Антиплагиат (1231559), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Рабочая точка(рисунок 3.6) переходит из А в полож ение А'.Параметрами работы нагнетателя становятся[1]Q1(1)>Q1(1+1), H1(1)<H1(1+1) и N1(1)>N1(1+1), чтоприводит к перегреванию обмоток электродвигателя. Поэтому при выключении одного из нагнетателей его[1]участок перекрывают клапаном, а в сеть оставшегося в работе нагнетателя вводится дополнительный напор ∆Нш и рабочая точкаперемещ ается вположение А".
При этом затраты мощности составляют N1(1+1), и перегревания электродвигателя не происходит.Если несколько нагнетателей, имеющих разные характеристики подключить к одной камере, то в ней можно создать настолькозначительное давление, что один из нагнетателей не сможет ему противодействовать, и потокводы пойдет через этотнагнетатель в обратную сторону. При этом разность полных давлений с обеих сторон нагнетателя останется положительной, апоток изменит направление и нагнетатель, следовательно, будет работать при отрицательных подачах (Q<0). Направлениевращения рабочего колеса при этом не изменяется, поэтому нагнетатель по-прежнему потребляет мощность.[1]При параллельной работе нагнетателей с разными характеристиками средний КПД нагнетателей определяется:(3.7)Отсюда,более мощные нагнетатели должны работать с максимальным КПД, а регулировать расход в системе целесообразнее менеемощным нагнетателем.Последовательное включение двух или большего числа нагнетателей применяется тогда когданапор, создаваемое однимнагнетателем, недостаточно для преодоления сопротивления сети.При последовательном включении одно и то же количество воды перемещается всеми нагнетателями, а напор, необходимыйдля преодоления сопротивления всей сети,равен сумме напора, создаваемых каждым нагнетателем.
Так как энергия,сообщенная потоку первым нагнетателем, не теряется на удар, то общее статическое давление больше суммы статическихдавлений отдельных нагнетателей. Например, три одинаковых последовательно включенных нагнетателя создают[1]напор равный 3Н1(1+1+1).При включении нагнетателя последовательно с более мощ ным, его подача значительноувеличиться до значений, больших, чем его собственная максимальная подача. В этом случае он становится сопротивлениемдля более мощного нагнетателя, т.е. при сохранении направления подачи Q>О разность давлений с обеих сторон нагнетателяизменит знак.3.3.[1]Расчет трехфазного синхронного двигателя переменного тока для насосной станц ии ст.
Хабаровск-1В соответствии с приведенным ранее определением напором насоса (Н) называется разность удельных э нергий ж идкости при входе ивыходе из него, выраж енной в метрах столба подаваемой ж идкости.Напор насоса определяют принимая за плоскость сравнения уровень ж идкости в приемном резервуаре (рисунок 3.7.).Рис. 3.7. Схема установки насоса.где hВС, hН – потери напора во всасывающ ем и напорном трубопроводах, м;НСВ – свободный напор, гарантируемый в точке потребления, м;Нг=(Z2-Z1) – геометрический напор, м;Z1 – отметка потока на входе в насос, м;Z2 - отметка потока при выходе из насоса, м;Расчетная производительность насосной станц ии определяется с учетом необходимости откачки суточных водопритоков за 20 часов всоответствии с требованиями правил безопасности.По нормальному водопритоку:(3.8)где Он- нормальный суточный водоприток Он=2,1 м3/чЕсли насос подает воду в количестве Q, м3/с, и создает напор Н, м, то совершаемая им полезная работа в единиц у времени t будет равнаhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.17274647&repNumb=112/1520.02.2016Антиплагиат(3.9)где Q = 1.25 м3/с – производительность насоса;g = 9,81м/с – ускорение свободного падения;Н = 45 м – напор;ρ = 1000кг/м3 – плотность воды;ηнас = 0,8% - КПД насоса;ηпер = 1% - КПД передачи насоса.Учитывая расчетную мощ ность, выбираем приводной двигатель СТД 800 23 с параметрами:Рн = 800 кВт; cosφ = 0.9; Uн = 6 кВ; η = 90%; пн = 3000 об/мин.4.
РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ НАСОСНОЙ СТАНЦИИНа насосных станц иях автоматически выполняются операц ии:- пуск и останов агрегатов с выдерж кой по времени перед пуском и меж ду операц иями,- включение одного или несколько насосных агрегатов,- создание и поддерж ание разреж ения во всасывающ ем трубопроводе и насосе,- открытие и закрытие задвиж ек на трубопроводов,- контроль за выполнением установленного реж има при пуске, работе и останове насосов,- передача сигналов о работе насосных агрегатов и аварийных ситуац иях,- защ ита агрегатов, при перегреве приводного э лектропривода,- отопление и вентиляц ия станц ии, охрана, а так ж е включение и выключение дренаж ных насосов.ДУ1 – датчик ниж него уровня; ДУ2 – датчик среднего уровня; ДУ3 – датчик высокого уровня; ДД1 – датчик давления на станц ии; ДД2 –датчик давленияна башне; V1 - показания счётчика на станц ии; V2 - показания счётчика на башне.На рисунке показана схема алгоритма автоматизац ии работы насосной станц ии.
После включения насоса начинается опрос датчиковуровня воды на башне поочередно. В зависимости от уровня воды, преобразователь частоты регулирует скорость вращ ения насоса.Далее начинается опрос датчиков давления, если разниц а меж ду показаниями датчика на станц ии и датчика на башне составляет от 0до 20%, тогда начинается опрос счетчиков расхода воды, если свыше 20% тогда на ПК деж урному поступает сигнализац ия «Низкоедавление на башне» после э того начинается опрос счетчиков расхода воды.
Если разниц а показаний меж ду счётчиком на станц ии исчетчиком на башне составляет от 0 до 10%, тогда алгоритм опроса начинается сначала, если свыше 10% на ПК диспетчеру поступаетсигнализац ия «потеря воды в магистрали» далее опрос начинается сначала.5.
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РАЗРАБОТКИ СИСТЕМЫ ВОДОСНАБЖ ЕНИЯТехнико–э кономическое обоснование производственной программы предприятия предусматривает расчеты материальных, топливных иэ нергетических ресурсов и ряд э кономических расчетов.Объективный закон развития общ ества обуславливается научно техническим прогрессом (или проц ессом непрерывногосовершенствования средств и предметов труда). Важ нейшая часть э того проц есса, э то техническая подготовка производства:мероприятие по совершенствованию изделий, внедрение в производство новых изделий и внедрение новых технологических проц ессов.Все э то предусматривается бизнес планом предприятия. Автоматизац ия – э то технические средства, освобож дающ ие человека от непосредственного участия процессов получения, преобразования, передачи и[12]использовании э нергии, информац ии и материалов.Применение частотно-регулируемого преобразователя на насосахобеспечивает интегральное снижение потребляемой мощности (на 25-40%) и позволяет увеличить мощность энергоблока (всреднем на 1-2%) за счет исключения в водяных и воздушных трактах дросселей и заслонок, а также улучшениятехнологических процессов выработки электроэнергии.
Экономия достигается за счет исключения ненужных для комфортноговодоснабжения избытков напора (давления), закладываемых при проектировании системы, а также возникающих в процессеработы (при изменениях расхода, при росте напора в водоснабжающих магистралях).[13]Кроме увеличения э нергосбереж ения, применение частотно-регулируемого преобразователя дает ряд преимущ еств:возможность создавать при необходимости напор выше основного; экономию[8]счет [13]сниженияпотерь воды, несущей тепло;[8]уменьшениеустранения гидравлических ударов, снижения напора;сниж ение шумаводоснабж ения.(особенноваж нопри[13]теплав системах горячего водоснабжения заизноса основного оборудования за счет плавных пусков,[13]располож енииж илыепомещ ения;возмож ностькомплекснойавтоматизац иисистемДля нахож дения срока окупаемости предлож енного проекта по реализац ию системы автоматизац ии насосной станц ии Хабаровск -1рассчитываем капитальные влож ения и годовую э кономию от его внедрения.Капитальные влож ения - э то сумма затрат на разработку проекта и затрат, получаемых от покупки и монтаж а внедряемогооборудования:(5.1)где КРАЗР - совокупность из затрат на оплату труда и затраты на соц иальное страхование работников.(5.2)КНТ - совокупность из стоимости приобретаемого оборудования и стоимости строительно-монтаж ных работ.(5.3)Далее определяем стоимость оборудования.Перечень оборудования системы автоматизац ии насосной станц ии представлен в таблиц е 6.1.Таблиц а 5,1НаименованиеКол-воЦена за ед.(руб)Стоимость(руб)[12]Шкаф ИРЗ-670 с преобразователем частоты ПЧ-С400.39000002700000Программируемый логический контроллер ОВЕН ПЛК304.11180011500Программируемый логический контроллер ОВЕН ПЛК308.http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.17274647&repNumb=113/1520.02.2016Антиплагиат12112221222Устройство управления и защ иты э лектропривода задвиж ки ОВЕН ПКП-1.3454313629Преобразователи избыточного давления ОВЕН ПД 100-ДИ.226555310Счетчики расхода воды Эргомера 125.24000080000Поплавковые датчики уровня ПДУ-И.3479914397Модуль ввода аналоговых сигналов ОВЕН МВ110-8А.241898378Задвиж ка КЗ-116 с э лектроприводом Томприн.32200066000ИТОГО:2920436Стоимость приобретаемого оборудования составит:Кобор= 2920436 руб.Стоимость строительно-монтаж ных работ (принимается 10% от стоимости оборудования):КСМР=0,1*Кобор=0,1* 2920436 =292043 руб.Капитальные влож ения (по формуле 5.3) равны:КНТ=2920436+292043=3212479 руб.Рассчитаем расходы на оплату труда, затраченного на разработку проекта и наладку оборудования:(5.4)где: СНЧ = 275 руб.