Насосная станция с частотным управлением

Модель EI-Р7002 -050Н060Н075Н100Н125Н150Н175Н200Н250Н300Н400НМаксимальная мощность применяемого электродвигателя, кВт3745557593110132160185220315Полная мощность преобразователя, кВА506075100125150175200250300400Номинальный выходной ток, А7188108145175210250296330450605Максимальное выходное напряжениеТрехфазное 380 ВНоминальная выходная частота50 ГцНоминальное

Насосная станция с частотным управлением

Дипломная работа

Разное

Другие дипломы по предмету

Разное

Сдать работу со 100% гаранией

Реферат

 

Дипломный проект представлен пояснительной запиской объемом 88 страниц, чертежами и плакатами на 6 листах формата А1 и приложением.

В дипломном проекте разработана система управления насосной станцией, построенная на базе частотного преобразователя.

В соответствии с заданием проведен обзор существующих систем управления электроприводов насосов. Выбран насосный агрегат, произведен расчет и выбор электродвигателя, и построены его механические характеристики. Сделан выбор преобразователя частоты, описана его настройка. Описана работа системы управления по схеме электрической принципиальной. В соответствии с заданием реализованы устройства индикации и аварийной сигнализации. Рассчитан экономический эффект и срок окупаемости предлагаемого решения. Освещен вопрос охраны труда и техники безопасности.

 

Содержание

 

Введение

1. Описание объекта проектирования

1.1 Параметры электропитания насосной станции

2. Технологический процесс производства пара и место насосов воды

3. Техническое задание

3.1 Основные технические требования

3.2 Функции системы управления

4. Требования к электроприводу и выбор системы

5. Выбор насоса

6. Расчет и выбор двигателя

7. Расчет и построение механической характеристики двигателя 5АН280В2

8. Выбор преобразователя частоты и его описание

8.1 Программные функции преобразователя частоты EI-P7002-300H

8.2 Монтаж и подключение преобразователя частоты EI-P7002-300H

9. Программирование пульта управления преобразователя частоты

10. Описание структурной схемы электропривода

11. Описание схемы электрической принципиальной

12. Расчет затрат на электропривод насосной установки

12.1 Смета на приобретение и монтаж оборудования

12.2 Расчет эксплуатационных затрат

12.3 Расчет потребляемой электроэнергии

12.4 Затраты на ремонт и межремонтное обслуживание

12.5 Расчет затрат на заработную плату ремонтного персонала

12.6 Расчет амортизационных отчислений

12.7 Расчет общих затрат на эксплуатацию

12.8 Расчет приведенных затрат по вариантам

12.9 Расчет годового экономического эффекта

12.10 Расчет срока окупаемости

13. Вопросы безопасной эксплуатации электропривода насосов

13.1 Общие положения

13.2 Меры безопасной эксплуатации электроприводов

13.3 Подготовка к работе электропривода и порядок его работы

13.4 Порядок ревизии и ремонта центробежных насосо

13.5 Заземление

Заключение

Список использованных источников

Приложение А

 

Введение

 

Внедрение энергосберегающих технологий сегодня - это не дань моде, особенно для нашей огромной северной страны и при нашем нынешнем экономическом состоянии. Энергосберегающих технологий много, эффективность их зависит от множества факторов. В настоящее время подавляющее большинство управляемых электроприводов строятся на базе асинхронных электродвигателей и преобразователей частоты, где преобразователь частоты выполнен по схеме неуправляемый выпрямитель - автономный управляемый инвертор напряжения; то есть, сначала электрическая энергия сети преобразуется в постоянный ток, а потом инвертор создает трехфазный электрический ток переменной частоты.

Возможности, открывающиеся при использовании преобразователя частоты в качестве регулирующего устройства для электропривода, выполненного на асинхронном электродвигателе, безграничны. Одной из главных тенденций развития современного электропривода является использование его в целях сбережения энергетических ресурсов и экологии. Следует отметить, что использование преобразователей частоты в качестве регулируемого электропривода создает свои преимущества за счет автоматического изменения параметров системы в зависимости от условий работы механизма, и наибольший эффект достигается, когда условия работы часто меняются и пределы изменений достаточно широки. Система регулируемого электропривода управляется микроконтроллером с достаточно солидным программным обеспечением, позволяющим задавать параметры регулирования в зависимости от необходимых условий работы механизма. В этой связи расширяется область применения регулируемого электропривода не только в сферах высоких технологий, но и там, где до настоящего времени традиционно использовался простой нерегулируемый электропривод с асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором. При этом важным становится повышение энергетической эффективности существующих электроприводов, позволяющих решать технологические задачи при минимальных затратах.

В данном дипломном проекте речь пойдет о станции автоматического управления двумя электроприводами, которые приводят во вращение два питательных насоса центробежного типа. Насосы предназначены для питания водой угольных паровых котлов. Насосы работают попеременно, переключение происходит с периодичностью, установленной графиком планово предупредительных работ. Внедрение преобразователей частоты в систему водообеспечения обусловлена, во-первых, более высокой экономической эффективностью частотно управляемых электроприводов, по сравнению с системой «электродвигатель - питательный насос - дроссельная задвижка», когда регулирование подачи воды производилось вручную операторами. Во-вторых, тем, что альтернативы при внедрении новых регулируемых электроприводов на сегодняшний день нет [1].

 

1. Описание объекта проектирования

 

Существующая насосная станция состоит из группы контакторов, которые осуществляют коммутацию асинхронных двигателей, которые, в свою очередь, приводят во вращение центробежные насосы.

Структурная схема представлена на рисунке 1.1. На объекте контакторы расположены в металлическом шкафу, куда заведены силовые цепи.

 

Рисунок 1.1 - Структурная схема станции автоматического управления питательными насосами.

 

1.1 Параметры электропитания насосной станции

 

Напряжение питающей сети - 380 В, частота питающей сети - 50 Гц. Система управления питается от подстанции КТП мощностью 1000 кВА. Категория электроснабжения - 1, которая предусматривает наличие резервной линии электропитания при выходе из строя основной. Допускается отклонение питающего напряжения в пределах -15%...+10% от номинального значения (380В), обеспечивается длительный режим работы одного из трехфазных асинхронных электродвигателей мощностью 200 кВт. Их количество - 2 шт. Обеспечивается защита двигателей от короткого замыкания, от перегрузки по току более 20% сверх номинального значения (354А), от перегрева, от повышенного и пониженного напряжения питающей сети. Степень защиты по ГОСТ 14254-96 - IP54.

Необходимые условия технической эксплуатации станции управления питательными насосами: высота над уровнем моря не более 1000м., температура окружающего воздуха в пределах -10…+40ºС, относительная влажность воздуха не более 90%. Окружающая среда должна удовлетворять требованиям типа II по ГОСТ 15150-69, т.е. невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли, агрессивных коррозийных газов и паров. Все условия технической эксплуатации выполняются установкой станции автоматического управления питательными насосами в помещение, где сосредоточено все управляющее оборудование, средства КИПиА. Данное помещение оборудовано системой отопления, обеспечивающей заданный диапазон температур, а также удовлетворяет всем требованиям ГОСТ 15150-69, то есть помещение является невзрывоопасной, не содержащей токопроводящей пыли, агрессивных коррозийных газов и паров.

 

2. Технологический процесс производства пара и место насосов воды

 

Процесс производства пара, технологическая схема которого представлена на рисунке 2.1 и на чертеже 3, включает в себя несколько стадий.

 

Рисунок 2.1 - Технологическая схема

 

К воде, используемой в котлах для производства пара, предъявляется ряд требований, например, из воды должна быть удалена углекислота, кислород, мелкие взвеси грунта, мусор и т.п. Процесс обеспечения этих требований называется водоподготовкой, производится в отдельном цехе. Она производится на основе применения целого ряда фильтров для очистки воды, которые образуют комплексную систему водоочистки. Вода, подающаяся с водохранилища, проходит на данной стадии осветление, фильтрацию, очистку от кальция и магния. Осветление воды делается только в том случае, если после выпадения осадков с водохранилища поступает мутная вода, т.е. в ней присутствуют взвеси грунта. Фильтрация производится от мелкого мусора и частиц, который также могут присутствовать в воде, поступающей с водохранилища. Очистка от калия и магния производится для предотвращения накипи на внутренней поверхности трубопроводов котла. После этапа водоподготовки вода поступает непосредственно в котельную, а именно в деаэратор.

Деаэрация - это процесс удаления из воды углекислого газа и кислорода. Деаэрация осуществляется термическим способом, который является и, должно быть, еще долгое время будет одним из основных средств обеспечения надежности систем теплоснабжения и их теплоисточников. Термическая деаэрация сочетает процессы нагревания воды до температуры насыщения (104С) и выведения диоксида углерода и кислорода из воды в паровую среду. Деаэрация происходит за счет образования и удаления пузырьков газа из воды. Большая часть газа удаляется из воды в процессе выделения пузырьков. Данный способ является самым доступным и

Похожие работы

1 2 3 4 5 > >>