Антиплагиат Шкуратов (1236109), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Этот способзаключается в том, чтобы один ПЧ управлять работой нескольких насосов за счет переключения ПЧ от одного насоса кдругому. Дляосущ ествления э того метода необходимо выбрать аппараты способные размыкать ц епь по сигналууправления.В разрабатываемой схеме ПЧ будет осущ ествлять разгон насоса, и обеспечит плавное достиж ение номинальнойскорости. При недостатке мощ ности произойдет переключение и от ПЧ начнет питаться второй насос.На основе выбранных методов составим функц иональную схему работы насосной станц ии.3.5 Составление принц ипиальной э лектрической схемыЭлектрическая принц ипиальная схема долж на отображ ать ц епь питания двигателей, ц епь управления и способызащ иты оборудования.Для питания оборудования в подвале, куда будет установлена разрабатываемая насосная станц ия, используетсяустановленный там силовой шкаф. Питание станц ии будет осущ ествляться от трехфазной сети 380В.Согласно схеме каскадного включения в схеме долж на быть предусмотрена возмож ность подключения к сети напрямую,минуя ПЧ.
Для э того в ц епь управления включены контакторы, контактами которых производятся необходимыепереключения.Управление работой ПЧ будет производиться с помощ ью ПЛК, для которого необходимо обеспечить питаниепостоянным током. Для э того выбрать и включить меж ду одной фазой и нулем блок питания.Работаконтакторов заключается в замыкании и размыкании ц епи при подаче напряж ения на катушку контактора.Катушки контакторов включаются в ц епь контроллера.
Для управления контакторами контроллеру нуж ныдополнительные узлы, так как выходное напряж ение контроллера недостаточно для притягивания якоря катушкиконтактора. Рынок контрольно измерительных приборов и автоматики предлагает различные типы реле, которыевключаясь в ц епь контактора позволяют управлять его работой. Кроме э того сущ ествуют спец иальные модули,разрабатываемые совместно с контакторами содерж ащ ие такие реле. Эти модули оснащ ают различными типами входови выходов, которые позволяют подключить дополнительное питание на контакторы.Для управления НС планируется использовать контроллер фирмы «Segnetics», так как он уж е используется фирмой длякоторой проектируется данная НС. Персонал обучен работе с э тими приборами.
В ассортименте выпускаемой продукц иифирмы «Segnetics» есть линейка модулей расширения снабж енных необходимыми устройствами.Во время э ксплуатац ии двигателей возникают реж имы опасные для их работы: пусковые токи во время запуска,короткие замыкания, обрыв фазы и тому подобное.На э тот случай долж ны быть предлож ены аппараты защ иты.Для э того используем автомат защ иты двигателей.
Это устройство, которое отключает двигатель при токах перегрузкии коротких замыканий. Эти приборы отличаются от обычных автоматических выключателей конструкц ией пластин ирасц епителей.При работе двигателя от ПЧ защ ита не требуется, так как большинство преобразователей оборудованы аппаратамизащ иты.Необходимо поставить автоматический выключатель в ц епь управления для защ иты ПЛК.Используем автоматический выключатель для защ иты двигателей при работе их от сети. На вход силовой ц епи ставитсяобщ ий выключатель, который будет производить включение системы управления.Ещ е одним видом аварийного реж има АД является обрыв фазы трехфазной ц епи. В э том случае питание двигателястановится двухфазным, вследствие чего магнитное из вращ ающ егося переходит в пульсирующ ее.
Если э то произошлово время и мож ет выйти из строя из-за перегрева обмотки статора. Если ж е э то случилось до запуска, то двигательмож ет не запуститься.Чтобы обезопасить систему от подобных аварий используем реле контроля фаз, которое защ ищ ает двигатель от:уменьшения напряж ения ниж е уставки;уменьшениянапряж ения выше уставки;обратного чередования фаз;обрыва нулевого провода;не симметрии токов.3.6 Выбор оборудования3.6.1 Определение расчетной производительности насосной станц ии и выбор насосаСогласно техническим условиям проектируемое здание снабж ается холодной водой из сети водопровода.
Наименьшийгарантированный напор в точке подключения к городскому водопроводу составляет 0, 3 МПа (0,3 атм.) согласно СНиП2.04.02-84.3.6.1.1 Определение подачи насосаДля определения производительности насосной станц ии необходимо выполнить расчет суточного водопотребления.Основным документом, определяющ им нормы водопотребления, является СНиП 2.04.02-84.Таблиц а 3.3 — Нормы потребления воды на одного жителяСтепень благоустройства районов жилой застройкиУдельное хозяйственно-питьевое водопотребление в населенных пунктах на одного жителя среднесуточное (загод), л/сутЗастройка зданиями, оборудованными внутренним водопроводом и канализацией:без ваннс ванными и местными водонагревателямис[11]ц ентральным горячим водоснабж ением125-160http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.12976910&repNumb=110/2815.06.2015Антиплагиат160-230230-350Среднесуточный объем водопотребления (за год) определяется по формуле:(3.1)гдеqЖ-нормаудельноговодопотребления(л/сут×чел)соответствуетiстепенисанитарно-техническогоблагоустройства ж илых зданий, принимаемая по таблиц е 3.3; Ni- расчетное число ж ителей, прож ивающ их в районахж илой застройки [2].Ввиду отсутствия возмож ности получения информац ии о количестве прож ивающ их отстроительной компаниипроизведем средний расчет количества ж ителей.
Количество человек ж ивущ их в доме определим как количествоквартир умнож енное на 3. В здании 80 квартир, следовательно, количество ж ителей дома будет равно 270 человек., (3.2)Вследствие неравномерности потребления воды в течение года, наблюдаются колебания суточного расхода. Поэ томусистемы водоснабж ения долж ны быть запроектированы на пропуск максимального суточного расхода воды.Максимальный суточный объем воды определяется как:, (3.3)где Ксут мах=1,1…1,3 ‒максимальный[17]коэффициентсуточной неравномерности водопотребления,учитывающийукладжизнинаселения, режим работы [11]предприятия, степень благоустройства здания [10].,Для подбора насоса необходимо определить часовой расход воды, (3.4).3.6.1.2 Определение напораСогласно СНиП 2.04.02-84 п. 2.26.Минимальный свободный напор в сети водопровода населенного пункта при максимальном хозяйственнопитьевом водопотреблении на вводе в здание над поверхностью земли должен приниматься при одноэтажнойзастройке не менее 10 м, при большей этажности на каждый этаж следует добавлять 4 м.[11]Учтем напор, подаваемый на вход насосной станц ии, по нормам равный 40м.
Потери напора в трубопроводе примем 3м.Следовательно, для шестнадц атиэ таж ного здания имеемН=10+4*16+3+10-40=57м≈60м3.6.2 Подбор оборудованияВыбор оборудования начнем с подбора насоса. Согласно методике предлож енной в [2] подбор насоса осущ ествляетсяпо значениям напора Н и подачи П. При повышении уровня воды на каж дые 10 метров давление падает на 10 Па. Чтонеобходимо учитывать при определении напора. Для семидесяти э таж ного здания напор в 80м даст давление на 16э таж е 0,03Мпа, что считается нормальным для снабж ения последнего э таж а.Рассмотрим насосы фирмы «Grundfos» так как они считаются одними из лучших.
Зарекомендовали себя надеж нойработой. Ввиду того что регулировать давление в системе предполагается изменением частоты питающ его напряж енияспособ изменения диаметра рабочего колеса мож но не расматривать.Фирмой «Grundfos» представлена линейка насосов серии СМЕ. «СМ» означает – ц ентробеж ный, модульный, а «Е»означает наличие преобразователя частоты. Эти насосы предназначены для повышения давления.На основе данных представленных компанией разработчикомвыберем необходимый насос, используя характеристикуработы насоса, изображ енную на рисунке 3.2.Рисунок 3.2 — Рабочая характеристика насосов СМ 10Насос с необходимыми параметрами определяют по располож ению рабочей точки на рисунке 3.3.
Необходимо чтобырабочая точка располагалась на характеристике.Из рисунка 3.3 следует, что выбранный двигатель соответствует требуемым параметрам. Однако необходимо учитывать,что при параллельной работе двух насосов подача каж дого сниж ается на 10%.Выбираем насос Grundfos CM-A10- 4.Для обеспечения бесперебойной и безопасной работы станц ии и обеспечения высокого регулирования в системенасосной станц ии будем использовать 2 насоса: основной и резервный.Рисунок 3.3 — Рабочая точка на рабочей характеристикеХарактеристики насосного агрегата сведем в таблиц у.Таблиц а3.3 — Технические данные насосаМаксимальное рабочее давление, бар10Скорость вращ ения, оборотов/мин2900Уплотнение валаAVBVМатериал э ластомераVitonВход насосаRp 1½" ВРВыход насосаRp 1½" ВРТемпература перекачиваемой ж идкости, ° C0-40 (40° при 6 бар)Рабочееколесоhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.12976910&repNumb=111/2815.06.2015Антиплагиатнерж авеющ ая стальМатериал корпуса насосачугунНапряж ение,В3 x 400Частота, Гц50Мощ ность, КВт3,2Наличие программируемого логического контроллера управляющ его проц ессами работы насосной станц ии позволяетиспользовать преобразователь частоты с меньшим набором функц ий.