Пояснительная записка (1232974), страница 4
Текст из файла (страница 4)
б) от недопустимых перегрузок по току (с интегрально-зависимой защитой);
в) от перегрева преобразователя частоты;
г) от исчезновения вентиляции (в системах с принудительным охлаждением);
д) от внешних и внутренних коммутационных перенапряжений;
е) от пробоя силовых блоков с IGBT транзисторами;
ж) от нарушения коммутации и сбоев в цепях управления преобразователя частоты;
з) от исчезновения напряжения сети;
и) от недопустимого понижения напряжения сети;
к) от недопустимого повышения напряжения сети;
л) от обратной фазировки питающего напряжения;
м) от обратного вращения ротора двигателя;
н) от работы в неполнофазном режиме;
о) от повышения частоты вращения ротора выше допустимой для данного электродвигателя;
п) от открывания дверей силовых шкафов при неснятом напряжении.
- ВПЧ должен требовать минимального обслуживания;
- оборудование ВПЧ должно обеспечивать работоспособность при нормально и предельно допустимых отклонениях напряжения сети +/- 10%...-15% и отклонения частоты напряжения сети в диапазоне от 45Гц до 55Гц, определенных ГОСТ 13109-97 «Качество электрической энергии»;
- Уровень помех, создаваемых при работе ВПЧ, не должен превышать 2% как в питающей сети, так и в выходном напряжении преобразователя;
- ВПЧ должен быть снабжён системой синхронизации выходного напряжения ВПЧ с напряжением питающей сети для безударного переключения питания ЭД от ВПЧ к питающей сети;
- Конструктивные требования:
а) составные элементы ВПЧ должны размещаться в шкафах;
б) элементы и узлы ВПЧ конструктивно должны выполняться в виде
выемных блоков или съёмных панелей, блоки должны легко монтироваться в соответствующие места, при этом должен быть обеспечен надёжный электрический контакт силовых цепей и цепей управления;
в) конструкция ВПЧ должна быть ремонтопригодной и обеспечивать доступность осмотра и подтяжки мест крепления контактных соединений
и составных частей;
г) доступность к контрольно-измерительным приборам для их замены и
поверки;
д) возможность применения грузоподъёмных механизмов.
- в состав поставки ВПЧ должен входить комплект ЗИП (силовые блоки,
платы, вентиляторы, предохранители).
Требования, установленные для шкафов управления задвижками на напоре насосных агрегатов:
- в состав шкафов управления задвижками на напоре насосных агрегатов
включить силовую защитно-коммутационную аппаратуру управления электродвигателем соответствующей мощности;
- cхема шкафов управления напорными задвижками должна предусматривать режимы местного и дистанционного управления;
- на двери шкафа управления задвижкой разместить органы управления и
индикации состояния электропривода:
а) цифровая токовая нагрузка электропривода задвижки;
б) индикаторы конечного положения «открыто», «закрыто»;
в) кнопки управления «открыть», «закрыть»;
г) избиратель режима управления приводом задвижки «местно/блокировка / дистанционно»;
д) токовая нагрузка насосного агрегата (амперметр).
- схемотехническими решениями шкафа должна быть предусмотрена возможность выбора метода управления задвижкой от кнопочного поста – 2-х или 3-х кнопочное управление;
- предусмотреть электронные функции защиты электродвигателя задвижки с возможностью установки и изменения параметров двигателя;
- предусмотреть возможность подключения дублирующих органов управления напорной задвижкой, вынесенных на пульты местного управления. Предусмотреть единую систему идентификации и условных обозначений цепей и элементов (шкафов управления задвижками, ячейками КРУпч, пультов местного управления, технологического контроллера);
- дистанционное управление от технологического контроллера выполнить с использованием информационных каналов связи по RS485. Возможные режимы управления электроприводом напорных задвижек приведены ниже;
- аппаратура технологического контроллера и шкафов управления задвижками должна предусматривать возможность объединения в сеть по информационному каналу RS485 нескольких шкафов управления задвижками с возможностью управления ими в режиме реального времени;
- схемотехнические решения шкафа должны обеспечить возможность подключения стандартного (из существующих) блоков выключателей конечного, путевого и моментного состояния привода задвижки;
- шкаф управления задвижкой должен быть одностороннего обслуживания, навесного типа, габаритами не более 600 х 400 х 250 мм, степень защиты от воздействий окружающей среды не ниже IP54.
К шкафам управления магистральными и секционными задвижками представлены требования:
- в состав шкафов управления магистральными и секционными задвижками включить силовую защитно-коммутационную аппаратуру управления электродвигателем соответствующей мощности;
- схема шкафов управления магистральными и секционными задвижками
должна предусматривать режим местного и дистанционного управления. Предполагается использование только местного режима управления.
- на двери шкафа управления задвижкой разместить органы управления и
индикации состояния электропривода:
а) цифровая токовая нагрузка электропривода задвижки;
б) индикаторы конечного положения «открыто», «закрыто»;
в) кнопки управления «открыть», «закрыть»;
г) избиратель режима управления приводом задвижки «местно/блокировка / дистанционно»;
- cхемотехническими решениями шкафа должна быть предусмотрена возможность выбора метода управления задвижкой от кнопочного поста – 2-х или 3-х кнопочное управление;
- предусмотреть электронные функции защиты электродвигателя задвижки с возможностью установки и изменения параметров двигателя;
- предусмотреть возможность дистанционного мониторинга (сбора данных) от контроллера телеметрии с отображением на АРМ диспетчера данных текущего состояния задвижек с использованием информационных каналов сбора и передачи данных (RS485, Modicon Modbus);
- аппаратура технологического контроллера и шкафов управления задвижками должна предусматривать возможность объединения в сеть по информационному каналу RS485 нескольких шкафов управления задвижками с возможностью управления ими в режиме реального времени;
- схемотехнические решения шкафа должны обеспечить возможность подключения стандартного (из существующих) блоков выключателей конечного, путевого и моментного состояния привода задвижки;
- шкаф управления задвижкой должен быть одностороннего обслуживания, навесного типа, габаритами не более 600 х 400 х 250 мм, степень защиты от воздействий окружающей среды не ниже IP54.
Пульты местного управления напорными задвижками и насосными агрегатами (ПМУ):
- В состав пультов местного управления включить органы управления и
оперативного контроля состояния:
а) электродвигателем насосного агрегата;
б) электроприводом напорной задвижки.
- На двери пульта местного управления разместить органы управления и
индикации состояния насосного агрегата:
а) токовая нагрузка электродвигателя;
б) индикаторы «Включен от сети», «Включен от ВПЧ», «Отключен»;
в) индикаторы «Авария от сети 6 кВ», «Авария от ВПЧ»;
г) ключ управления «включить/отключить от сети 6 кВ»;
д) ключ управления «включить/отключить от ВПЧ».
- На двери пульта местного управления разместить органы управления и
индикации состояния напорной задвижки:
а) индикаторы конечного положения «открыто», «закрыто»;
б) кнопки управления «открыть/закрыть».
- Шкаф пульта местного управления должен быть одностороннего обслуживания, навесного типа, габаритами не более 600 х 400 х 250 мм, степень защиты от воздействий окружающей среды не ниже IP54.
2.7 Технические требования к силовым цепям, системе управления, блокировок и защит комплектного распределительного устройства выходного напряжения высоковольтных преобразователей частоты (КРУпч)
В данном разделе речь пойдет о комплектном распределительном устройстве выходного напряжения преобразователя частоты (далее КРУпч) в составе станции частотного управления (СЧУ). Это устройство, основной функцией которого является силовая коммутация асинхронных электродвигателей с номинальным напряжением 6 кВ к выходам высоковольтных преобразователей частоты с реализацией функций блокировок и защит.
- Управление должно осуществляться в импульсном режиме двумя сигналами: «ВКЛЮЧИТЬ», «ОТКЛЮЧИТЬ» с механической фиксацией включенного положения.
- Цепи блокировок:
- Структура силовых цепей станции частотного управления должна предполагать возможность питания электродвигателя насосного агрегата по двум линиям – непосредственно от сети и от преобразователей частоты ВПЧ через ячейки КРУпч.
- Для обеспечения безаварийной эксплуатации, связанной с ошибочными действиями оперативного персонала предусмотреть взаимные блокировки вторичных цепей ячеек цепи «байпаса» и КРУпч. Для исключения указанного фактора, конструкцией и схемой оперативных цепей предусмотреть следующие виды блокировок:
а) механические, на уровне приводов коммутационных элементов силовой цепи (в пределах каждой из ячеек);
б) взаимные электрические (по цепям управления в рамках каждого КРУпч), реализуемые аппаратно-схемными решениями межпанельных соединений;
в) взаимные электрические (по цепям управления одного агрегата – цепи «байпаса» и линейной КРУпч), реализуемые аппаратно-схемными решениями межпанельных соединений;
г) электрические – технологические (по цепям управления ячеек) сигналы блокировок от внешних устройств автоматики.
Для организации указанных блокировок и возможности дистанционного управления, система управления каждой ячейки КРУпч должна формировать сигнал «ГОТОВНОСТЬ К ВКЛЮЧЕНИЮ», при соблюдении следующих условий:
д) состояние шинных и линейных разъединителей «Включено»;
е) состояние шинных и линейных заземляющих ножей «Отключено».
ж) отсутствует аварийная блокировка.
- Взаимные электрические блокировки в рамках каждого КРУпч должны исключить возможность одновременного включения двух агрегатов от одного преобразователя частоты;
- взаимные электрические блокировки по цепям управления одного агрегата должны исключить возможность одновременного включения ячейки
«байпаса» или КРУпч.
Технические требования к режимам управления:
- Автоматическое согласованное дистанционное управление насосными агрегатами и задвижками на напоре насосных агрегатов по командам технологического котроллера в функции поддержания уровня в приемном резервуаре (основной режим).
- Электродвигатели насосных агрегатов (1М…5М):
а) Ручное дистанционное управление насосным агрегатами от сети 6 кВ со щита оператора (резервный режим);
б) Ручное местное управление насосными агрегатами от сети 6 кВ с местных пультов 1ПМУ…5ПМУ (резервный режим);
в) Ручное управление любой ячейкой РУ-6 кВ и КРУпч при выполнении ремонтных и регламентных работ на внутренних частях указанных ячеек.
- Электропривод напорных задвижек – переключение режима управления существляется на соответствующем шкафу ШУЗ по месту его установки:
а) Блокировка – режим отключенного состояния по цепям управления
б) Ручное дистанционное управление напорными задвижками от пульта на шкафу технологического контроллера (резервный режим);
в) Ручное местное управление напорными задвижками со шкафов управления задвижек (резервный режим);
г) Ручное местное управление напорными задвижками с местных пультов 1ПМУ…5ПМУ (резервный режим).
- Электропривод магистральных и секционных задвижек – переключение режима управления осуществляется на соответствующем шкафу ШУЗ по месту его установки:
а) Блокировка – режим отключенного состояния по цепям управления (ремонтный режим);
б) Ручное местное управление магистральными и секционными задвижками со шкафов управления, расположенных непосредственно у задвижек (резервный режим);
3 РАЗРАБОТКА СХЕМ СИСТЕМЫ ЧАСТНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ КАНАЛИЗАЦИОННОЙ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ №5А
3.1 Обоснование выбранных элементов канализационной насосной станции №5А
Перед разработкой схем работы канализационной насосной станции, будет рассмотрен выбор элементов станции, таких как: насосные агрегаты, электропривода для них и выбор частотного преобразователя, соответствующие нормам существующих стандартов для данной станции.
Насосные агрегаты – устройства, состоящие из моторной части и гидравлической части ("улитка"). Чаще всего применяется электрический привод насоса. Вращение колеса, расположенного внутри улитки, создает разность давлений жидкости, за счет этого создается напор, и она движется.
Устройства управления – необходимы для управления насосными агрегатами и другим оборудованием, установленным в КНС, согласно заложенному алгоритму работы.
Элементарная схема работы канализационной насосной станции выглядит следующим образом: Хозяйственно – бытовые стоки поступают в КНС через входной коллектор. Таким образом, резервуар постепенно наполняется жидкостью. На дне резервуара, при помощи специальных опор и трубных муфт (система «скользящих» труб) закреплены насосы (либо насос). Внутри резервуара располагаются датчики уровня жидкости. При достаточном затоплении резервуара датчик срабатывает. Сигнал с него поступает в пульт управления, который включает насос. Перекачиваемая жидкость выходит из насоса под давлением, достаточным для преодоления всей напорной трассы от КНС до точки сброса. Уровень жидкости в резервуаре падает, снова срабатывает датчик уровня жидкости, пульт управления отключает насос.
Оборудование КНС подбирается исходя из ряда требований. Первое и самое важное требование - это категория надежности насосной станции, то есть характеристика допустимых перерывов в работе КНС. Ниже приведена таблица категорий согласно СНиП 2.04.03-85[5].