ПЗ (1210391), страница 3

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

Текст из файла (страница 3)

У выбранного электродвигателя проверяют его перегрузочную способ­ность по максимальному моменту рабочей машины.

Перегрузочная способность электродвигателя характеризуется отно­шением максимального момента к номинальному, которое обозначим через , таким образом:

(2.1)

Это отношение ( ) называют коэффициентом перегрузки. Допускаемую мгновенно перегрузку электродвигателя сверх номинального момента ( ) определяют так:

(2.2)

2.2 Выбор преобразователя частоты

Выбор преобразователя частоты производим исходя из условий:

(2.3)

(2.4)

Условиям (2.3) и (2.4) удовлетворяет преобразователь частоты ACS800-02 стеллажного типа. Это устройство предназначено для плавного пуска и экономичного регулирования производительности путем изменения частоты вращения приводного электродвигателя. При этом исключаются 6-7 кратные пусковые токи, уменьшается воздействие на сеть, сохраняется высокое значение КПД насосной установки и двигателя во всем диапазоне регулирования. Характеристики приведены в таблице 2.4

Таблица 2.4 - Основные характеристики ПЧ ACS800-2

Блок сопряжения и управления электродвигателем предназначен для реализации функций управления, регулирования, защиты, автоматизации и обеспечения надёжной работы электропривода, с обеспечением следующих возможностей:

- формирование импульсов управления ПЧ по заданным алгоритмам работы управляемого выпрямителя и инвертора тока;

- автоматическое формирование процессов пуска и отключения ПЧ, а также формирование команд управления выключателями как на входе ПЧ, так и на выходе и шунтирующим ПЧ выключателем в тех случаях, когда предусмотрен режим переключения АД на непосредственное питание от се­ти;

- регулирование выходной частоты ПЧ по сигналам технологического регулятора, а также в режиме ручного управления;

- отображение информации о режимах работы, неисправностях и при­чинах аварийного отключения ПЧ;

- автоматическое формирование обобщённых сигналов о состоянии ПЧ и их передачу на диспетчерский пульт.

В настоящее время принцип частотно-токового управления с примене­нием преобразователя частоты со звеном постоянного тока обычно реализу­ется с использованием автономного инвертора напряжения с широтно-­импульсной модуляцией, который охватывается обратной связью непосред­ственно по выходному току, т. е. по току статора двигателя. Таким образом, сигналом задания для преобразователя является сигнал задания тока двигате­ля, и преобразователь частоты приобретает свойства преобразователя, управ­ляемого током.

Основные виды защит, которые обеспечивает ПЧ:

- Защита обмоток и подшипников двигателя;

Выходное напряжение привода (независимо от частоты) содержит им­пульсы с очень короткими фронтами и амплитудой 1,35 от напряжения пита­ния привода. Это относится ко всем приводам, в которых используются со­временные преобразователи на биполярных транзисторах (IGBT). В зависи­мости от свойств кабеля двигателя, напряжение импульсов на выводах двига­теля может почти удваиваться. Это в свою очередь создает дополнительные нагрузки на изоляцию двигателя. Современные приводы с переменной ско­ростью, на выходе которых формируются импульсы с быстро нарастающими фронтами и высокой частотой переключения, могут создавать в подшипни­ках двигателя разрушительные импульсные токи. Нагрузку на изоляцию двигателя можно снизить с помощью фильтров . Фильтры так же сни­жают токи через подшипники.

- Защита от тепловой перегрузки и короткого замыкания;

В привод встроена защита компонентов самого привода, сети электро­питания и двигателя от тепловой перегрузки, поэтому дополнительная тепло­вая защита не требуется.

- Защита от утечки на землю;

В привод встроена функция защиты от утечки на землю в двигателе и кабеле двигателя. Эта функция не может рассматриваться как средство защи­ты персонала или пожарной защиты.

- Защита от опрокидывания;

В привод встроена защита от состояния опрокидывания. Предусмотре­на возможность регулирования пределов контроля (частоты, времени) и вы­бора варианта, как привод будет реагировать на состояние опрокидывания электродвигателя.

- Защита от обрыва фазы двигателя.

В привод встроена защита двигателя при обрыве фазы. Эта функция контролирует состояние подключения двигателя во время работы и особенно полезна во время его пуска: если отключилась какая-либо фаза, ПЧ обнару­живает это и запрещает пуск.

В ПЧ предусмотрен широкий выбор встроенных функций и дополни­тельных устройств. К стандартным компонентам относятся, например, вход­ной дроссель для фильтрации гармоник и защиты привода, расширяемые и изменяемые входы/выходы, удобная в работе панель управления и бесшум­ный вентилятор охлаждения.

Кроме того, в ПЧ имеется встроенный ПИД-регулятор, который может использоваться для регулирования переменных технологического процесса (давления, расхода, уровня и т.д.). Подключение электродвигателя и частотного преобразователя приведена на схеме БР 13.03.02 025 Э31

2.3 Быстродействующая запорная арматура

Запорная арматура отсечного типа характеризуется высокой скоростью срабатывания, устанавливается для включения в аварийных ситуациях, когда требуется быстро отсечь от основной системы какой-либо трубопровод или агрегат. Это могут быть клапаны, запорные устройства, задвижки и др. с электрическим либо пневматическим приводом. Наиболее часто используется отсечная арматура с пневматическим поршневым приводом одностороннего хода, с помощью которой достигается максимальная скорость закрытия и жёсткая фиксация конечного положения.

Арматура с электроприводом

Это наиболее удобный вид подобных устройств, поскольку позволяет организовать максимально точное и плавное регулирование параметров среды. Кроме того, управляющий блок электрического привода можно располагать на удалении от самой арматуры, производить его обслуживание и временное снятие без отключения трубопровода. Также, для работы исполнительных органов, управления, контроля системы требуется только один вид энергии - электричество.

На АО НПЗ “Хабаровский нефтеперерабатывающий завод” были установлены неполнооборотные электрические запорные приводы SG.1, так как их внедрение не требует наличия системы сжатого воздуха, что значительно снижает стоимость установки и ускоряет процесс монтажа. Внешний вид привода представлен на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2 – Неполнооборотный запорный привод SG.1

Особенности конструкции:

Диапазон момента от 90 Нм до 1,200 Нм.

Угол поворота от 80° до 110°.

Рабочее время для 90 ° от 4 сек до 63 сек.

Отключение по перемещению и моменту.

Моторы 3-ф AC и 1-ф AC.

Маховик для ручного управления

Условия окружающей среды:

Высокая защита оболочки.

Высокая степень защиты от коррозии.

Широкий температурный диапазон применимости.

Опции:

Отклонения угла поворота.

Выключатели промежуточного положения.

Переключатель в тандемной версии.

Дистанционный датчик положения.

Магнитный датчик положения и момента.

Индикатор механического положения.

Интерфейсы:

Электрическое штекерное подсоединение.

Крышка с резьбой для кабельных вводов.

Выходные формы в соответствии со стандартом ISO

Средством управления электроприводом является AUMA MATIC AM01.1 Внешний вид этого блока представлен на рисунке 2.3

Рисунок 2.3 – Блок управления электроприводом AUMA MATIC AM 01.1

Особенности конструкции:

Модульная концепция дистанционного управления.

Местное управление с запираемым ключом селектором, кнопками управления и индикаторными лампами.

Программируемая логика управления ("по нажатию" или "самоподдерживающаяся").

Программируемый тип отключения (по перемещению или по моменту).

Возможен отдельный монтаж на настенном кронштейне.

Управление мотором посредством реверсивных пускателей или тиристоров (опция).

Автоматическая коррекция фаз.

Внешнее питание =24 В (опция).

Условия окружающей среды:

Высокая защита оболочки.

Высокая степень защиты от коррозии.

Широкий температурный диапазон применимости.

Интерфейсы и особенности:

Управляющие входы с различными напряжениями (=/~).

Безпотенциальные сигнальные реле для индикации состояния.

Цифровые шины.

Интерфейсы:

Электрическое штекерное присоединение АУМА (клеммы опционально).

Кабельные вводы различных типов.

Электрическая схема подключения AUMA MATIC AM01.1 представлена на схеме БР 13.03.02 025 Э32 .

Из схемы видно, что на контакт (+) подается сигнал. При повороте задвижки в положение “ЗАКРЫТО” срабатывает реле K8 и его нормально разомкнутый контакт 4 замыкается, тем самым возвращая поданный сигнал. При повороте задвижки в положение “ОТКРЫТО” срабатывает реле K7 и его нормально разомкнутый контакт 3 замыкается, тем самым возвращая поданный сигнал. При переведении переключателя на задвижке в положения “УДАЛЕННОЕ” или “МЕСТНОЕ” срабатывают реле K5 и K6 соответственно, их нормально разомкнутые контакты 2 и 1 замыкаются, тем самым возвращая поданный сигнал. Если отсутствует напряжение питания на задвижке, то срабатывает реле K9, замыкая контакты 2 и 3 и возвращая поданный сигнал.

Для управления задвижкой необходимо подать на контакты CLOSE, OPEN и STOP 24 В и общий минус. При подаче 24 В на любой из контактов формируется управляющий сигнал в соответствии с назначением контактами. Количество задвижек равно 3. Подключение задвижек представлено на схеме БР 13.03.02 025 Э33

Для получения сигналов от исполнительных устройств и отправки команд оператора необходимо разработать шкаф управления.

2.4 Шкаф управления

Шкаф управления содержит промышленный контроллер, модули ввода-вывода, клеммные и соединительные устройства.

2.4.1 Промышленный контроллер

В качестве управляющего контроллера выбран ControlLogix 5555. Внешний вид контроллера представлен на рисунке 2.4.

Рисунок 2.4 – Внешний вид контроллера ControlLogix 5555

Характеристики

Список файлов ВКР