Введение
1. Технологический процесс перекачки нефти
1.1. Описание технологического процесса перекачки нефти
1.2. Обзор задвижек
1.3. Обзор электрических преобразователей для электроприводов
задвижек
1.4. Принцип действия тиристорного преобразователя
2. Выбор электропривода и расчет его оборудования
2.1. Исходные данные
3. Имитационная модель ТРН – АД
3.2. Моделирование АД на основе стандартных блоков MATLAB
Simulink
3.3. Моделирование АД на основе блока S-Function Builder в
MATLAB Simulink
3.4. Тиристорный регулятор напряжения
4. Исследование динамических режимов ТРН – АД
4.1. Динамическое торможение
. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и
ресурсосбережение
4.1. Оценка коммерческого потенциала и перспективности
проведения научных исследований с позиции ресурсоэффективности и
ресурсосбережения
4.2. Планирование научно-исследовательских работ
4.3. Бюджет научно-технического исследования (НТИ)
4.4. Определение pеcуpcoэффективнocти проекта
5. Социальная ответственность
5.1. Характеристика объекта исследования
5.2. Анализ опасных и вредных производственных факторов
5.3. Экологическая безопасность
5.4. Безопасность в чрезвычайных ситуациях
5.5. Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности
Заключение
Список используемой литературы
Приложение А
Приложение Б
Объектом исследования является система «тиристорный регулятор
напряжения – асинхронный двигатель».
Цель работы – исследование динамических режимов работы
асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.
В процессе работы проводилось моделирование переходных процессов
асинхронного двигателя в программной среде MATLAB Simulink.
В результате работы была смоделирована система «тиристорный
регулятор напряжения – асинхронный двигатель», реализованы режимы
пуска и динамического торможения и проанализированы графики
переходных процессов.
Исследуемая система используется в качестве электропривода клиновой
задвижки, устанавливаемой на магистральном нефтепроводе.
Экономическая эффективность заключается в значительном повышении
ресурса механизма и электрической части электропривода.
Выпускная квалификационная работа выполнена в текстовом редакторе
Microsoft Word 2007.
Введение
Нефтепромысел, как правило, находится на достаточно большом
расстоянии от места переработки. Поэтому вопрос транспортировки нефти
является актуальным. Транспортировка нефти осуществляется
железнодорожным, морским, речным, автомобильным и трубопроводным
видами транспорта. Различаются эти способы транспортировки нефти по
пропускной способности, условиям эксплуатации, технико-экономическим
показателям. При этом каждый вид транспорта имеет свои особенности,
подходящие для перевозки определенной группы нефтяных грузов.
Совокупность всех видов транспорта нефти представляется собой единую
систему.
Нефтепровод – трубопровод, который служит для перекачки нефти.
Нефтепровод – самый дешевый, надежный и выгодный способ
транспортировки нефти и нефтепродуктов. Также этот способ является
наиболее экологически безопасным. В России такой способ транспортировки
является основным. Преимуществами такого вида транспорта являются
следующие факты: возможность прокладки между любыми объектами;
нефтепровод – кратчайшее расстояние между объектами; нефтепровод
непрерывен, что обеспечивает бесперебойное снабжение потребителей; нет
необходимости в хранилищах.
Во время эксплуатации нефтепровода возникают ситуации, в которых
необходимо по каким либо причинам приостановить перекачку нефти по
нефтепроводу. Это может быть либо запланированная остановка для
проведения плановых работ по обслуживанию нефтепровода, либо
незапланированная остановка (например, при возникновении аварийной
ситуации). Для подобных целей используется такой механизм, как задвижка.
Задвижки расположены по всей длине нефтепровода с определенным
интервалом, и в случае необходимости с их помощью можно перекрыть
отдельный участок нефтепровода.
Учитывая тот факт, что нефтепроводы имеют большую протяженность,
появляется необходимость дистанционного управления открытием и
закрытием задвижек. Для таких целей на данный механизм устанавливают
электропривод. Такое решение позволяет в кратчайшие сроки совершать
определенные действия с задвижками, что значительно упрощает процесс
обслуживания нефтепровода. Так же с помощью электропривода можно
оперативно реагировать на аварийные ситуации (например, порыв6
нефтепровода), что в значительной степени снижает последствия аварии на
нефтепроводе.
В данной работе будут исследованы динамические режимы работы
электропривода клиновой задвижки посредством моделирования переходных
процессов в программной среде MATLAB Simulink.
Целью данной работы является исследование таких динамических
режимов работы асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, как
пуск и динамическое торможение.
Для достижения поставленных целей была создана модель системы ТРН
- АД в программной среде MATLAB Simulink. Основой модели является
блок «S-Function Builder», который позволяет пользователю интегрировать68
внешний код C в модель Simulink, что позволяет значительно расширить
возможности стандартной библиотеки MATLAB.
В качестве математического описания асинхронного двигателя с
короткозамкнутым ротором была выбрана трехфазная модель
идеализированной обобщенной машины. Данный выбор был сделан исходя
из того, что трехфазная модель наиболее точно описывает поведение АД в
динамических режимах работы.
В данной работе был выбран электропривод «ЭПЦ – 15000», который
предназначен для дистанционного и местного управления запорной
арматурой магистральных нефтепроводов. Данный электропривод
комплектуется асинхронным двигателем «ДАТЭК – 350.03», параметры
которого были взяты за основу построенной модели.
Смоделированный процесс пуска АД вхолостую показал преимущества
использования системы ТРН – АД. А именно значительное снижение
пусковых токов и моментов двигателя, что значительно экономит ресурс
электрической и механической частей электропривода.
В качестве тормозного режима был выбран режим динамического
торможения, так как такой метод является самым эффективным для
остановки АД.
