Насосная станция с частотным управлением
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
паропроводам на технологические нужды предприятия, а также поступает на бойлерную для нагрева воды и снабжения жилого микрорайона теплоэнергией и горячей водой. Объем произведенного пара может изменяться в пределах 3-39 куб.м./ч в зависимости от нужд предприятия.
3. Техническое задание
Необходимо спроектировать станцию автоматического управления электроприводом питательных насосов.
Станция автоматического управления электроприводом (далее СУ) предназначена для управления преобразователем частоты и питательными насосами котлов с целью поддержания заданного давления в магистрали по сигналу от датчика давления.
3.1 Основные технические требования
Станция автоматического управления электроприводом должна обеспечить:
а) Управление коммутацией двух трехфазных асинхронных двигателей насосных агрегатов. Максимальное количество работающих насосов - один.
б) Два режима управления:
) ручной. Выдача команд на пуск и останов насосов непосредственно от сети. Регулирование производительности с помощью задвижек;
) автоматический. Автоматическое поддержание заданного уровня давления по сигналу от датчика.
в) Подключение сигнальных и управляющих цепей к СУ экранированным кабелем.
г) Нормальное функционирование СУ при колебаниях входного напряжения -15…+10%, при изменении частоты питающей сети в пределах -5…+5%.
д) Нормальное функционирование при следующих условиях эксплуатации:
) Температура окружающей среды -10…+40С.
) Относительная влажность 90%.
е) Степень защиты системы управления в соответствии с ГОСТ 14254-96 - IP54.
3.2 Функции системы управления
Станция автоматического управления должна обеспечивать следующие функции:
а) Аварийный останов двигателей.
б) Выбор рабочего и резервного насосов.
в) Выбор режима управления - ручное/автоматическое.
г) Команда пуск/останов насосов в автоматическом и ручном режимах.
д) Индикация работы каждого из насосов.
е) Индикация аварии преобразователя частоты.
4. Требования к электроприводу и выбор системы
Насосные установки широко применяются на электромашиностроительных предприятиях для перекачивания жидких сред, а также технологической и охлаждающей воды. Сюда относятся насосы для перекачки охлаждающей эмульсии в металлообработке, насосы в системе водоснабжения и канализации, специальные насосы для химических сред в гальванических цехах, насосы для пропиточных составов, лакокрасочных материалов и т.п.
Наиболее широкое распространение получили установки с центробежными насосами. В спиральном корпусе насоса помещается рабочее колесо с лопатками. При вращении колеса двигателем жидкость, поступающая к центру колеса из заборного резервуара через всасывающий трубопровод и открытую задвижку, центробежной силой выбрасывается по лопаткам на периферию корпуса. В результате в центре рабочего колеса создается разряжение, жидкость засасывается в насос, снова выбрасывается и далее подается в напорный трубопровод [2]. Таким образом, в системе при открытой задвижке создается непрерывное течение, и центробежный насос имеет равномерный ход.
Качество электропривода в основном зависит от его системы управления. Современные регулируемые электроприводы управляются в большинстве случаев по замкнутому принципу. Замкнутые системы управления электроприводами образуются за счет введения обратных связей по какому - либо параметру для того, чтобы поддерживать определенное соотношение между входной и выходной величинами при наличии возмущающих воздействий, например при изменении нагрузки [3]. Применение обратных связей в электроприводах позволяет значительно увеличить диапазон регулирования скорости, повысить жесткость механических характеристик, сохранить перегрузочную способность двигателя при регулировании скорости, улучшить качество переходных процессов.
Существуют различные виды обратных связей как по выполняемым функциям, так и по исполнению. Например, в зависимости от физической величины, передаваемой на вход, существуют обратные связи по скорости, положению, току, напряжению, вращающему моменту. По относительному знаку передаваемой величины - положительные и отрицательные.
В настоящее время в автоматизированных электроприводах все шире применяется программное регулирование, осуществляемое на основе определенной информации или программы. В специальных приводах развиваются также самонастраивающиеся системы управления, действующие в зависимости от отклонения регулируемых величин от их экстремальных значений.
Все системы управления насосами делятся на три группы [4]:
а) К первой группе относятся системы, которые включают в себя устройства, дросселирующие сеть, то есть изменяющие характеристику сети, но не изменяющие характеристику насоса. К таким устройствам можно отнести клапаны, электрические задвижки и др. Дросселирование при постоянной скорости вращения электропривода насоса - самый неэкономичный, хотя самый распространенный способ регулирования. Он заключается в искусственном введении в магистраль дополнительного сопротивления в виде дроссельной задвижки. Способ регулирования может применяться только в сторону уменьшения подачи.
б) Ко второй группе можно отнести устройства, изменяющие характеристику насоса, но не изменяющие характеристику сети. Примером таких устройств могут служить регулируемые электродви