Антиплагиат (1235545), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Такж е, произведен и обоснованвыбор преобразователя частоты, описана его настройка. Описана работа системы управления.[1]Приведены некоторые данные по действительным изменениям расхода э лектрической э нергии, показан э кономический э ффект,приведен краткий расчет срока окупаемости данного решения.СОДЕРЖ АНИЕВВЕДЕНИЕ 81 КЛАССИФИКАЦИЯ НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ 112 ОБЗОР СУЩ ЕСТВУЮЩ ИХ МЕТОДОВ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОДАЧИ ВОДЫ 133 РЕГУЛИРОВАНИЕ СКОРОСТИ ВРАЩ ЕНИЯ РАБОЧЕГО КОЛЕСА НАСОСНОЙ УСТАНОВКИ ЧАСТОТНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ, ДОСТОИНСТВА ИНЕДОСТАТКИ МЕТОДА 183.1 Станц ии частотного регулирования 213.2 Достоинства и недостатки метода 243.3 Частотно-регулируемый привод 253.4 Устройство частотных преобразователей Altivar1200 263.5 Скалярный и векторный методы управления двигателем 284 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА 304.1 Техническое задание 304.2 Технологическая схема насосной станц ии 304.3Функции системы управления 314.4[1]Выбор [4]оборудования 314.4.1 Требования к электроприводу и выбор системы 314.4.2 Выбор насосного оборудования 334.4.3 Расчет и выбор двигателя 354.4.4[1]Особенности пуска синхронного двигателя.
Цифровой регулятор возбуж дения синхронного двигателя 384.4.5 Выбор преобразователя частоты и его описание 404.6 Выбор датчика давления 444.7 Схема э лектрическая принц ипиальная 444.8 Схема э лектрическая принц ипиальная питания ВПЧ и аварийного отключения 455 ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ 46ЗАКЛЮЧЕНИЕ 47ВВЕДЕНИЕВ XXI веке сбереж ение природных ресурсов - э то совсем не дань моде: рац ионализац ия технических проц ессов и грамотноепотребление э лектрической э нергии стало одной из важ нейших направлений технической стратегии и политики во всех развитыхстранах мира.В настоящ ее время сущ ествуют э лектроприводы, которые являются нерегулируемыми. В то ж е время, технологические проц ессы,которые обслуж иваются данными э лектроприводами, как правило, нуж даются в управлении какими-либо величинами, например,температурой, скоростью, давлением, расходом ж идкостей или газов и т.д.
Из-за отсутствия автоматизац ии, э то управлениепроизводится неэ ффективно и приводит к большим затратам э нергии.Наглядным примером данного явления мож ет служ ить нерегулируемый синхронный э лектропривод водозаборных насосных станц ийводоснабж ения зданий. После запуска агрегаты непрерывно работают в установленном реж име даж е ночью, когда водопотреблениенамного ниж е, то есть, из-за отсутствия автоматизац ии, насосы вынуж дены работать в том ж е темпе, что и днём.Чащ е всего, насос создает избыточный, не требуемый расходом в данный момент напор, т.е.
подводит к головным очистнымсооруж ениям водоснабж ения излишнюю, бесполезнуюмощ ность. Такой способ работы всей системы приводитк тому, чтозатрачивается избыточная э лектрическая э нергия, за которую платит потребитель, так ж е, избыточный напор приводит за счетвозрастания утечек к большим потерям воды (7...9% на каж дую лишнюю атмосферу), вредным для работы системы водоснабж енияявлениям: гидравлическим ударам при пуске, разрывам труб, лишнему шуму и прочему.Все э ти условия стали причиной приоритетного изучения возмож ности внедрения частотного-регулируемого э лектропривода всистемы водоснабж ения. Вследствие неоднократных расчетов и наблюдений, стало ясно,что регулирование скорости рабочего колеса насосов позволяет получить значительную экономию электроэнергии, исократить переизбытки закачиваемой воды за счет исключения избытка давления в гидравлической сети.[36]Самым распространенным методом реализац ии э того технического решения на данным момент, является модернизац ия действующ ихнасосных станц ий: в ц епь питания синхронногодвигателя насоса устанавливаются преобразователи частоты ( ПЧ), позволяющие регулировать скорость двигателя.
При этомиспользуются преобразователи иностранных компаний:[36]Schneider Electric (производство Франц ия), Hitachi (производство Япония), Mitsubishi (производство Япония), ап Foss (производствоДания) и др., а также разработки[36][36]российских [37]фирм:"Триол", "Приводная техника", ЧЭАЗ, МПП "Цикл".Таким образом, возможности, открывающиеся при использовании преобразователя частоты в качестве регулирующегоустройства для электропривода, выполненного насинхронномэ лектродвигателе,действительно[1]обширны.Ноосновнойц ельюизученияисовершенствованиясовременногорегулируемого э лектропривода мож но назвать его использование в ц елях сбереж ения э нергетических ресурсов и э кологии.Управление системой регулируемого э лектропривода осущ ествляется микроконтроллером со слож нымпрограммным обеспечением, котороеработы механизма.[4]позволяет задавать параметры регулирования в зависимости от необходимых условий[1]Это расширяет возмож ную область применения регулируемого э лектропривода.При этом важным становится повышение энергетической эффективности существующих электроприводов, позволяющихрешать технологические задачи при минимальных затратах.В [1]данной выпускной квалификац ионной работе речь пойдет о системе автоматического управления синхронным э лектроприводом,который приводитво вращение два насоса центробежного типа.
Насосы предназначены для[1]забора воды из реки Амур в головные очистные сооруж ения водоснабж ения (ГОСВ).Насосыработаютпопеременно,предупредительных работ (1переключениепроисходитспериодичностью,установленнойграфикомпланово-[1]раз в 30 дней). Модернизац ия насосной станц ии и внедрение преобразователей частоты было сделано, во-первых, для повышенияэ кономической э ффективности насосной станц ии (вариац иячастотно-управляемых электроприводов, по сравнению с системой «электродвигатель – насос – дроссельная задвижка»,когда регулирование подачи воды производилось вручную[1]операторам, более э кономична).
Во-вторых, для того, чтобы снизить частоту и вариантность возникновения аварийных ситуац ий(сниж ен человеческий фактор, сниж ены нагрузки на трубы).1 КЛАССИФИКАЦИЯ НАСОСНЫХ СТАНЦИЙНасосными станциями называют здания или помещения, в которых расположены насосные агрегаты, соединяющие ихтрубопроводы,арматура,силовоеэлектрооборудование,контрольно-измерительныеприборы,грузоподъемноеивспомогательное оборудование, обеспечивающие нормальную работу насосных агрегатов, их ремонт или замену. Насосныестанции являются наиболее ответственными сооружениями в системах водоснабжения и водоотведения, обеспечивающимиподачу необходимого расхода воды с требуемым напором.
От того насколько правильно запроектирована и построена насоснаястанция, зависит не только ее надежность и удобство эксплуатации, но и надежность и экономичность работы системыводоснабжения или водоотведения.Насосные станции классифицируют по назначению, по требуемой надежности действия, по расположению машинного залаотносительно уровня земли, по степени автоматизации и т.д.В области водного хозяйства по назначению различают четыре основные группы насосных станций.водопроводные - предназначенные для работы в системах водоснабжения городов, населенных мест и промышленныхпредприятий;канализационные - предназначенные для работы в системах водоотведения городов и промышленных предприятий;ирригационные - предназначенные для подачи воды в системы орошения сельскохозяйственных угодий;дренажные - предназначенные для откачки воды в системах дренажа территорий и промышленных площадок.В свою очередь водопроводные насосные станции в зависимости от их назначения в системе водоснабжения подразделяют нанасосные станции первого и второго подъема, повысительные (подкачки) и циркуляционные.Насосные станции первого подъема предназначены для подачи воды из источника водоснабжения на очистные сооружения илинепосредственно в сеть, резервуары или водонапорную башню, если очистка воды не требуется.
В некоторых (чаще всегомалых) системах водоснабжения насосная станция первого подъема может быть единственной в данной системе. Тогда ееназывают просто насосной станцией. Если в системе имеется несколько таких независимо действующих насосных станций, тоих, как правило, нумеруют (насосная станция № 1, № 2 и т.д.). В некоторых случаях на насосной станции первого подъемаустанавливают две или более групп насосов, например, для подачи воды на очистные сооружения и непосредственнопотребителям (на нужды промышленных предприятий и т. п.).Насосныестанциивторогоподъемапредназначеныдляподачиочищеннойводыизрезервуароввводоводыираспределительную сеть.
Иногда насосную станцию второго подъема блокируют с очистными сооружениями или (приблагоприятном рельефе местности) с насосной станцией первого подъема.Повысительные насосные станции (станции подкачки), как это следует из их названия, предназначены для повышения напорав сети отдельных районов города или на некоторых участках районных водопроводов. Эти насосные станции забирают воду изводоводов или распределительной сети.Циркуляционные насосные станции устраивают в оборотных системах водоснабжения промышленных предприятий и тепловыхэлектростанций. Как правило, на таких насосных станциях устанавливают две группы насосов: первая подает воду наохлаждающие устройства, а вторая забирает ее из резервуаров охлажденной воды и подает в сеть потребителя.2[6]ОБЗОР СУЩ ЕСТВУЮЩ ИХ МЕТОДОВ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОДАЧИ ВОДЫСущ ествуют данные [1], что на сегодняшний день, вся произведенная э лектроэ нергия в развитых странах (в том числе, в России)распределяется примерно следующ им образом:69% приходится на э лектропривод;6% приходится на освещ ение;25% приходится на прочие виды потребления.В свою очередь, из части э лектроэ нергии, которая направляется на работу э лектроприводов, на работу насосных агрегатов ивентиляторов приходится около 60%.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
