Антиплагиат (1231559), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Автоматизац ия обеспечивает управление насосными агрегатами без постоянного присутствия обслуж ивающ егоперсонала, повышает надеж ность работы станц ии, обеспечивает э кономичные реж имы работы оборудования.В промышленности насосами расходуется основное количество э нергии, потребляемое э лектроприводами. Назначение насосной станц ии- поддерж ание заданного давления.
При э том расход перекачиваемой ж идкости мож ет сущ ественно изменяться в зависимости отконкретных условий. При сниж ении расхода (суточном или сезонном), нерегулируемый насос продолж ает вращ аться на номинальнойскорости и впустую расходует э нергию на создание избыточного давления в гидросистеме. Вследствие избыточного давлениявозрастают потери воды, тепла, сниж ается ресурс оборудования. Так как все насосные станц ии рассчитываются по максимальномурасходу (который мож ет возникнуть в э кстремальной ситуац ии),то в нормальных условиях необходимо предусматривать средстварегулирования, обеспечивающ ие нормальную работу системы в зависимости от технической потребности.Отсутствие регулирования, или использование устаревших методов, приводит к сущ ественным потерям э лектроэ нергии и сниж аетресурс оборудования, так как увеличиваются потери э нергии на создание избыточного давления; потери перекачиваемой жидкости (за счет утечек на негерметичных стыках)[25]дополнительные затраты на э ксплуатац ию; количество аварии на трубопроводах.До сих пор самым распространённым способом регулирования производительности таких объектов является использованиезадвижек или регулирующих клапанов.[9]Регулирование расхода с помощ ью дросселированияосуществляется за счет изменения эффективного сечения трубопровода с помощью заслонки.Насос тратит энергию напреодоление[23]Такимпротиводавлениязаслонки,повышенноедавлениевызываетутечкижидкости.дросселировании поток вещества, сдерживаемый задвижкой или клапаном, не совершает полезной работы.образом,при[9]Дроссельное регулирование э кономически невыгодно и имеет возмож ность регулирования только в сторону уменьшения подачи.http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.17274647&repNumb=14/1520.02.2016АнтиплагиатРегулирование перепуском части потока ж идкости из выходного порубка насоса в выходной.
Наиболее э кономичным являетсярегулирование реж има работы насоса изменением частоты вращ ения рабочего колеса. Наиболее простым способомизменение частоты вращения ротора является изменение частоты [1]тока.При прерывистом регулировании изменение расхода обеспечивается включением в гидросистему (если один насос не обеспечиваетнеобходимый расход) различного числа насосов. Недостатком э того регулирования - его грубая дискретность и гидроудары в системе(связанные с э тим потери э нергии и перекачиваемой ж идкости), что вредно влияет на ресурс оборудования. Кроме того, на ресурсеэ лектрооборудования вредно сказываются пусковые токи двигателей насосов, вызывающ ие 5 - 7 кратные броски тока в э лектроц епях.Применение регулируемого электропривода обеспечивает энергосбережение и позволяет получать новые качества систем иобъектов. Значительная экономия электроэнергии обеспечивается за счет регулирования какого-либо технологическогопараметра ( задается необходимое давление или расход, что обеспечит не только экономию электроэнергии, но и снизит потеритранспортируемого вещества.).[9]Применение э лектродвигателей переменного тока в качестве приводов для насосов определяется компактностью конструкц ий,простотой соединения с насосом, легкой автоматизац ии управления и относительно низкими э ксплуатац ионными затратами.
Кэ лектродвигателям применяется ряд спец ифических требований:продолж ительное вращ ение ротора в обратную сторону (связанно сонеобходимостьпускадвигателяподнагрузкой;довольносливом воды из напорных трубопроводов после отключения); возможность частых повторных пусков (что предъявляетповышенные требования к[22]конструкц ии обмоток э лектродвигателя).Регулирование работыэлектропривода обеспечивает энергосбережение и позволяет получать новые качества систем и объектов. Значительнаяэкономия электроэнергии обеспечивается за счет регулирования какого-либо технологического параметра. Если это насос –можно поддерживать давление или регулировать производительность.Особый экономический эффект от использования преобразователей частоты дает применение частотного регулирования наобъектах, обеспечивающих транспортировку жидкостей. но сегодня доступным становится частотное регулирование двигателя,приводящего в движение, например, рабочее колесо насосного агрегата.[9]Наиболее современным способом регулирования насосов является регулирование с помощ ью преобразователя частоты, которыйподдерж ивает заданное давление в системе водоснабж ения независимо от расхода.
Следовательно,при малых расходах насос вращается на малой скорости, необходимой только для поддержания номинального давления и нетратит лишней энергии. Экономится электроэнергия, а так же вода, тепло и ресурс оборудования.1.4.[23]Цель и задачи разработки системы автоматического управления э лектроприводов насосной станц ииВыполненный анализ систем водоснабж ения и управления ее работой показывает, что устранение выявленных недостатков в их работележ ат на пути внедрения регулируемого э лектропривода на основе применения частотного преобразователя и синхронных двигателей3-х фазного переменного тока.Появление регулируемого электропривода позволило поддерживать постоянное давление непосредственно у потребителя.Широкоеприменениеполучилчастотно-регулируемыйэлектроприводобщепромышленногоназначения.Частотноерегулирование скорости вращения вала электродвигателя осуществляется с помощью электронного устройства ( частотногопреобразователя).
Меняя параметры питающего напряжения (частоты и амплитуды трёхфазного напряжения, поступающего наэлектродвигатель), можно делать скорость вращения двигателя как ниже, так и выше номинальной.Современный преобразователь частоты имеет компактное исполнение, пыле- и влагозащищённый корпус, удобный интерфейс,что позволяет применять его в самых сложных условиях и проблемных средах.
Диапазон мощности весьма -от 0,18 до 630киловатт. Применение частотных преобразователей на насосных станциях позволяет:– экономить электроэнергию,[8]за счет регулирования мощ ности э лектропривода (20-50%);– уменьшить расходы на аварийные ремонты оборудованияза счет резкого уменьшения числа аварийных ситуаций ([8]ресурс служ бы оборудования повышается минимум в 1,5 раза);–снизить расход воды, за счёт сокращения утечек при превышении давления в магистрали (в среднем на 5 %);– комплексно автоматизировать систему водоснабжения, тем самым снижая фонд заработной платы обслуживающего идежурного персонала, и исключить влияние «человеческого фактора» на работу системы.[8]Цель работы – сниж ение э нергетических затрат и обеспечение плавного регулирования частоты вращ ения э лектродвигателей насоснойстанц ии путем применения системы автоматизированного управления.Для достиж ения данной ц ели необходимо решить следующ ие задачи:1 - выполнить анализ сущ ествующ их систем водоснабж ения и, в частности, анализ технологического проц есса работы насосной станц ииХабаровск-1;2 - разработка систем управления насосной станц ии;3 - выбрать и рассчитать основные параметры и характеристики работы насосной станц ии Хабаровск-1;4 - разработать алгоритм управления э лектроприводом насосной станц ии;5 - выполнить технико-э кономическую оц енку разработки системы водоснабж ения насосной станц ии Хабаровск-1.2.
СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ НАСОСНЫМИ СТАНЦИЯМИ ПРИ ВОДОСНАБЖ ЕНИИ ГОРОДА2.1. Технологического проц есса насосной станц ии ст.Хабаровск-1Под схемой водоснабжения понимают генеральный план объекта водоснабжения с указанными на нем водопроводнымисооружениями. Проектирование схем водоснабжения осуществляется на основе генеральных планов (срок 8-10 лет иперспектива на срок 20-25 лет) и[15]http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.17274647&repNumb=15/1520.02.2016Антиплагиатпредприятий города. Схема водоснабж ения обусловлена следующ ими факторами, из которых главными являются следующ ие:располож ение, качество воды и мощ ность источника водоснабж ения, кратность использования воды на промышленных предприятияхлюбого промышленного города.Например, для водопровода ст. Хабаровск-1, построенного в 1935–36 гг., и имел очистные сооруж ения водопроводапроизводительностью 4400 м3/сут. Источником водоснабж ения г.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
