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 ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

Кафедра "Электротехника, электроника и электромеханика"

Студент гр. 648	В.В. Деев
Руководитель	Д.С. Фокин
Нормоконтроль	Е.В. Константинова

Хабаровск – 2015

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

Деева Вадима Вячеславовича

(фамилия, имя, отчество)

1.Тема ВКР: « Разработка системы автоматического регулирования с частотным управлением насосной станции II подъема г.Комсомольск-на-Амуре »

утверждена приказом по университету от «26» мая 2015 г.

2. Срок сдачи студентом законченной ВКР «1 » июля 2015 г.

3. Исходные данные к ВКР Суточный график водопотребления отдельного района города Комсомольска-на-Амуре; 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 системы защиты.

4) Выбор технологического оборудования

5) Разработка структурной схемы автоматического управления.

6) Экономическое обоснование

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

1)Силовая схема включения двигателя. 2) Цепь управления включения двигателя 3)График суточного водопотребления 4)График работы системы подкачки.

6 Дата выдачи задания 26 мая 2015 г.

Календарный план

выполнения выпускной квалификационной работы

Студент _____________________________________________

Руководитель ВКР ____________________________________

Abtract

In this project we make upgrading the pumping station of the second lift of the city Komsomolsk-on-Amur. First introduced to the automation object and then selects the elements of automatic systems. Management made ​​frequency converter Altivar 61.

РЕФЕРАТ

Работа содержит 59 страниц, 13 рисунков, 14 таблиц, 11 источников.

НАСОСНАЯ СТАНЦИЯ, ВТОРОЙ ПОДЪЕМ, АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА, ЧАСТОТНОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ, НАПОР НАСОСОВ, СУТОЧНОЕ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ, ПОДДЕРЖАНИЕ ДАВЛЕНИЯ, ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Объектом проекта является насосная станция второго подъема города Комсомольска-на-Амуре.

Цель проекта – модернизация насосной станции второго подъема до автоматизированной системы с частотным регулированием.

В результате работы были рассчитаны параметры насосных агрегатов для необходимой суточной подачи воды.

В течении суток давление в пределах нормы поддерживалось частотным преобразователем.

Так же в дипломном проекте рассчитаны экономическая эффективность.

СОДЕРЖАНИ

ВВЕДЕНИЕ 7

1 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ВТОРОГО ПОДЪЁМА. 9

1.1 Классификация водоснабжения населённых пунктов 9

1.2 Режим работы насосной станции второго подъема 9

2 ХАРАКТЕРИСТИКИ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ 13

2.1 Перечень подсистем 13

3 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ 14

3.1 Архитектура системы автоматического управления 14

3.2 Технические средства нижнего уровня 15

3.2.1 Выбор средства измерения давления 15

3.2.2 Выбор реле давления 17

3.2.3 Выбор электроприводов вращения для шаровых вентилей и клапанов. 18

3.3 Технические средства среднего уровня 22

3.3.1 Средство управления и сбора данных 22

3.3.2 Выбор контроллера 25

4 РАСЧЁТ И ВЫБОР ЭЛЕМЕНТОВ СИЛОВОЙ ЧАСТИ ЭЛЕКТРОПРИВОДА 28

4.1 Расчёт и выбор насосных агрегатов 28

4.2 Выбор частотного преобразователя 31

4.3 Выбор силового выключателя 36

5 РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ НАСОСНЫМИ АГРЕГАТАМИ 37

6 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ НАСОСНЫМИ АГРЕГАТАМИ 50

6.1 Расчёт экономического эффекта внедрения САУ НА 50

ВВЕДЕНИЕ

Технологические комплексы коммунального хозяйства и промышленности, обеспечивающие жизнедеятельность населения, разрабатываются на основе современных средств автоматизации, и это известно многим. Действительно, требуется измерять, контролировать основные технологические параметры процессов, следить за их отклонениями состоянием оборудования. Хорошо иметь возможность дистанционно (из диспетчерского пункта) включать и отключать отдельные агрегаты, открывать и закрывать задвижки; обеспечивать режимы работы оборудования путём поддержания наиболее важных параметров на заранее просчитанных значениях.

Осуществление этих и многих других функций систем автоматизации значительно изменилась с активным развитием микропроцессоров, персональных компьютеров и прикладного программного обеспечения.

Удешевление микропроцессорных устройств и расширение их функций сделало возможным создание так называемых «интеллектуальных датчиков», которые вычисляют значения косвенных параметров на основе прямых измерений по заранее заданным формулам, выдают значения измеряемых параметров на жидкокристаллических индикаторах, преобразуют измеряемый параметр в стандартный унифицированный сигнал для его передачи по каналам связи. Появились новые средства измерительной техники, такие как ультразвуковые, электромагнитные расходомеры, радарные и ультразвуковые уровнемеры и т.п.

Основным этапом в развитии систем автоматизации стало появление программируемых логических контроллеров. С учётом появляющихся возможностей программирования современных ПЛК и так называемых «управляющих процессов» стало возможным создание сложных многоконтурных систем управления, теория которых была известна давно, но техническая реализация не вызывала восторга из-за отсутствия технических средств.

Само собой, с появлением нового оборудования появились и трудности с его освоением. Необходимо было суметь «запрограммировать» ПЛК в соответствии с разработанными алгоритмами. Решение было найдено в разработке специальных методов программирования, понятных широкой массе специалистов по автоматизации.

При всём многообразии новых технических средств автоматизации оператор насосной станции особо тесно взаимодействует с современными панелями управления, на мониторах которых отображаются мнемосхемы технологических процессов с указанием значений наиболее важных технологических параметров и сопровождением системами сигнализации, защит и блокировок. Создают такие экранные формы с помощью специальных программ пакетов операторского интерфейса. Каждый такой пакет состоит из двух частей: среды разработки, с помощью которой специалисты по автоматизации создают систему управления, и среды исполнения, в которой работает оператор. Оператор имеет возможность вмешиваться в ход технологического процесса в рамках своей ответственности в соответствии с действующими регламентами и инструкциями.

В данной выпускной квалификационной работе будет произведена модернизация, а именно, автоматизация системы управления насосной станции второго подъема.

1 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ВТОРОГО ПОДЪЁМА

1. Классификация водоснабжения населённых пунктов

Схема водоснабжения города состоит из следующих основных элементов:

• водоприемных сооружений;

• водоподъемных сооружений, т.е. насосных станций, подающих воду к очистным сооружениям (насосная станция I подъема) или потребителям (насосная станция II подъема);

• очистных сооружений;

• водонапорных башен и резервуаров;

• водоводов и сети трубопроводов для транспортировки воды от сооружения к сооружению или к потребителям.

На практике, все природные источники воды, используемые для целей водоснабжения, могут быть отнесены к трем основным группам:

- поверхностные источники;

- подземные источники;

- искусственные источники.

1. Режим работы насосной станции второго подъема

В зависимости от планировки снабжаемого водой объекта и взаимного расположения насосной станции и напорных аккумуляторов различают следующие системы:

• без башен;

• с башней в начале сети;

• с контррезервуаром.

Объем и режим водопотребления меняются непрерывно в зависимости от случайных событий и характеризуются значительной неравномерностью.

Насосы II подъема подают воду непосредственно в сеть потребителя и поэтому режим работы насосной станции II подъема определяют в зависимости от режима водопотребления объекта. Для насосной станции II подъема должны быть произведены расчеты режима работы на последующие случаи:

- работа в часы наибольшего и наименьшего водопотребления в сутки максимального расхода воды;

- работа системы при тушении пожара в часы наибольшего водопотребления; работа насосной станции при возникновении аварий.

Для системы с контррезервуаром кроме указанных расчетов необходимо проводить расчет на случай наибольшего транзита воды в контррезервуар.

В системе без башни вода подается насосной станцией непосредственно в сеть, поэтому насосы подбираются из расчета на час наибольшего водопотребления в сутки максимального водопотребления. Для этого строится совмещенный график работы насосной станции и сети и анализируется обеспеченность подачи в различные часы суток. Также системе требуется установка большего числа насосов, но отпадает необходимость в строительстве напорного аккумулятора.

В системе водоснабжения с напорным аккумулятором максимальную подачу насосной станции принимают меньше максимального часового расхода и приближают график режима работы насосной станции II подъема к графику водопотребления, но это не значит, что графики должны в точности совпадать. Водопотребление в системах водоснабжения весьма неравномерно, поэтому, если мы примем режим подачи воды насосами в точности соответствующим режиму водопотребления, потребуется очень часто включать и выключать насосные агрегаты, что чрезвычайно усложнит эксплуатацию насосных станций.

При подаче воды насосами II подъема, большей водопотребления, избыток воды поступает в аккумулирующую емкость. В часы, когда водопотребление превышает подачу, недостающее количество воды поступает в сеть из аккумулирующей емкости. Следовательно, чем больше разность между подачей и потреблением воды, тем больше должна быть аккумулирующая емкость.

При определении подачи насосной станции II подъема необходимо найти оптимальный вариант режима ее работы — минимальную вместимость аккумулирующей емкости и наименьшую частоту включения насосных агрегатов. Работу насосной станции принимают двух- или трехступенчатой (ступенчатой называется работа различного числа насосов в разные часы суток).

Равномерная работа насосов рекомендуется для систем водоснабжения с подачей не более 15 тыс. м3/сут, так как при большей подаче требуются большие аккумулирующие емкости. При ступенчатой работе насосной станции объем аккумулирующей емкости принимают 2,5 - 6%, при равномерной 8 - 15% суточной подачи станции. Из чего следует, что режим работы насосной станции II подъема в значительной степени зависит от вместимости принятой аккумулирующей емкости. При выборе объема напорных аккумуляторов рекомендуется принимать типовые проекты водонапорных башен.

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