Модернизация электропривода и автоматики насосной станции квартальной газовой котельной

Заказать уникальную дипломную работу
Тип работы: Дипломная работа
Предмет: Автоматизация
  • 109109 страниц
  • 39 + 39 источников
  • Добавлена 06.08.2016
3 000 руб.
  • Содержание
  • Часть работы
  • Список литературы
  • Вопросы/Ответы
Содержание
Содержание 5
Ввeдeниe 6
1 Технические требования к электроприводу насосной установки 7
2 Общие сведения о технологическом процессе и задаче автоматизации насосной установки 9
2.1 Назначение и виды насосных станций 9
2.2 Подбор электродвигателя для насоса теплофикационной воды газовой котельной 27
3 Определение основных элементов электропривода 67
3.1 Расчет мощности и выбор электродвигателя насосной установки 68
3.2 Синтез системы управления 74
3.3 Синтез контура регулирования давления 83
3.4 Расчет и выбор преобразовательного устройства 88
3.5 Техническая реализация системы автоматизации 90
Заключение 94
Литература 95
Приложение 1 99

Фрагмент для ознакомления

Из-за модульной конструкции и универсального корпуса применение термостата очень разнообразно. Он может использоваться: как погружной термостат с гильзой; как погружной термостат с дистанционным датчиком; или как двойной термостат. Универсальный корпус выполнен из пластика; монтируется различными способами; крышка на защелках, со смотровым окном; внутренний фиксатор заданного значения; модуль термостата с капиллярной трубкой (которая, при необходимости, может быть размотана, в зависимости от способа монтажа) и медным картриджем датчика (∅ 6.5 мм); влияние температуры окружающей среды может быть компенсировано; однополюсные переключаемые контакты расположены на керамической монтажной плате; винтовые клеммы для провода до 1.5 мм2; винтовой фитинг для кабеля (Pg 11). Без гильзы.
2.2.8 Источник вторичного питания Взлет ИВП
Предназначены для питания измерительной аппаратуры в условиях промышленной эксплуатации.
2.2.9 Термопреобразователь сопротивления Взлет ТПСPT500
Предназначены для измерения температуры и разности температур путем погружения в жидкую, газообразную или сыпучую среду.
Могут применяться в теплоэнергетике, химической, пищевой и других отраслях промышленности.
2.2.10 Расходомер Взлет 420Л
Расходомер-счетчик электромагнитный «ВЗЛЕТ ЭР» предназначен для измерения среднего объемного расхода и объема горячей и холодной воды, бытовых стоков, а также других не агрессивных электропроводящих жидкостей в широких диапазонах температур и проводимостей.
2.2.11 Тепловычислитель Взлет 024М
Предназначен для измерения, индикации, регистрации параметров теплоносителя и тепловой энергии в теплосистемах различного типа, конфигурации и назначения, а также других вспомогательных параметров на узлах учета.
Все технические характеристики вышеперечисленных составляющий системы автоматического управления котельной см. в приложении 1.
2.3. Состав щита системы автоматического управления блочно-модульной котельной.
2.3.1 Центральный процессор CPU 313C-2DP
- Центральный процессор с набором встроенных дискретных входов и выходов;
- Встроенный интерфейс ведущего/ ведомого устройства PROFIBUS DP;
- Для построения систем, предъявляющих высокие требования к скорости обработки информации и малому времени реакции;
- Набор технологических функций, поддерживаемых на уровне операционной системы;
- Возможность применения в системах распределенного ввода-вывода на основе PROFIBUS DP;
- Парольная защита доступа для защиты от несанкционированного доступа к программе пользователя;
- Буфер диагностических сообщений хранит 100 последних сообщений об ошибках;
- Необслуживаемое сохранение данных при перебоях в питании контроллера центральный процессор автоматически сохраняет текущие данные и использует их после восстановления напряжения питания.
2.3.2 Сенсорная панель оператора TP 177B DP
- Встроенный 32-разрядный микропроцессор с RISC архитектурой;
- Встроенная Flash-EEPROM пользователя;
- 5,7” CCFL (Cold Cathode Fluorescence Lamps) STN дисплей с разрешающей способностью энасоса 320х240 точек;
- Сенсорные аналоговые резистивные датчики, рассчитанные на 1 миллион срабатываний (кроме OP 177B);
- Гарантированная наработка на отказ 50000 часов, что позволяет использовать сенсорные панели в режиме непрерывной работы в течение 6 лет;
- Степень защиты лицевой часть панели IP65, остальной части корпуса – IP20.
2.3.3 Модуль ввода дискретных сигналов SM 321
Модули ввода дискретных сигналов предназначены для преобразования входных дискретных сигналов контроллера в его внутренние логические сигналы. Модули могут работать с контактными датчиками, а также бесконтактными датчиками BERO, подключаемыми по 2-проводным схемам.
2.3.4 Модуль ввода аналоговых сигналов SM 331
- Разрешающая способность от 9 до 15 бит + знак (с различными временами преобразования), конфигурируется;
- Возможность использования большинства модулей для измерения различных видов аналоговых сигналов на различных пределах измерения. Выбор вида аналогового сигнала производится аппаратно с помощью модулей выбора вида входного сигнала или соответствующей схемой подключения датчика. Выбор предела измерения выполняется программным путем с помощью "Hardware Configuration" STEP 7. В многоканальных модулях допускается выполнение индивидуальной настройки различных каналов на измерение заданного вида аналогового сигнала с заданным пределом измерений;
- Поддержка прерываний: модули способны формировать диагностические прерывания, а также прерывания при достижении измеряемым параметром предельных значений;
- Диагностика: модули способны пересылать в центральный процессор большой объем диагностической информации.
2.4 Настройка СПО щита СУДАК.
2.4.1 Настроечные параметры САУ БМК хранятся в энергонезависимой памяти сенсорной панели щита СУДАК. Ввод настроечных параметров производится персоналом сервисной службы с помощью сенсорного энасоса. Кнопка «SETUP» включает основной энасос сервисной службы, где выбираются группы настроечных параметров (рисунок 2). [18, с. 70]

Рисунок 2.
3.2 Синтез системы управления
Все изменения внесенные во время пусконаладочных работ заносятся в память сенсорной панели кнопками «ЗАПИСАТЬ» и соответствующими энасосными формами записи для щитов ЩУКА и СУДАК соответственно.

Рисунок 3.
2.4.2 Записи трех дублей настроечной конфигурации минимизируют возможность случайной потери информации (Рисунок 3). Запись конфигурации в контроллер или в панель щита СУДАК производится из энасосной формы, указанной на Рисунке 4.

Рисунок 4.
2.4.3 Установка параметров регулятора температуры отопления производится из энасосной формы указанной на Рисунке 5.

Рисунок 5.
Вход регулятора на время наладки в автоматическом режиме может отключаться от расчетного графика температуры наружного воздуха путем ввода 1 в соответствующее поле параметров регулятора.
Задавать нужную для наладки температуру следует на энасосной форме графика регулятора температуры, указанной на Рисунке 6.


Рисунок 6.

2.4.4 Формирование графика зависимости температуры отопления от температуры наружного воздуха производится на энасосной форме,указанной на Рисунке 7.


Рисунок 7.
Для проверки графика предусмотрена возможность отключения датчика температуры наружного воздуха путем ввода 1 в соответствующее поле энасосной формы и ручного ввода для имитации наружной температуры.
2.4.5 Параметры каскадного управления (включения/отключения котлов от щита СУДАК) вводятся на энасосной форме, указанной на Рисунке 8.

Рисунок 8.
2.4.6 Энасосная форма настроечных параметров насосной группы отопления указана на Рисунке 9.

Рисунок 9.
Статус насосов определяется количеством отработанных часов. Основным (рабочим) выбирается насос с меньшим количеством часов наработки.
Ротация насосов в автоматическом режиме производится, если параметр «Заданное время ротации насосов в часах» установлен больше 0.
Пуск рабочего насоса отопления происходит автоматически после установки переключателей режимов в положение «АВТОМАТ» на щите «СУДАК».
2.4.7 Установка параметров подпитки контура отопления и контура котлов производится из энасосной формы приведенной ниже. Здесь же выводится индикация текущих расходов воды (Рисунок 10).


Рисунок 10.
2.4.8 Энасосная форма настроечных параметров насосной группы ГВС указана на Рисунке 11.

Рисунок 11.
Статус насосов определяется количеством отработанных часов. Основным (рабочим) выбирается насос с меньшим количеством часов наработки.
Ротация насосов в автоматическом режиме производится, если параметр «Заданное время ротации насосов в часах» установлен больше 0.
2.4.9 Энасосная форма предупредительной сигнализации для ввода предельных уставок давления и температуры указана на Рисунке 12.

Рисунок 12.
2.4.10 Энасосные формы настроечных параметров для организации связи с теплосчетчиком и счетчиком газа по протоколу MODBUS (Рисунок 13,14,15).

Рисунок 13.

Рисунок 14.



Рисунок 15.
После наладки и сдачи в эксплуатацию теплосчетчика и счетчика газа на энасосных формах MОDBUS устанавливаются их сетевые адреса, адреса регистров запрашиваемых параметров, номер функции запроса.
Считанные из счетчиков параметры заносятся в блок данных DB20 для дальнейшей их передачи по сети Ethernetв АСУ Э для оперативно-диспетчерского контроля.
2.5 Настройка СПО щита ЩУКА.
2.5.1 Настроечные параметры СПО щита ЩУКА хранятся в «реманентной» памяти контроллера S7 300 и дублируются в энергонезависимой памяти сенсорной панели щита СУДАК. Ввод настроечных параметров производится персоналом сервисной службы с помощью кнопок операторской панели щита ЩУКА (Рисунок 16).
[2, с. 50]

Рисунок 16.
Кнопка «F4» включает основной энасос сервисной службы, где выбираются группы настроечных параметров (Рисунок 17).

3.3 Синтез контура регулирования давления
Рисунок 17.
Кнопка «F1» включает энасосы с параметрами счетчика моточасов и мощности горелки (Рисунок 18).

Рисунок 18.
Здесь устанавливаются:
- Сброс моточасов горелки вводом 1 в поле сброса «1-Сбр».
- Порог сигнализации превышения температуры дымовых газов
(Порог Т Дымов.Газов).

2.5.2 Кнопка «F2» включает энасос с котловыми параметрами (Рисунок 19).

Рисунок 19.
Здесь устанавливаются:
- разность температур заданной и обратной котловой воды, при которой отключается горелка (Дельта Тзад. –Тобр);
- предел превышения температуры прямой котловой воды над заданием, при котором отключается горелка (Прев. Тпр.) (функция включается 1 в соответствующем поле ввода);
- задержка на отключение котлового насоса после отключения горелки в минутах (Задер.Откл.Нас. в Минут.).
2.6.3 Кнопка «F3» включает энасосы с параметрами регулятора температуры прямой котловой воды при работе на газе(Рисунок 20,21,22,23,24).

Рисунок 20.
Здесь устанавливаются:
- задание температуры прямой котловой воды (Задан);
- температура прямой котловой воды, обратная связь(ОС); [35, с. 61]
- разность между заданием и температурой прямой котловой воды(Разн);
- общий коэффициент пропорциональности контура регулирования (Кп.конт);
- входная величина регулятора (Вх.Рег);
- выходная величина регулятора в процентах;
- выход ШИМ регулятора (Вых);



Рисунок 21.
Здесь устанавливаются:
- коэффициент пропорциональности регулятора температуры прямой котловой воды (Кр) и выходное значение канала в процентах;
- постоянная времени интегрирования регулятора температуры прямой котловой воды (Ti) и выходное значение канала в процентах;
- постоянная времени дифференцирования регулятора температуры прямой котловой воды (Кd) и выходное значение канала в процентах.

Рисунок 22.
Здесь устанавливаются:
- ограничение выхода «открыть» регулятора температуры прямой котловой воды (0…100%) в процентах;
- ограничение выхода «закрыть» регулятора температуры прямой котловой воды (0…-100%) в процентах;
- опция включения дифференцирующего канала регулятора в цепь обратной связи.

Рисунок 23.
Здесь контролируются и устанавливаются:
- задание температуры прямой котловой воды (Зад.Рег.);
- подключение задатчика интенсивности на вход регулятору (Вкл.Огр);
- выход задатчика интенсивности;
- задание в секундах времени изменения выхода задатчика интенсивности на 1 градус температуры.

Рисунок 24.
Здесь устанавливаются:
- постоянная времени исполнительного механизма горелки (Т ИМ в секундах);
- ограничение максимальной длительности импульса ИМ в процентах (Ограничение длины импульса MAX %) все, что больше «MAX» - игнорируется;
- ограничение минимальной длительности импульса ИМ в процентах (Ограничение длины импульсаMIN %) импульсы менее уставки «MIN» не игнорируются, а накапливаются и отрабатываются при превышении уставки «MIN»;
3.4 Расчет и выбор преобразовательного устройства
2.6 Реализация функций контроля
Контроль состояния котельного оборудования и котловых агрегатов при помощи энасосных форм.
2.6.1 Обобщенная энасосная форма предназначена для контроля состояния котельной. Внешний вид обобщенной энасосной формы СПО «SIMATICHMIStation1» указана на рисунке 25

Рисунок 25.
Обобщенная энасосная форма -  это отображение технологических параметров котельной с текстовыми пояснениями и набором кнопок для перехода на вспомогательные энасосы.
2.6.2 Энасосная форма аварийных и технологических сообщений для контроля состояния общекотельного оборудования указана на рисунке 26.


Рисунок 26.
В случае возникновения аварийных ситуаций, при которых возможно нарушение технологического цикла котельной или поломка оборудования, СПО САУ БМК включает свето-звуковую сигнализацию, передает сигнал аварии в диспетчерскую и выводит на энасос текстовые сообщения о причинах аварий и времени их возникновения.
Звуковая сигнализация снимается нажатием кнопки «Сброс звуковой сигнализации». Квитируются аварийные сообщения нажатием кнопки «Сброс звуковой сигнализации» более 3 секунд.
Перечень аварийных сообщений:
- Превышен порог 5 ПДК СО;
- Превышен порог 20% НКПР СH;
- Неисправность сенсоров сигнализации загазов.
- Авария эл/секции №1;
- Авария эл/секции №2;
- Давление газа в котельную аварийно высокое;
- Давление газа в котельную аварийно низкое;
- Р воды в контуре котлов аварийно низкое;
- Р воды в контуре котлов аварийно высокое;
- Р воды в контуре отопления аварийно низкое;
- Р воды в контуре отопления аварийно высокое;
- Авария по перепаду давления насоса отопления №1;
- Авария по перепаду давления насоса отопления №2;
- Авария по перепаду давления насоса отопления №3;
- Авария по перепаду давления насоса ГВС №1;
- Авария по перепаду давления насоса ГВС №2;
- Т обратки калорифера 1 авар. низкая;
- Т обратки калорифера 2 авар. низкая;
- Давление исходной воды аварийно низкое;
- Давление исходной воды аварийно высокое;
- Пожар в котельной;
- Ошибка преобраз. Давление исходной воды после фильтра;
- Ошибка преобраз. Давление обратной воды коллектора котлов;
- Ошибка преобраз. Давление обратной воды отопления после насосов (напор);
- Ошибка преобраз. Давление обратной воды отопления перед насосами (всас);
- Ошибка преобраз. Давление прямой воды коллектора котлов;
- Ошибка преобраз. Давление прямой воды отопления;
- Ошибка преобраз. Температура воздуха в котельной;
- Ошибка преобраз. Температура наружного воздуха;
- Ошибка преобраз. Температура обратной воды отопления;
- Ошибка преобраз. Температура прямой воды коллектора котлов;
- Ошибка преобраз. Температура прямой воды отопления;
3.5 Техническая реализация системы автоматизации 
Технологические сообщения помогают обслуживающему персоналу отслеживать состояние общекотельного оборудования.
Перечень технологических сообщений:
- Превышен порог 1 ПДК СО;
- Превышен порог 10% НКПР СH;
- Ошибка ввода в температурный график х1,х2,y1,y2;
- Ошибка ввода в температурный график х2,х3,y2,y3;
- Температура прямой сетевой воды ниже порога сигнализации;
- Превышен предел времени подпитки конт. котлов;
- Несанкционированное проникновение;
- Давление горячей воды ниже порога сигнализации;
- Давление прямой сетевой воды выше порога сигнализацииа;
- Температура воды в контуре котлов выше порога сигнализации.;
- Температура воды в контуре котлов выше порога сигнализации;
- Секционный разъединитель разомкнут;
- Давление прямой сетевой воды ниже порога сигнализации;
- Температура горячей воды выше порога сигнализации;
- Превышен предел времени подпитки отопления;
- Температура горячей воды ниже порога сигнализации;
- Давление горячей воды выше порога сигнализацииции;
2.6.3 Энасосная форма для контроля технологических параметров котла содержит индикацию прямой и обратной температуры котловой воды и температуру уходящих газов. Внешний вид энасосной формы СПО «SIMATICHMIStation2(3)» указана на рисунке 27.

Рисунок 27.
В режиме управления котлом «Местное» из этого энасоса одновременное нажатие кнопок F2 и F3 переключают шибер дымохода на «свой» котел.
2.7.4 Энасосная форма технологических сообщений (ТехС) для контроля состояния котлов.
Энасос технологических сообщений содержит либо разрешение на включение горелки (Автоматика безопасности ВКЛЮЧЕНА), либо перечень датчиков, препятствующих ее розжигу (Рисунок 28). [39, с. 16]

Рисунок 28.
Перечень технологических сообщений:
- Автоматика безопасности ВКЛЮЧЕНА;
- Температура уходящих газов аварийно высокая;
- Датчик максимальной температуры котла;
- Датчик минимального давления в котле;
- Датчик максимального давления в котле;
- Датчик максимального давления в топке;
- Датчик-реле протока;
- Неисправность цепей защиты;
- Авария измерителя температ. воды от котла;
- Авария измерителя температ. воды к котлу;
- Аварийный СТОП горелки;
- Авария измерителя температ. дымов. газов.
2.6.4 Энасосная форма аварийных (АвС) сообщений для контроля состояния котлов Энасос аварийных сообщений содержит первопричину останова горелки (Рисунок 29).

Рисунок 29.
Перечень аварийных сообщений:
- Неисправность цепей защиты;
- Аварийный STOP;
- Авария измерителя температуры воды от котла;
- Авария горелки;
- Т воды на выходе из котла аварийно высокая;
- Давление воды в котле аварийно высокое;
- Давление воды в котле аварийно низкое;
- Давление в топке котла аварийно высокое ;
- Циркуляция воды через котел аварийно низкая;
[3, с. 60]




Заключение
В данной работе были рассмотрены основные составляющие и устройство работы системы автоматического управления котельной.
. Из-за морально и физически устаревшего оборудования высока вероятность выхода из строя, как отдельных участков котельной установки, так и всей установки в целом, что грозит полной остановкой завода.
Целью выпускной работы является модернизация оборудования котельной, путем замены отдельных приборов и управляющих устройств на более современные. Для этого требовалось изучить рынок предложений как отечественных, так и импортных средств автоматизации.
Был проведен экономический расчет работ по модернизации производства. Так же имеется часть по технике безопасности и охраны окружающей среды


Литература

Лобачев П. В. Насосы и насосные станции. М.: Стройиздат. 1990.
СНиП 2.04.02-84: Насосные станции. Электрооборудование, технологический контроль, автоматизация и системы управления.
Попкович Г. С., Гордеев М. А. Автоматизация систем водоснабжения и водоотведения. М.: Высш. шк. 1986
Лезнев Б. С. Энергосбережение и регулируемый привод в насосных установках. М.: ИК «Ягорба»-Биоинформсервис, 1998.
Возможности использования современного регулируемого электропривода в системах водоснабжения. //www.privod.ru
Дмитриенко Ю. А. Регулируемый электропривод насосных агрегатов. Кишинев: Штиинца, 1985.
Преобразователь частоты с многомоторной функцией управления.// www.privod.ru
Башарин А. В., Новиков В. А., Соколовский Г. Г. Управление электроприводами: Учебное пособие для вузов. - Л.: Энергоиздат. Леиннгр. отд-ние, 1982. — 392 с, ил.
Регулируемый электропривод в насосных установках.// www.privod.ru
Каталог продукции ОАО «ВЛАДИМИРСКИЙ ЭЛЕКТРОМОТОРНЫЙ ЗАВОД».// www.электродвигатель.net.
ОАО "Ливгидромаш" НАСОСЫ ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ ДВУСТОРОННЕГО ВХОДА ТИПА Д И АГРЕГАТЫ ЭЛЕКТРОНАСОСНЫЕ НА ИХ ОСНОВЕ Руководство по эксплуатации Н03.3.302.00.00.000 РЭ
Частотные преобразователи OMRON серии SYSDRIVE 3G3HV //www.omron.ru
Датчики давления Метран-100// www.metran.com
Москаленко В. В. Электрический привод: Учебн. для электротехн. спец. техн. -М.: Высш. шк., 1991. -430 с: ил.
Асинхронные электродвигатели// www.privod.ru/engines
Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования / под ред. В.И. Круповича, Ю.Г. Барыбина, М.Л. Самовера. – М.: Энергоиздат, 1981.
Справочник по автоматизированному электроприводу. Под ред. В.А.Елисеева и А.В.Шинянского. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – с.
Паспорт задвижки клиновой с выдвижным шпинделем
ПТ 13070-150-ПС-12.
Онищенко Г. Б., Юньков М. Г. Электропривод турбомеханизмов. М, «Энергия», 1972, 240с.
Абрамович, Б.Н. Электроснабжение нефтегазовых предприятий: Учебное пособие /Б.Н. Абрамович, Ю.А. Сычев, Д.А. Устинов // СанктПетербургский государственный горный институт. СПб. - 2008. – С. 81. 2. Безносенко, Д.М.
Математическая модель системы прямого управления моментом частотно-регулируемого асинхронного электропривода / Д.М. Безносенко, А.Е. Козярук, В.В. Рудаков // Известия ВУЗов ПРИБОРОСТРОЕНИЕ. - 2004. - т.47. - №11. – С. 16-23. 3. Бессонов, JI.А. Теоретические основы электротехники/ Л.А. Бессонов// М.: ВШ. - 1973. – С. 638.
Виссарионов, В.И. Учебное пособие для вузов, Солнечная энергетика / В.И. Виссарионов, Г.В. Дерюгина, В.А. Кузнецова // М., МЭИ - 2008 – С. 317. 5.
Виссарионов, В.И Солнечная энергетика / В.И. Виссарионов, Г.В. Дерюгина, В.А. Кузнецова, Н.К. Малинин // М., МЭИ. - 2011 – С. 276. 6. Виссарионов, В.И.
Методическое пособие по курсовому и дипломному проектированию по специальностям «Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии» и «Гидроэнергетика». Технико-экономические характеристики солнечной энергетики на основе фотоэлектрических энергоустановок (справочные материалы) / В.И. Виссарионов, Г.В. Дерюгина, В.А. Кузнецова, В.В. Бояркин, Н.К. Малинин // М., МЭИ. - 1996 - 52с.
Воронин, П.А. Силовые полупроводниковые ключи: семейства, характеристики, применение / П.А. Воронин //М.: Издательский дом ДодэкаXXI. - 2001. – С. 196.
Данилов, И.А., Общая электротехника с основами электроники: Учеб. Пособие для ВТУЗов /И.А. Данилов, П.М. Иванов // М.: Высш. шк. - 1998 - 3-е изд. – С. 495
Гальперин, М.В. Автоматическое управление: Учебник / М.В. Гальперин // М.: ФОРУМ: ИНФРА-М. - 2004.- С. 224. 10. Герман-Галкин, С.Г. Исследование активного выпрямителя в пакете SIM POWER SYSTEM/ С.Г. Герман-Галкин //Известия ВУЗов ПРИБОРОСТРОЕНИЕ. - 2004. -Т.47. -№11. – С. 64-67.
Герман-Галкин, С.Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в MATLAB6.0: Учебное пособие / С.Г. ГерманГалкин // СПб.: КОРОНА принт. - 2001. – С. 320. 12. Герман-Галкин, С.Г. Matlab&Simulink. Проектирование мехатронных систем на ПК / С.Г. Герман-Галкин // СПб.: КОРОНА-Век. - 2008. – С. 368 13. ГОСТ 13109-97 Электрическая энергия. Электромагнитная совместимость.
Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения-М.: Госстандарт. - 1998. – С. 52. 14. ГОСТ Р 54149-2010 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения-М.: Стандартинформ. - 2012. – С. 20. 15.
Грабовецкий, Г.В. Применение переключающих функций для анализа электромагнитных процессов в силовых цепях вентильных преобразователей частоты / Г.В. Грабовецкий // Электричество. - 1975. - №2. – С. 42-46. 16.
Грабовецкий, Г.В. О построении замкнутых (следящих) систем управления многофазными ПЧНС / С.Г. Герман-Галкин, Г.С. Зиновьев, Б.А. Сташишин // Устройства преобразовательной техники, Киев: АН УССР. - 1969. - вып.1. – С. 144-151.
Егоров, А.И. Обыкновенные дифференциальные уравнения с приложениями / А.И. Егоров // М.: Физматлит. - 2003. – С. 384. 18. Ефимов, А.А. Активные преобразователи в регулируемых электроприводах переменного тока / А.А. Ефимов, Р.Т. Шрейнер // Изд-во НГТИ. - Новоуральск. - 2001. – С. 412. 19.
Зиновьев, Г.С. Вентильные компенсаторы реактивной мощности,мощности искажений и мощности несимметрии на базе инвертора напряжения / Г.С. Зиновьев // Современные задачи преобразовательной техники, Киев: ИЭД АН УССР. -1975. - изд. 2-е. –С. 247-253.
Зиновьев, Г.С. Основы силовой электроники / Г.С. Зиновьев // Новосибирск: НГТУ. - 2003. – изд. 2-е. – С. 199. 21. Зиновьев, Г.С. Прямые методы расчета энергетических показателей вентильных преобразователей / Г.С. Зиновьев // Новосибирск: Изд-во Новосибирского Университета. - 1990. – С. 219. 22. Изосимов, Д.Б. Алгоритмы векторной широтно-импульсной модуляции трѐхфазного автономного инвертора напряжения / Д.Б. Изосимов, С.В. Байда// Электротехника. -2004. - №4. – С. 21-31. 23. Изосимов, Д.Б. Симплексные алгоритмы управления трѐхфазным автономным инвертором напряжения с ШИМ /Д.Б. Изосимов, С.Е. Рыбкин, С.В. Шевцов // Электротехника. - 1993. - №12. – С. 14-20. 24. Климов, В.П
. Способы подавления гармоник тока в системах электропитания / В.П. Климов, А.Д. Москалев //Практическая силовая электроника. - 2002. - №6. – С. 21. 25.
Ключев, В.И. Теория электропривода: Учеб. Для вузов. 2-е изд. Перераб. И доп./ В.И. Ключев // - М.: Энергоатомиздат. - 2001. – С. 560.
Круг, К.А. Основы электротехники / К.А. Круг // М.- Ленинград- М.: Государственное энергетическое издательство. - 1946. -Т2. – С. 636.
Мелешин, В.И. Транзисторная преобразовательная техника / В.И. Мелешин // М: Техносфера. - 2005. – С. 632. 28. Мирошник, И.В. Теория автоматического управления. Нелинейные и оптимальные системы / И.В. Мирошник // СПб.: Питер. 2006. – С. 336.
Овчинников, Д.А. Пассивные корректоры коэффициента мощности / Д.А. Овчинников, М.Ю. Кастров, А.В. Лукин, Г.М. Малышков, А.А. Герасимов // Практическая силовая электроника. - 2003. - №9. – С. 12-15.


Приложение 1
3.1 Блок питания БП15Б-Д2-24 (рисунок 1)

Рисунок 1.
Технические характеристики (таблица 1)
Входное напряжение, В:
-постоянного тока
-переменного тока 110...370
90...264 Частота входного переменного напряжения, Гц 47...63 Номинальное выходное напряжение, В 24 Максимальная погрешность выходного напряжения, %, не более ± 1 Амплитуда пульсации выходного напряжения, мВ 120 Максимальный ток нагрузки, А 0,63 Порог срабатывания защиты по току ≤ 1,5 Нестабильность выходного напряжения при изменении напряжения питания, %, не более ± 0,2 Нестабильность выходного напряжения при изменении тока нагрузки, %, не более ± 0,25 Коэффициент температурной нестабильности выходного напряжения в рабочем диапазоне температур, % ± 0,025 Ток потребления при входном напряжении 220 В, не более, А 0,33 Уровень радиопомех (группа по ГОСТ) С Электрическая прочность изоляции, кВ:
Вход-выход (действующее значение)
Вход-корпус (действующее значение)
2
3 Масса, кг, не более 0,13 Габаритные размеры, мм 36х90х58 Степень защиты корпуса IP20 Таблица 1.
3.2 Датчик давления KP 44 ( рисунок 2)

Рисунок 2.
Технические характеристики (таблица 2)
Тип KP44 Температура окружающей среды -40 ºC…+65 ºC (на короткий период до +80 ºC) Температура среды +100 ºC Среда Вода Материалы, контактирующие со средой сильфон жесть, покрытая бронзой коннектор Сталь Присоединение Резьбовое, 2 коннектора G ¼  Класс защиты корпуса IP 44 при соблюдении условий для IP 33 и наличии верхней крышки  Виброустойчивость При установке на стенном кронштейне допускается вибрация в диапазоне 0-1000 Гц,    4 g (1 g =9,81 м/с²  ) Монтаж на угловой скобке не рекомендуется в местах где возможна вибрация Таблица 2.
3.3 Датчик реле давления UB A4 (рисунок 3)

Рисунок 3.
Технические характеристики (таблица 3)
Диапазон измерений 0...10 бар Погрешность 1% от предела измерений Класс защиты IP67 Выходной сигнал 4...20 мА, двухпроводный Питание 8...36 Вт Допустимое давление перегрузки 32 бар Давление разрушение сенсора 100 бар Размер под ключ 22 мм Температура измеряемой среды -40 ... +125 Масса 0,07 кг Таблица 3
3.4 Привод электрический редукторный АМВ 162, АВМ 182 (рисунок 4)

Рисунок 4.
Технические характеристики (таблица 4)
Напряжение питания 24 или 230 В, 50/60 Гц Потребляемая мощность 2,5 ВА и 3,5 ВА Номинальный крутящий момент, нМ 5,10 или 15 Кабель 2м (3х0,5 мм2) Концевой выключатель редукторного электропривода 2А/250В Режим регулирования Импульсный сигнал от трехпозиционных электронных регуляторов или сигнал 0-10 В/2-10В Угол поворота Электрическое ограничение при 90 градусах Рабочая температура окружающей среды, С 0 - +50 Класс электрической защиты II (без заземляющего провода) Класс защиты корпуса IP42 Масса, кг АМВ 162 - 0.46
АМВ 182 - 0,54 Таблица 4.
3.5 Реле протока FQS-030GQ9 ( рисунок 5)

Рисунок 5.
Технические характеристики (таблица 5)
Рабочая среда Неагрессивная жидкость Максимальное статическое давление 0,95 МПа Температурный диапазон рабочей среды +5 - +100 С (недопустима заморозка системы) Допустимая кратковременная температура рабочей среды +120 С Максимальная скорость потока 2 м/с Температурный диапазон окружающей среды -25 - +50С Относительная влажность окружающей среды Не более 80% Класс защиты корпуса IP20 Таблица 5
3.6 Термометр биметаллический (рисунок 6)

Рисунок 6.
Технические характеристики (таблица 6)
Диапазон показаний 0...6 бар Класс точности 1,5 Резьба присоеденительного штуцера G1/2 Масса не более, кг 0,28 Размер квадрата под ключ, мм 22х22 Номинальный диаметр корпуса 100мм Температура окружающего воздуха -40 - +65 С Таблица 6.
3.7 Термостат RAK 13 5040S (рисунок 7)

Рисунок 7.

Технические характеристики (таблица 7)
Точность установки
Как ограничителя
Как фиксирующего датчика ± 5К при 50 С
+0/-9К при 50 С
+4К (присущая ошибка) Срок службы
Как ограничителя > 100000 переключений
> 500 переключений Материал:
Основание корпуса
Крышка корпуса
Окошко
Армированый полиамид
ABS
Поликарбонат Среда для датчика:
До 160 С
До 230 С
Полиальфаэлифайн
терфенилен Таблица 7.
3.8 Источник вторичного питания Взлет ИВП (рисунок 8)

Рисунок 8.
Технические характеристики (таблица 8).
Выходная мощность, Вт 24 Ток потребления, не более, А 0,15 Выходное напряжение постоянного тока, Uвых, В 24±2% Пульсации входного напряжения, В 0,01 х U вых Нестабильность выходного напряжения по сети, В ±0,002 х Uвых Нестабильность выходного напряжения по нагрузке, В ±0,004 х Uвых Ток срабатывания защиты от перегрузки, А (1,2...1,7) х Iвых.макс. Напряжение питания переменного тока (154-264) В (50±2) Гц Габаритные размеры, мм 100х95х55 Масса не более, кг 0,25 Средняя наработка на отказ, ч 75000 Таблица 8.
3.9 Термопреобразователь сопротивления Взлет ТПС PT500 (рисунок 9)

Рисунок 9
Технические характеристики (таблица 9)
Номинальная статическая характеристика преобразования 500П (Pt 500) Номинальное значение W100 1,3850 Класс согласованной пары 1 Диапазон измеряемых температур, С 0 - +180 Диапазон измеряемых разностей температур 3 - +180 Длина монтажной части, l, мм 50 Номинальный / максимальный рабочий ток, мА 0,2/1 Средняя наработка на отказ, ч 100000 Средний срок службы, лет 12 Таблица 9.
3.10 Расходомер Взлет 420Л (рисунок 10).

Рисунок 10.
Технические характеристики (таблица 10)
Давление в трубопроводе, МПа Не более 2,5 Удельная проводимость рабочей жидкости, См/м Не менее 5*10-4 Температура рабочей жидкости, С -10 - +150 Напряжение постоянного тока, В 24 Потребляемая мощность, Вт Не более 2,0 Средняя наработка на отказ, ч 75000 Средний срок службы, лет 12 Таблица 10.
3.11 Тепловычислитель Взлет 024М (рисунок 11).

Рисунок 11.
Технические характеристики (таблица 11)
Количество каналов измерения
-расхода
-температуры
-давления

9
6
6 Количество контролируемых трубопроводов в одной теплосистеме До 4 Количество контролируемых теплосистем До 3 Диапазон измерения среднего объемного расхода, м3/ч От 0,01 до 1000000 Диапазон измерения температуры, С -50 - +180 Диапазон измерения разности температур, С +1 - +180 Диапазон измерения давления, МПа 0,1 - 10 Напряжение питания постоянного тока, В 24 Средняя наработака на отказ, ч 75000 Средний срок службы, лет 12 Таблица 11.












95













































АЭП

АУУ

ЭЭ

ЭП

КО

ФЧ

ПУ

П

ЭД

Рисунок 1.1

(, (

ИУ
(Д)

ИМ

ЭП

АЭП

ЭЭ МС f


АЭП

y(t)

x(t)

Рисунок 1.2



ТП

А

Д

ДС

Рисунок 1.4

Литература

1. Лобачев П. В. Насосы и насосные станции. М.: Стройиздат. 1990.
2. СНиП 2.04.02-84: Насосные станции. Электрооборудование, технологический контроль, автоматизация и системы управления.
3. Попкович Г. С., Гордеев М. А. Автоматизация систем водоснабжения и водоотведения. М.: Высш. шк. 1986
4. Лезнев Б. С. Энергосбережение и регулируемый привод в насосных установках. М.: ИК «Ягорба»-Биоинформсервис, 1998.
5. Возможности использования современного регулируемого электропривода в системах водоснабжения. //www.privod.ru
6. Дмитриенко Ю. А. Регулируемый электропривод насосных агрегатов. Кишинев: Штиинца, 1985.
7. Преобразователь частоты с многомоторной функцией управления.// www.privod.ru
8. Башарин А. В., Новиков В. А., Соколовский Г. Г. Управление электроприводами: Учебное пособие для вузов. - Л.: Энергоиздат. Леиннгр. отд-ние, 1982. — 392 с, ил.
9. Регулируемый электропривод в насосных установках.// www.privod.ru
10. Каталог продукции ОАО «ВЛАДИМИРСКИЙ ЭЛЕКТРОМОТОРНЫЙ ЗАВОД».// www.электродвигатель.net.
11. ОАО "Ливгидромаш" НАСОСЫ ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ ДВУСТОРОННЕГО ВХОДА ТИПА Д И АГРЕГАТЫ ЭЛЕКТРОНАСОСНЫЕ НА ИХ ОСНОВЕ Руководство по эксплуатации Н03.3.302.00.00.000 РЭ
12. Частотные преобразователи OMRON серии SYSDRIVE 3G3HV //www.omron.ru
13. Датчики давления Метран-100// www.metran.com
14. Москаленко В. В. Электрический привод: Учебн. для электротехн. спец. техн. -М.: Высш. шк., 1991. -430 с: ил.
15. Асинхронные электродвигатели// www.privod.ru/engines

Вопрос-ответ:

Какие технические требования предъявляются к электроприводу насосной установки?

Технические требования к электроприводу насосной установки включают в себя несколько аспектов, таких как мощность и эффективность электродвигателя, надежность работы, защиту от перегрузок и короткого замыкания, а также возможность удаленного управления.

Для чего предназначены и какие виды насосных станций существуют?

Насосные станции предназначены для перекачки жидкости или газа из одного места в другое. В зависимости от конкретной задачи, существуют разные виды насосных станций, такие, как насосные станции для водоснабжения, отопления, охлаждения и т.д.

Как выбрать подходящий электродвигатель для насосной установки в газовой котельной?

При выборе электродвигателя для насосной установки в газовой котельной необходимо учитывать мощность, скорость вращения, класс изоляции, защиту от перегрузок и другие технические характеристики, чтобы обеспечить эффективную и надежную работу.

Какие основные элементы входят в состав электропривода насосной установки?

Основными элементами электропривода насосной установки являются электродвигатель, редуктор, муфта соединения, трубопроводы, клапаны, датчики уровня и давления, а также система управления и мониторинга.

Как производится расчет мощности и выбор электродвигателя для насосной установки?

Расчет мощности и выбор электродвигателя для насосной установки осуществляется на основе таких параметров, как расход жидкости, требуемое давление, эффективность насоса, потери давления в трубопроводах и другие факторы. По результатам расчета выбирается электродвигатель с соответствующей мощностью и характеристиками.

Какие технические требования предъявляются к электроприводу насосной установки?

Электропривод насосной установки должен соответствовать определенным требованиям, таким как надежность, эффективность, управляемость, безопасность и долговечность.

Какие задачи решает автоматика насосной установки?

Автоматика насосной установки позволяет контролировать и регулировать работу насосов, осуществлять защиту от перегрузок, обеспечивать плавный пуск и остановку насосов, а также мониторить и диагностировать состояние оборудования.

Как выбрать электродвигатель для насоса теплофикационной воды газовой котельной?

Выбор электродвигателя для насоса теплофикационной воды газовой котельной зависит от таких параметров, как производительность насоса, напор, мощность, энергопотребление, скорость вращения и требуемые условия эксплуатации.