Антиплагиат (1235545), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Ондолжен иметь требуемую мощность,[1]соответствующ ую мощ ности насоса. Заявленная мощ ность насоса нам известна из технических характеристик Рн=1127 кВт. Проведемповерочный расчет мощ ности.Расчет мощности электродвигателя для насосов центробежного типа выполняется по следующей формуле [3]:P=[1]Кз∙у∙Q∙H1000∙∙=1,1∙9810∙2,5∙401000∙0,87∙1=1140кВтгде- коэффициент запаса, для центробежных насосов принимается равным 1,1-1,4;—[1]удельный вес перекачиваемой ж идкости, Н/м³, для холодной воды равен 9810;–производительность насоса. Для насоса 800В-2,5/40 производительность =2,5(9000 м3/ч = 2,5 м3/с)Н – высота столба, выдаваемого насосом.
Для насоса марки 800В-2,5/40 высота столба Н=40м;- коэффициент полезного действия насоса. Для насоса марки 800В-2,5/40 =87%;- коэффициент полезного действия передаточного механизма. Так как в моём случае редуктор отсутствует, то коэффициентполезного действия передаточного механизма[1]равен =1.Расчетное значение не сильно отличается от заявленного, по мощ ности мож но выбрать двигатель.Теперь, по величине Р мож но произвести подбор двигателя. Выбираем ближ айший больший по мощ ности комплектующ ий двигатель.Следует отметить, что мож но использоватьлюбой тип двигателя с соответствующей мощностью и соответствующий вышеперечисленным требованиям.[1]Так ж е необходимо соблюсти условие совпадения частоты вращ ения двигателя и насоса частотой вращ ения.Частота вращения, требуемая для насоса 800-В2,5/40составляет n=600 об/мин. Выбран двигательСДВ-143/51-10УХЛЧ,удовлетворяющий всем вышеперечисленным требованиям.[1]Технические характеристики двигателя СДВ2-143/51-10УХЛЧ приведены в таблиц е 2:Таблиц а 4.2 - Технические характеристики двигателя СДВ2-143/51-10УХЛЧЧастота сети, Гц3 - 50Частота вращ ения, об/мин600Мощ ность двигателя, кВт1600Соединение обмоток статораYНапряж ение, В6000Продолж ение таблиц ы 4.2Ток статора, А177КПД, %95.3cosφ0.9Класс изоляц ииСтепень защ итыIP23Реж им работыS1Масса, кг10445Масса статора, кг3920Класс изоляц ии В – изоляц ия, выполненная материалами, содерж ащ ими слюду, стекловолокно, асбестовые волокна, пленкостеклопласт,пластмасса без органического наполнителя, слоистые пластики.
Температура — 130°C[4].Степень защ иты IP23 – степень защ иты 2 - Защ ита от инородных тел среднего размера(пальц ы, любые инородные тела диаметромнемного более 12 мм) 3 - Защ ита от капель воды, падающ их под углом до 60°(защ ита от брызг воды или другой ж идкости). [5]Реж им работы S1 – изображ ен на рисунке 4.1 – продолж ительный реж им работы (реж им работы, при котором при постояннойнеизменной нагрузке P и потерях Pv необходимо достаточно длительное время для достиж ения неизменной температуры Θmax всехчастей машины) [6].Рисунок 4.1 - Реж им работы S1Выбор синхронного двигателя обуславливается так ж е тем, что синхронные двигатели, в сравнении с асинхронными машинами, имеютбольшое преимущ ество: благодаря тому, что они возбуж даютсяпостоянным током, они могут работать с cosφ=1 и не потребляют при этом реактивной мощности из сети, а при работе сперевозбуждением даже отдают реактивную мощность в сеть.[7]4.4.4[35]Особенности пуска синхронного двигателя.
Цифровой регулятор возбуж дения синхронного двигателяОдним из главных недостатков синхронного двигателя является слож ность его пуска.Нанасоснойстанц ииЦНФС-1э лектродвигателей ЦРВД-Т.дляпускадвигателяприменяетсяц ифровойрегуляторвозбуж дениясинхронныхЦРВД - ц ифровой регулятор возбуж дения синхронных двигателей. Данное устройство предназначено для питания обмотоквозбуж дения, управления и регулирования тока возбуж дения при пуске, останове, синхронной работе и аварийных реж имахсинхронных э лектродвигателей.Регулятор возбуж дения ЦРВД-Т серии 06 обеспечивает:автоматическую подачу возбуж дения, гарантированную синхронизац ию двигателя;автоматическое регулирование тока возбуждения синхронного двигателя( СД) по выбранному закону ([39]по умолчанию – регулирование по отклонению напряж ения, регулирование по сos φ);защ иту СД от асинхронного хода,защиту от КЗ в роторе, защиту от потери возбуждения, защиту от затянувшегося пуска, защиту от нерасчетного режима,защиту от низкого напряжения статора и защиту от низкого тока статора;[39]имеются ручной реж им регулирования и реж им опробования;защ иту и сигнализац ию, предотвращ ающ ие перегрев ротора, реализован ограничитель перегрузки ротора с реж имом его остывания,а такж е имеется ограничитель минимального возбуж дения;индикац ию на ц ветном Ж КИ дисплее с ц ифровой и аналоговой индикац ией напряж ения и тока статора, напряж ения и тока ротора,сos φ, активного и реактивного тока статора;на вспомогательных страниц ах дисплея - индикац ию осц иллограмм пуска и останова двигателя, список событий.
Реализованавозмож ность просмотреть наработки двигателя и регулятора по месяц ам в течение 3-х лет, произвести корректировку с помощ ьюподключаемой стандартной клавиатуры основных параметров системы регулирования и защ ит;работу в составе автоматизированной системы АСУ ТП.4.4.5Выбор преобразователя частоты и его описаниеДля двигателя СДВ2-143/51-10УХЛЧ необходимо подобрать преобразователь, которыйудовлетворит следующ им требованиям технического задания.Высоковольтный преобразователь частоты (ВПЧ) долж ен нормально[1]функц ионировать с сохранением выходных техническиххарактеристик при отклонении напряж ения питающ ей сети 6000 В в диапазоне минус 10 % - плюс 10 %от номинального значения и при колебаниях частоты питающей сети от 45[60]Гц до 55 Гц .
При сниж ении напряж ения питающ ей сети до 25 % включительно не долж но происходить аварийного отключения ВПЧ. Вдиапазоне сниж ения напряж ения питающ ей сети 10 % - 25 % ВПЧ долж ен оставаться в работе с пропорц иональным сниж ениемвыходной частоты.ВПЧ долж ен иметь не менее чем 30-ти импульсную систему выпрямления для максимального сниж ения влияния на питающ ую сеть.ВПЧ не долж ен содерж ать повышающ их трансформаторов.Для питания контрольных ц епей ВПЧ долж но использоваться напряж ение 1ф; 220В; 50Гц ; 3кВА.
Долж ен быть установлен встроенныйбесперебойный источник питания ц епей управления ВПЧ на 30 минут работы.Питание вентиляторов ВПЧ долж но осущ ествляться от вторичной обмотки силового трансформатора (дополнительный источникпитания не требуется).Долж ны быть установлены только внешние вентиляторы для системы вентиляц ии и охлаж дения ВПЧ.ВПЧ долж ен быть оборудован системой блокировок, для исключения доступа к местам с напряж ением более 1000В.Вышеперечисленным требованиям удовлетворяют преобразователи частоты серии ALTIVAR1200 компании «Schneider Electric».
Выберемконкретный преобразователь частоты (ПЧ) согласно мощ ности и напряж ения управляемого двигателя (таблиц а 4.2). Мощ ность ПЧдолж на быть больше мощ ности двигателя, напряж ение двигателя и ПЧ долж ны быть равны. Таким параметрам соответствует ПЧATV1200-A2080-6060Y3S.[8]Технические характеристики и основные функц иональные возмож ности преобразователя частоты ATV1200-A2080-6060Y3S приведеныв таблиц е 4.3Таблиц а 4.3 - Технические характеристики преобразователя частоты ATV1200-A2080-6060 Y3SЧастота входного напряж ения, Гц50Номинальное входное/выходное напряж ение, кВ6/6, трехфазноеПолная мощ ность преобразователя частоты, кВА2080Расчетная мощ ность э лектродвигателя1739Максимальный ток в установившемся реж име, А (перегрузка 120%)200Максимальный ток в установившемся реж име, А (перегрузка 150%)160Количество инверторных ячеек на одну фазу5Пульсность схемы выпрямления30Масса, кг6600Формирование кривой выходного напряж енияМногоуровневая широтно-импульснаянизковольтных IGT-транзисторахмодуляц ияспоследовательнымсоединениемдвухуровневыхинверторныхячеекнаДопустимые отклонения сетевого питания±10%Продолж ение таблиц ы 4.3Работа при пониж енном напряж ении сетиПреобразователь частоты будет продолж ать работу с корректировкой характеристик при сниж ении напряж енияпитающ ей сети на 25%Уровень шума преобразователя≤ 80 дБ(А) (с учетом шума вентиляторов охлаж дения на крыше преобразователя частоты)Время разгона/тормож ения, с0-3200Точность задания частоты, Гц0.01Передача сигналов управленияОптоволокноКоэ ффиц иент мощ ности0.96 в диапазоне изменения нагрузки от 20 % до 100 %КПД преобразователя частоты с учетом трансформатора96% или 96.5% в зависимости от типа трансформатораКПД инвертора98.5%Диапазон выходной частоты0...120 Гц для скалярного (U/f) управленияПитание ц епей управления220 В АС, 3 кВА, встроенный источник бесперебойного питания для автономнойработы в течение 30 минутСпособ охлаж денияВоздушное, принудительноеТемпература среды при работе0-40°C, до 50°C с корректировкой характеристикПродолж ение таблиц ы 4.3Питание вентиляторов охлаж денияПитание от вторичной обмотки силового трансформатора (дополнительный источник питания не требуется)4.5 Выбор расходомераВ автоматизированной системе управления скоростью вращ ения двигателя важ ную роль играет корректная работа частотногопреобразователя.
Информац ия о нынешнем состоянии работы двигателя и о потреблении воды на данный момент передается в ПИДрегулятор частотного преобразователя, где обрабатывается и регулирует общ ую работу системы. Для контроля за расходом воды изГОСВ выберем датчик расхода воды.Для городских служ б водоснабж ения подойдёт э лектромагнитный расходомер Proline Promag 50W фирмы Endress Hauser[9]. Диапазонизмерения: 0...110'000 м3/ч. Promag W - сенсор, спец иализированный для всех применений в водной отрасли. В сочетании сдоказавшим свою э ффективность преобразователем Promag 50 с кнопочным управлением, расходомер Promag 50W обеспечиваетвысокоточное измерение расхода ж идкостей в широком спектре стандартных применений.Область применения датчика обширна, поскольку на точность измерения практически не влияют такие свойства, как давление,температура и вязкость среды. Подробная информац ия о нем приведена в прилож ении.4.6 Выбор датчика давленияДля мониторинга состояния системы необходимо подобрать датчики давления.
Они устанавливаются после насоса на выход в ГОСВ.Необходимы для поддерж ания постоянного уровня давления в напорной трубе, защ ищ ают от аварийных ситуац ий (разрыва труб).При малой воде в водоёме, сигнализируют о сниж ении давления и необходимости регулирования частоты вращ ения. Для ЦНФС-1выбран датчик давления типа MS 3000[10]. Подробная информац ия о нем приведена в прилож ении.4.7 Схема э лектрическая принц ипиальнаяНа чертеж е ВКР 13.03.02 025 Э1 002 представлена схема э лектрическая принц ипиальная до реконструкц ии и после реконструкц ии.Показано подключение частотно преобразователя. Отображ ено подключение секц ии сборных шин и распределительного устройстваКРУпч. Ксборным шинам присоединяют все генераторы или трансформаторы, вводы и отходящие линии. Электрическая энергияпоступает на сборные шины и по ним распределяется к отдельным отходящим линиям.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
