005 Основная часть с содержанием, введением и списком лит-ры (1217412), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

Дальневосточное управление Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор) закончило плановую выездную проверку. Проверка проводилась с целью исполнения плана проведения плановых проверок юридических лиц и индивидуальных предпринима-

телей Дальневосточным управлением Ростехнадзора. Задачей настоящей проверки явилось осуществление мероприятий по контролю состояния эксплуатации опасных производственных объектов, технических устройств, зданий, сооружений и документации [1, 2].

В ходе проверки были выявлены нарушения при эксплуатации насосной, в соответствии с п. 2.6.16 ПБ 09-560-03 «Правила промышленной безопасности нефтебаз и нефтепродуктов», который требует, чтобы насосы и их электродвигатели обеспечивались системами противоаварийной защиты (ПАЗ).

Предписание Ростехнадзора требует выполнения следующих мероприятий:

1. Оборудование насосов Н-1, Н-2 и Н-3 датчиками температур обмоток электродвигателя, температур коренных и полевых подшипников электродвигателя и насоса.

2. Оборудование насосов Н-1, Н-2 и Н-3 системой вибродиагностики.

3. Модернизация запорной арматуры путем перехода от пневматического привода к электрическому.

2 ПРОЕКТ АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ УПРАВЛЕНИЯ

НАСОСАМИ БОЙЛЕРНОЙ УСТАНОВКИ

2.1 Выбор двигателя

Правильный выбор мощности электродвигателей для привода разных типов механизмов имеет большое значение. Применение электродвигателей недостаточной мощности снижает производительность; электродвигатель выходит из строя из-за перегрева его при перегрузке. Применение электро­двигателей завышенной мощности ведет к повышению потерь электроэнер­гии, снижению коэффициента мощности в сети, удорожанию установки, снижению к. п. д. агрегата.

Правильно выбранный двигатель должен быть загружен полностью и работать не перегреваясь. Он должен обеспечивать нормальную работу ме­ханизма при временных перегрузках и обладать достаточным пусковым мо­ментом.

В большинстве случаев мощность электродвигателей выбирают по на­греву, а затем проверяют по перегрузочной способности. Существует три ос­новных режима работы электрических двигателей: продолжительный, крат­ковременный и повторно-кратковременный.

Электродвигатели насосов работают в продолжительном режиме (S1). Продолжительным режимом (рисунок 2.1) называют режим, при котором время работы машины при практически неизменных нагрузке и температуре охлаждающей среды достаточно для нагрева всех ее частей до установив­шейся температуры, не превышающей допустимой температуры перегрева изоляции. Режим характеризуется неизменными потерями в течение всего времени работы машины. Величина периода работы измеряется часами и да­же сутками.

Для длительного режима выпускают электродвигатели, способные ра­ботать с номинальной мощностью продолжительное время без опасности пе­регрева.

На заводском щитке электродвигателя указывают мощность для длительного режима работы представлена на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 Изменение нагрузки, потерь и температуры в режиме S1

2.1.1 Выбор мощности электродвигателя

Потребную мощность электродвигателя для привода насоса определя­ют по формуле

Параметры насоса приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - параметры насоса

Тип насоса	Высота напора H,м	Производительность насоса Q, м3/ч	КПД насоса	Момент инерции .
ГДМД2-Е-500/70-А-160-У2,5	6760	500	0,65	4

При длительном режиме работы с постоянной нагрузкой мощность электродвигателя выбирают, исходя из условия, чтобы мощность статиче­ской нагрузки на валу электродвигателя была меньше или равнялась его но­минальной мощности

.

При выполнении этого условия электродвигатель не будет перегре­ваться выше допустимой температуры, если температура окружающей среды не превышает +35°.

Выбираем взрывозащищенный асинхронный двигатель с корот­козамкнутым ротором ВА02-280М2-У2,5. Данные электродвигателя приведены в таблице 2.2

Таблица 2.2 – паспортные данные АД 1ВАО-280М-0.38-2У2

Двигатели предназначены для работы во взрывоопасных помещениях всех классов и в наружных установках, в которых возможно образование взрывоопасных смесей газов, паров и пыли с воздухом. Условное обозначе­ние расшифровывается следующим образом (таблица 2.3):

Таблица 2.3 - расшифровка условного обозначения электродвигателя

Двигатели рассчитаны для работы от трехфазной сети переменного то­ка частотой 50 Гц с номинальным режимом S1. Двигатель выполнен на на­пряжение 380/660 В при соединении фаз статорной обмотки .

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;

- защита 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.

Характеристики

Список файлов ВКР