКЗ-160-100 ГМ-3 НИКОЛАЕВСКОЙ ТЭЦ

Пояснительная записка к выпускной квалификационной работе

БР 13.03.02 ПЗ - 648

Студент гр. 648 Д.А. Роголев

Руководитель Е.Е. Тен

Нормоконтроль А.И. Моисеева

Хабаровск - 2017

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Дальневосточный государственный университет путей сообщения»

(ДВГУПС)

Электроэнергетический институт Кафедра Электротехника, электроника и электромеханика

(наименование УСП) (наименование кафедры)

Направление (специальность) 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника ______

(код, наименование направления или специальности)

УТВЕРЖДАЮ:

Зав. кафедрой_____________

«_____» ________________г.

З А Д А Н И Е

на выпускную квалификационную работу студента

Роголева Дениса Александровича

(фамилия, имя, отчество)

1.Тема ВКР: « Автоматизация системы управления электроприводом в системе разрежения котла БКЗ-160-100 ГМ-3 Николаевской ТЭЦ »

утверждена приказом по университету от «26» мая 2017 г.

2. Срок сдачи студентом законченной ВКР «17 » июня 2017 г.

3. Исходные данные к ВКР: Руководство к эксплуатации котлоагрегата, проектная и техническая документация парового котла; остальные исходные данные приводятся в пояснительной записке.

4. Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов)

1) Разработка структурной схемы автоматического управления.

2) Расчет и выбор элементов силовой части электропривода.

3) Выбор автоматической системы управления.

4) Выбор датчиков и устройств.

5. Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей)

1)Блок-схема существующей системы разрежения котла. 2)Схема структурная системы разрежения котла. 3)Принципиальная схема системы разрежения котла.

6. Дата выдачи задания 28 апреля 2017 г.

Календарный план

выполнения выпускной квалификационной работы

Студент _____________________________________________

Руководитель ВКР ____________________________________

Abstract

In this project, the control system was modernized in the system for discharging the boiler BKZ-160-100 GM-3 Nikolaevskaya-on-Amur Thermal power plants. To automate the operation of the boiler, an automatic control system was chosen based on the programmable controller CROSS-500, and the component devices, sensors and mechanisms required to automate the control system of the electric drive in the boiler rarefaction system. Also, the calculation of power, the choice of the engine and the construction of its characteristics were carried out.

РЕФЕРАТ

Работа содержит 60 страниц, 10 рисунков, 9 таблиц, 9 источников.

• АВТОМАТИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ В СИСТЕМЕ РАЗРЕЖЕНИЯ В ТОПКЕ КОТЛА БКЗ-160-100 ГМ-3 НИКОЛАЕВСКОЙ ТЭЦ, ПЕРЕХОД НА АВТОМАТИЧЕСКУЮ СИСТЕМУ УПРАВЛЕНИЯ, ЗАМЕНА РЕГУЛИРУЮЩЕГО ПРИБОРА, ПЕРЕХОД НА ТОКОВЫЙ СИГНАЛ, ВЫБОР ДВИГАТЕЛЯ ДЫМОСОСА.

Объектом проекта является котлоагрегат Николаевской-на-Амуре ТЭЦ.

Цель проекта – модернизация системы управления электропривода в системе разряжения топки котла Николаевской ТЭЦ.

В результате работы был выполнен анализ технологического процесса как объекта автоматизации, и дальнейшая его модернизация.

Переход на автоматическую систему управления с помощью программируемого логического контроллера КРОСС - 500.

Разработана электрическая структурная схема автоматического управления системы разрежения в топке котла.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 8

1 ОПИСАНИЕ ПРИНЦИПА РАБОТЫ СИСТЕМЫ РАЗРЕЖЕНИЯ В ТОПКЕ КОТЛА 11

1.1 Классификация паровых котлов 11

1.2 Краткое описание котла Николаевской ТЭЦ 14

1.3 Схема и принцип работы парового котла 17

1.4 Техническая характеристика котла Николаевской ТЭЦ 22

1.5 Описание технологического процесса работы существующей

системы разряжения топки котла 24

1.6 Недостатки работы существующей системы разрежения 26

2 ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ МОДЕРНИЗАЦИИ СИСТЕМЫ РАЗРЯЖЕНИЯ 28

2.1 Анализ технологического процесса как объекта автоматизации 28

2.2 Предлагаемый принцип системы разрежения топки котла

разрежения 30

2.3 Выбор автоматической системы управления 34

2.4 Выбор датчика давления 42

2.5 Выбор задатчика ручного (РЗД-22) 48

2.6 Выбор блока ручного управления (БРУ-32) 52

2.7 Выбор механизма исполнительного 53

2.8 Выбор блока сигнализации положения токового (БСПТ) 55

2.9 Выбор пускателя бесконтактного реверсивного (ПБР-3) 56

3 ВЫБОР ДВИГАТЕЛЯ ДЫМОСОСА 58

3.1 Расчет мощности и выбор двигателя 58

3.2 Расчёт и построение характеристик двигателя 60

Заключение 64

Список использованных источников 65

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время современные котельные установки, работающие на любом виде топлива – это сложное сочетание технологических процессов. Процесс горения является основным процессом в работе котельных, следовательно, актуальной является его автоматизация.

Автоматизация – это применение комплекса средств, позволяющих осуществлять производственные процессы без непосредственного участия человека, но под его контролем. Автоматизация производственных процессов приводит к увеличению выпуска, снижению себестоимости и улучшению качества продукции, уменьшает численность обслуживающего персонала, повышает надежность и долговечность машин, дает экономию материалов, улучшает условия труда и техники безопасности.

Автоматизация освобождает человека от необходимости непосредственного управления механизмами. В автоматизированном процессе производства роль человека сводится к наладке, регулировке, обслуживании средств автоматизации и наблюдению за их действием. Если автоматизация облегчает физический труд человека, то автоматизация имеет цель облегчить так же и умственный труд. Эксплуатация средств автоматизации требует от обслуживающего персонала высокой техники квалификации.

По уровню автоматизации теплоэнергетика занимает одно из ведущих мест среди других отраслей промышленности. Теплоэнергетические установки характеризуются непрерывностью протекающих в них процессов. При этом выработка тепловой и электрической энергии в любой момент времени должна соответствовать потреблению (нагрузке). Почти все операции на теплоэнергетических установках механизированы, а переходные процессы в них развиваются сравнительно быстро. Этим объясняется высокое развитие автоматизации в тепловой энергетике.

Автоматизация параметров дает значительные преимущества:

-увеличивает срок службы котельного оборудования;

-обеспечивает уменьшение численности рабочего персонала;

-повышает производительность труда;

-увеличивает точность поддержания параметров вырабатываемого пара;

-повышает безопасность труда и надежность работы оборудования.

Автоматическое регулирование обеспечивает ход непрерывно протекающих процессов в парогенераторе (питание водой, горение, перегрев пара и др.)

Дистанционное управление позволяет дежурному персоналу пускать и останавливать парогенераторную установку, а так же переключать и регулировать ее механизмы на расстоянии, с пульта, где сосредоточены устройства управления.

Теплотехнический контроль за работой парогенератора и оборудования осуществляется с помощью показывающих и самопишущих приборов, действующих автоматически. Приборы ведут непрерывный контроль процессов, протекающих в парогенераторной установке, или же подключаются к объекту измерения обслуживающим персоналом или информационно-вычислительной машиной. Приборы теплотехнического контроля размещают на панелях, щитах управления по возможности удобно для наблюдения и обслуживания.

Технологические блокировки выполняют в заданной последовательности ряд операций при пусках и остановках механизмов парогенераторной установки, а так же в случаях срабатывания технологической защиты. Блокировки исключают неправильные операции при обслуживании парогенераторной установки, обеспечивают отключение в необходимой последовательности оборудования при возникновении аварии.

Устройства технологической сигнализации информируют дежурный персонал о состоянии оборудования (в работе, остановлено и т.п.), предупреждают о приближении параметра к опасному значению, сообщают о возникновении аварийного состояния парогенератора и его оборудования. Применяются звуковая и световая сигнализация.

Эксплуатация котлов должна обеспечивать надежную и эффективную выработку пара требуемых параметров и безопасные условия труда персонала. Для выполнения этих требований эксплуатация должна вестись в точном соответствии с законоположениями, правилами, нормами и руководящими указаниями.

Объект регулирования по разряжению представляет собой последовательно расположенные топку (камеру сгорания) и газоходы до всасывающих патрубков дымососа. Наличие небольшого разряжения 2–3 мм. вод. ст. (20–30 Па) в верхней части топочного пространства необходимо для устойчивости факела в зоне горения, предотвращения выбивания продуктов горения из котла и косвенно характеризует материальный баланс между воздухом-окислителем топлива и отходящими газами-продуктами горения.

В результате считаю целесообразным рассмотреть вопрос реализации системы управления электропривода в системе разряжения в топке котла БКЗ-160-100 ГМ-3 Николаевской ТЭЦ.

1 ОПИСАНИЕ ПРИНЦИПА РАБОТЫ СИСТЕМЫ РАЗРЕЖЕНИЯ В ТОПКЕ КОТЛА

1.1 Классификация паровых котлов

По назначению паровые котлы можно разбить на несколько групп: энергетические, промышленные, отопительные, утилизационные, энерготехнологические и специальные.

Энергетические паровые котлы отличают: высокая единичная паропроизводительность, повышенные параметры пара, высокие требования к надежности и экономичности в процессе проектирования и изготовления на заводе, и, наконец, высокие требования к культуре их эксплуатации на электростанциях.

Промышленные паровые котлы вырабатывают пар для технологических нужд промышленности и сельского хозяйства. Отопительные паровые котлы производят пар или горячую воду для отопления промышленных, жилых и общественных зданий.

Особое место занимают котлы водогрейные отопительные. Водогрейный котел – устройство для получения горячей воды с давлением выше атмосферного. Котлы-утилизаторы и энерготехнологические используют резервы вторичных энергетических ресурсов при переработке отходов химических производств, бытового мусора и др. Широкое распространение на практике получили классификации котлов: по давлению, паропроизводительности, способу циркуляции воды.

По давлению различают такие группы: котлы низкого (до 1 МПа), среднего (1–10 МПа), высокого (14 МПа), сверхвысокого (СВД) давления (18-20 МПа) и сверхкритического давления (СКД) (давление больше 22,5 МПа).

По производительности различают котлы малой, средней и большой производительности (энергетические).

По способу циркуляции воды все разнообразие конструкций паровых котлов малых и больших на весь диапазон рабочих давлений можно свести к трем типам: с естественной циркуляцией; с многократной принудительной циркуляцией и прямоточные.

В котлах с естественной циркуляцией движение рабочего тела по испарительному контуру осуществляется за счет разности плотностей столбов рабочей среды: воды в отпускной питательной системе и пароводяной смеси в подъемной испарительной части циркуляционного контура.

Особенностью котлов с естественной циркуляцией является способ компоновки поверхностей нагрева, заключающийся в следующем: опускные трубы не должны обогреваться для сохранения на достаточно высоком уровне , подъемные трубы должны иметь такую трассу, чтобы по ходу образующейся в них пароводяной смеси нивелирные уровни их все время повышались из-за опасности образования паровых пробок, и третье – скорость воды и смеси во всех трубах должны быть умеренными для получения невысоких гидравлических сопротивлений, что достигается путем выбора труб поверхностей нагрева достаточно большого диаметра.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов ВКР