Разработка электрического привода питательного насоса
Зарегистрируйся в два клика и получи неограниченный доступ к материалам,а также
промокод
на новый заказ в Автор24. Это бесплатно.
Введение
Промышленные предприятия, жилищно-коммунальное хозяйство и другие сферы жизни человека требуют обеспечения тепловой энергии, как для выполнения технологических процессов, так и для создания комфортных условий. Большое количество тепловой энергии в России вырабатывается специализированными котельными агрегатами большой мощности и большой производительности. Эффективность работы котлов определяется не только их конструкцией, типом топлива, но и другими факторами. Для обеспечения возможности эксплуатации котельного оборудования большой мощности в различных режимах необходима согласованная и эффективная работа всех узлов и агрегатов. Одним из вспомогательных механизмов, определяющих эффективную и безаварийную работу котла являются питательные насосы. При этом большинство питательных насосов котлов имеют устаревшие системы регулирования производительности, приводящие к повышенным энергозатратам при снижении производительности. Эти непроизводительные энергозатраты связаны с повышенным давлением питательной воды и присутствуют в регулирующих клапанах и других элементах системы питательной воды. Решения по снижению энергопотребления приводом питательных насосов, а также с повышением качества регулирования их регулирования, связаны с применением частотного электропривода. В связи с вышеуказанным, разработка, модернизация и исследование систем электропривода питательных насосов с применением преобразователей частоты являются актуальными вопросами и имеют большое значение. Объект исследования – электропривод питательного насоса парового котла Е-20-1,4-250 ГМ, имеющего паропроизводительность 20 м3час. Цель работы – модернизация электропривода питательного насоса парового котла Е-20-1,4-250 ГМ. Для достижения поставленной цели в работе сформулированы и решены следующие задачи: Описание технологического процесса и конструкции парового котла Е-20-1,4-250 ГМ. Анализ существующего электропривода питательного насоса и вариант модернизации. Выбор основного оборудования и разработка схемы подключения. Исследование модернизированной системы с помощью математического моделирования. Результаты, полученные в данной работе, могут быть использованы для анализа, разработки и модернизации электроприводов питательных насосов котельных агрегатов и аналогичных объектов.
Паровой котел
В таблице 1.1 приведены технические характеристики парового котла марки Е-20-1,4-250 ГМ [1,2]. Таблица 1.1 – Технические характеристики котла Е-20-1,4-250 ГМ № п/п Наименование показателя Значение 1 Тип котла Паровой 2 Вид расчетного топлива 1 – газ;...
Питательный насос
В котле Е-20-1,4-250 ГМ применяется питательный насос типа BL 32-10-2 [3]. Внешний вид насоса BL 32-10-2 с разрезом показан на рисунке 1.2. Рисунок 1.2 – Внешний вид насоса BL 32-10-2 с разрезом Насосы BL 32-10-2 поставляются со стандартным асинхронн...
Открыть главуДатчик давления
Для регулирования производительности насоса питательной воды в котле Е-20-1,4-250ГМ будем использовать замкнутую систему поддержания давления в трубопроводе за питательным насосом. В соответствии с производством пара и потреблением пара потребителями...
Открыть главуПреобразователь частоты
На рисунке 2.2 показана функциональная схема преобразователя частоты. На данной схеме обозначены следующие функциональные узлы: неуправляемый выпрямитель; звено постоянного тока; автономный инвертор напряжения; узел торможения; система управления инв...
Открыть главуСтруктурная схема системы управления
Выполним исследование системы регулирования давления в выходном трубопроводе питательного насоса. В основе алгоритма регулирования давления – пропорционально-интегрально-дифференциальное (ПИД) регулирование [19,20]. Данный тип регулирования формирует...
Открыть главуМатематическое описание
3.2.1 Система «преобразователь частоты – асинхронный двигатель» Рассмотрим асинхронный электродвигатель на линеаризованном участке механической характеристики с учетом электромагнитной инерции. В этом случае при скольжениях меньше критических (ssк) и...
Открыть главуРасчет регулятора давления
На рисунке 3.4 показана Simulink-модель модернизированного электропривода питательного насоса. Для расчетов Simulink-модели использованы следующие данные, загружаемые как m-файл в среде MatLab. w0=78.5; % угловая скорость идеального холостого хода Mn...
Открыть главуЗаключение
В данной работе выполнена модернизация электропривода питательного насоса типа BL 32-10-2 для парового котла E-20-1,4-250 ГМ. Основные результаты работы заключаются в следующем: Выполнено описание технологического процесса и конструкции парового котла E-20-1,4-250 ГМ. Проведен анализ существующего электропривода питательного насоса типа BL 32-10-2 и рассмотрен вариант модернизации. Выполнен выбор основного оборудования и разработана схема подключения. Исследована модернизированная система электропривода с помощью математического моделирования в приложении Simulink. Результаты работы могут быть полезны при анализе, разработке и модернизации электроприводов питательных насосов парового котла E-20-1,4-250 ГМ. Дальнейшие исследования и разработки по данной теме могут быть связаны с применением программируемых логических контроллеров для комплексной автоматизации всей технологической линии парового котла E-20-1,4-250 ГМ.
Список литературы
Список литературы Сидельковский Л.Н. Котельные установки промышленных предприятий: Учебник для вузов / Л.Н. Сидельковский, В.Н. Юренев – 3-е изд. М.: Энергоатомиздат, 1988. - 528с. Котлы паровые. Каталог [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.nicbem.ru/Catalog_NICBEM.pdf – Данные 11.02.2019 г. Многоступенчатые насосы. Каталог [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://imp-pumps.com/wp-content/uploads/2018/10/Katalog-MULTISTAGE_RUS-min.pdf – Данные 11.06.2019 г. Новиков В.А. Инжиниринг электроприводов и систем автоматизации: учеб. пособие /под ред. В.А. Новикова, Л.М. Чернигова. – М: Изд. Академия, 2006. – 368 с. Белов М.П. Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов / М.П. Белов, В.А. Новиков, Л.Н. Рассудов. – М.: Академия, 2007. – 576 с. Соснин О.М. Основы автоматизации технологических процессов и производств: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / О.М. Соснин – М.: Издательский центр «Академия», 2007. – 240 с. Чернышев А.Ю. Электропривод переменного тока: учебное пособие / А.Ю. Чернышев, Ю.Н. Дементьев, И.А. Чернышев – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2011. – 213 с. Драчев Г.И. Теория электропривода: учебное пособие. Часть 1 / Г.И. Драчев. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2005. – 209 с. Драчев Г.И. Теория электропривода: учебное пособие. Часть 2 / Г.И. Драчев. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2006. – 193 с. Браславский И.Я. Энергосберегающий асинхронный электропривод: учебное пособие для вузов / И.Я. Браславский, З.Ш. Ишматов, В.Н. Поляков. - Москва: Академия, 2004. Регулирование подачи центробежных насосов [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.nasosinfo.ru/node/19 – Данные 11.02.2019 г. Частотно-регулируемый привод. Регулирование центробежных насосов и методы регулирования отпуска тепла в тепловых сетях [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://vti.ru/files/procurement/k_0351-metody_regulirovaniya_otpuska_tepla_v_teplovyh_setyah_1.pdf – Данные 11.06.2019 г. Частотно-регулируемый электропривод питательного насоса [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://ccpowerplant.ru/chastotno-reguliruemyj-elektroprivod-pitatelnogo-nasosa/ – Данные 11.06.2019 г. Датчики давления Метран-150 [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://www.emerson.com/documents/automation/catalog--150--metran-ru-61788.pdf – Данные 11.06.2019 г. Датчик давления Метран-150 [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www2.emersonprocess.com/ru-RU/brands/Metran/products/Pressure/transmitters/metran-150/Pages/index.aspx – Данные 11.06.2019 г. Преобразователь частоты VLT AQUA Drive [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.servotechnica.spb.ru/danfoss/aqua.html - Данные 11.06.2019. РСО и РСТ сетевые дроссели [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://www.owen.ru/product/setevie_drosseli_oven_rsorst – Данные 12.06.2019 г. РМО и РМТ моторные дроссели [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://www.owen.ru/product/motornie_drosseli – Данные 12.06.2019 г. Теория автоматического управления для «чайников» [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://infoterra.ru/oty/books/files/tau_dlya_chainikov.pdf – Данные 12.06.2019 г. Каревский Д.В. Моделирование и анализ частотно-регулируемого электропривода питательного насоса энергоблока с ВВЭР-100: автореф. дис… канд. техн. наук / Д.В. Каревский; Воронежский государственный университет инженерных технологий. – Воронеж, 2011. – 25 с. Алхимов Д.Н., Гоппе Г.Г. Математическая модель системы управления в диктующей точке гидравлической схемы с использованием метода дросселирования / Д.Н. Алхимов, Г.Г. Гоппе // Сборник научных трудов НГТУ. – 2008. - № 3 (53). – с. 35 – 42. Гоппе Г.Г. Методы и технические средства энерго- и ресурсосберегающего управления турбомеханизмами / Г.Г. Гоппе // Автореф. дисс. на соискание ученой степени доктора технических наук. Иркутский государственный технический университет. – 2009 г. – 36 с. Шепелин А.В. Исследование динамических режимов и разработка САР электроприводов турбомеханизмов, работающих на длинные трубопроводы / А.В. Шепелин // Дисс. на соискание ученой степени кандидата технических наук. Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова. – 2000 г. – 151 с. Математическая модель электропривода [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://studbooks.net/2011837/matematika_himiya_fizika/matematicheskaya_model_elektroprivoda – Данные 12.06.2019 г. Дьяконов В.П. MATLAB 6/6.1/6.5 + Simulink 4/5 в математике и моделировании: полное руководство пользователя / В.П. Дьяконов. - М.: СОЛОН-ПРЕСС, 2008. - 566 с.
