11 ПЗ Сист. автомат. регулир. общего возд. при работе котла БКЗ 320 140 560 на различ. вид. топл. (1233012), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Дутьевые вентиляторы серии ВДН характеризуются высокой производительностью и представляют собой оптимальное оборудование для подачи чистого воздуха в топки паровых котлов. Генерируя мощную струю воздуха, обеспечивая большой напор, дутьевые вентиляторы ВДН наиболее эффективно справляются с поставленными задачами, обеспечивая поступление чистого воздуха и преодолевая при этом сопротивление газовоздушного тракта котла.
В связи со специфичностью применения к дутьевым вентиляторам ВДН предъявляются повышенные требования. В частности, дутьевые вентиляторы ВДН должны быть достаточно мощными и производительными, отличаться надежностью и долговечностью, безотказно работать на протяжении больших промежутков времени.
Данное оборудование является узкоспециализированным оно может использоваться строго по назначению, причем условия эксплуатации должны соответствовать техническим характеристикам данной модели дутьевого вентилятора. Соответственно, выбору конкретной модификации дутьевого вентилятора серии ВДН нужно уделять особое внимание мощность и производительность, а также другие характеристики устройства должны отвечать всем необходимым требованиям. Только в этом случае можно будет гарантировать долгую и продуктивную эксплуатацию вентиляторов.
Дутьевые вентиляторы ВДН предназначены для эксплуатации при температуре окружающего воздуха не ниже минус 30°С и не выше 40°С; максимально допустимая температура перемещаемой среды на входе в вентиляторы 200°С.
Вентиляторы рассчитаны на продолжительный режим работы в помещении и на открытом воздухе (вне помещения под навесом) в условиях умеренного климата (климатическое исполнение У, категория размещения 2, ГОСТ 15150-69).
Улитка вентиляторов изготовляется с углом разворота от 0 до 270° через каждые 15°, при этом ребра улитки, мешающие установке, подрезаются [18].
Внешний вид дутьевого вентилятора представлен на рисунке 2.7.
Рисунок 2.7– Внешний вид дутьевого вентилятора ВДН18IIу
Характеристика дутьевого вентилятора:
-
производительность: 120000/160000 м3/час;
-
число оборотов: 750/1000 об/мин;
-
полный напор 230/390 кгс/м2.
2.8 Асинхронный двигатель ДАЗО 12–42–8М–У1
Двигатели асинхронные серии ДАЗО с короткозамкнутым ротором предназначены для привода насосов, вентиляторов, дымососов и др., работают от сети переменного тока напряжением 380, 3000, 6000, 6600 В, частотой 50 и 60 Гц.
Степень защиты двигателей IР44.
Способ охлаждения двигателей – обдуваемые на самовентиляции.
Изоляционные материалы обмотки статора класса нагревостойкости не ниже В.
Соединение фаз обмоток "звезда".
Двигатели допускают правое и левое направление вращения. Изменение направления вращения осуществляется только из состояния покоя [19].
Параметры асинхронного двигателя ДАЗО 12–42–8М–У1 представлены в таблице 2.2
Таблица 2.2 – параметры асинхронного двигателя ДАЗО 12–42–8М–У1
Типоисполнение двигателя | ДАЗО 12–42–8М–У1 |
Мощность, кВт | 200,00 |
Напряжение, В | 380,00 |
Частота вращения (синхронная), мин-1 | 1000,00 |
КПД, % | 91,00 |
соs | 0,88 |
Mмакс/Mном | 2,8 |
Максимально допустимый маховой момент механизма, кН·м2 | 18,00 |
Первая скорость ДАЗО 12–42–8М–У1:
-
мощность: 85 кВт;
-
напряжение: 380 В;
-
число оборотов: 740 об/мин;
-
сила тока: 177 А.
Вторая скорость ДАЗО 12–42–8М–У1:
-
мощность: 200 кВт;
-
напряжение: 380 В;
-
число оборотов: 988 об/мин;
-
сила тока: 378 А.
2.9 Частотный преобразователь Siemens SINAMICS G120
SINAMICS G120 это универсальный общепромышленный преобразователь частоты. Особенно подходит для применения в качестве универсального преобразователя для технологического процесса в любой индустрии. Модульная конструкция состоит из управляющего модуля (CU) и силового модуля (PM) для диапазона мощностей от 0,37 до 250 кВт.
Отличительные особенности:
-
инновационные функции интегрированной системы безопасности, способность рекуперации избыточной энергии обратно в питающую сеть, новая концепция охлаждения;
-
быстрое проектирование и ввод в эксплуатацию с использованием программных средств SIZER и STARTER, а также создание резервных копий данных с помощью панели оператора BOP, IOP и карты памяти MMC;
-
энергоэффективные и адекватные решения благодаря Комплексной Автоматизации (Totally Integrated Automation TIA), совместимость SINAMICS с любым уровнем автоматизации [20].
Технические данные:
-
номинальная мощность: 200 кВт;
-
номинальный выходной ток: 370 А;
-
тип управления: векторное управление c энкодером и без энкодера, управление по потокосцеплению (FCC), скалярное управление U/f, квадратичная U/f характеристика, параметрируемая U/f характеристика;
-
входы: до 11 цифровых входов, 4 аналоговых входов;
-
выходы: до 7 цифровых выходов, 2 аналоговых выходов.
3 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОДАЧИ ВОЗДУХА В КОТЕЛ ПРИ ПИТАНИИ РАЗЛИЧНЫМИ ВИДАМИ ТОПЛИВА
3.1 Схема структурная аналогового регулятора
Схема структурная аналогового регулятора представлена на чертеже Э23. Входы данного регулятора описаны в таблице 3.1.
Таблица 3.1 – Входы аналогового регулятора
Обозначение | Физическая переменная | Тип | Назначение |
X | X1 | REAL | Регулируемый параметр |
Zx | X1_ned | BOOL | Недостоверность аналоговых входов |
X2 | X2 | REAL | Сигнал коррекции |
Km | Km | REAL | Масштабный коэффициент |
Xмин | Xmin | REAL | Ограничение задания минимум |
Xмакс | Xmax | REAL | Ограничение задания максимум |
Кп | Kp | REAL | Коэффициент пропорциональности |
Ти | Ti | TIME | Время интегрирования |
Кд | Kd | REAL | Коэффициент дифференцирования |
Тд | Td | TIME | Время дифференцирования |
Yмин | Ymin | REAL | Минимальное ограничение выхода |
Yмакс | Ymax | REAL | Максимальное ограничение выхода |
Окончание таблицы 3.1
Xвнш | Xvnh | REAL | Значение выхода при внешнем управлении |
Свнш | Cvnh | BOOL | Команда внешнего управления |
Савт | Cavt | BOOL | Перевод регулятора в режим «автоматический» |
Сруч | Cruch | BOOL | Перевод регулятора в режим «ручной» |
Выходом аналогового регулятора будет являться переменная Y, тип ее данных REAL.
Работу блока можно описать следующим образом:
-
регулируемый параметр подается на вход Х аналогового регулятора;
-
вход Zx предназначен для подключения сигнала признака недостоверности регулируемого параметра или других параметров, участвующих в работе регулятора. В случае, если на этот вход поступает единица, аналоговый регулятор вступает в работу. Если на данный вход поступает признак недостоверности, в данном случае ноль – регулятор прекращает работу;
-
вход Х2 предназначен для подключения внешнего корректирующего сигнала, например от корректирующего регулятора. Этот вход масштабируется с помощью коэффициента Кm;
-
алгоритмический блок позволяет с операторской станции задавать значение локального задания, которое транслируется на вход Yzdn. Сигнал на входе X2 суммируется с локальным заданием и формирует общее задание. Значение общего задания вычисляется по следующей формуле:
. (3.1)
-
сигнал общего задания может быть ограничен, для чего устанавливаются верхняя и нижняя граница Хмин и Хмакс;
-
ПИД звено имеет следующую передаточную функцию:
, (3.2)
где Кп – коэффициент пропорциональности, Ти – время интегрирования, Kд – коэффициент дифференцирования, Тд – время дифференцирования.
-
вход Хвнш предназначен для подключения внешнего сигнала в звено переключения режима управления «автоматический/ручной», а затем на выход регулятора. Подключение внешнего сигнала происходит при поступлении на вход Свнш значения «1»;
-
переключение режима работы алгоритма «автоматический/ручной» происходит по последней поданной команде;
-
для ограничения величины выходного сигнала устанавливаются верхняя и нижняя граница Yмакс и Yмин требуемого диапазона изменения выходного аналогового сигнала.
Идея создания подобного регулятора была взята в работе [21].
3.2 Схема структурная корректирующего регулятора кислорода в дымовых газах
На чертеже Э21 представлена схема корректирующего регулятора содержания кислорода в дымовых газах. В основу данного регулятора легло техническое задание на проектирование [22].
Сигнал требуемого значения содержания кислорода в дымовых газах формируется автоматически согласно режимной карте котла, или с учетом сигнала заданной (текущей) нагрузки котла по известной зависимости содержания кислорода в дымовых газах от нагрузки котла.
Сигнал о содержании кислорода в дымовых газах формируется с помощью датчиков описанных в 2.3. При этом в аналоговый регулятор, описанный в 3.1, должно поступать минимальное из значений содержания кислорода в дымовых газах.
Выходной сигнал регулятора формирует поправочный коэффициент к заданию по расходу воздуха для поддержания в статике требуемых топочных режимов котла.
3.3 Схема структурная регулятора общего воздуха