Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 7
1 ХАРАКТЕРИСТИКА ЦЕХА, ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО
ПРОЦЕССА МЕХАНИЗМА 8
1.1 Описание принципиальной технологической схемы ГКС 8
1.2 Характеристика цеха, описание технологического процесса работы
механизма 10
1.3 Охлаждение газа после сжатия 12
1.4 Характеристика и архитектура системы автоматизации 14
2 ХАРАКТЕРИСТИКА И КИНЕМАТИЧЕСКАЯ СХЕМА МЕХАНИЗМА 16
2.1 Характеристика механизма и его кинематическая схема 16
2.2 Требования к приводам 17
2.3 Расчет мощности двигателя 18
2.4 выбор основного оборудования 23
2.5 Защита и выбор системы привода 24
3 ВЫБОР И РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ САР ПРИВОДА
ПРОЕКТИРУЕМОГО АГРЕГАТА 29
3.1 Расчёт параметров схемы замещения электродвигателя 29
3.2 Расчет постоянных времени двигателя 34
4 СИНТЕЗ СКАЛЯРНОЙ САР СКОРОСТИ 37
4.1 Синтез модели силовой части 37
4.2 Синтез блока IR-компенсации 43
4.3 Настройка контура регулирования скорости 46
4.4 Моделирование скалярной САР скорости 50
5 СПОСОБЫ УПРАВЛЕНИЯ АВО 53
5.1 Дискретный режим и ПИД-регулирование 53
5.2 Описание блоков управления АВО 54
6 РАСЧЕТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ 61
6.1 Расчет производственной программы 61
6.2 Расчет сметы капитальных затрат 62
6.3 Расчет расходов на содержание и эксплуатацию оборудования 63
6.4 Расчет годовой суммы амортизации 64
6.5 Расчет материальных затрат 65
6.6 Расчет срока окупаемости проекта 66
6.7 Сводная таблица технико-экономических расчетов 68
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 69
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 70
Установки охлаждения газа состоят из определенного количества ABO, которые являются исполнительными элементами в системе поддержания заданной температуры газа. Задача поддержания рекомендуемой температуры газа решается включением необходимого количества вентиляторов. Запуск нескольких вентиляторов в течение небольшого интервала времени превращается в серьезную техническую проблему.
Работа энергосистем Западной Сибири, где расположена основная часть месторождений природного газа, сопровождается частыми нарушениями в подаче электроэнергии. Любой отказ в питающих сетях приводит к нарушению режима добычи газа в целом регионе. Нередкими являются аварийные отключения и в распределительных сетях. В этих условиях восстановление режима охлаждения газа - достаточно часто повторяющаяся ситуация.
Охлаждение газа является энергоемким процессом. Мощность, потребляемая электродвигателями ABO, составляет сотни киловатт, что оказывает
существенное влияние на структуру электропотребления. На предприятиях, занимающихся добычей газа, на его охлаждение расходуют большую часть электроэнергии.
В результате выполнения выпускной квалификационной работы был разработан электропривод, предназначенный для аппаратов воздушного охлаждения газа. В ходе разработки привода была выбрана система, состоящая из двигателя, частотного преобразователя и контроллера. Был произведен расчет угловой скорости и мощности двигателя, тахограмма и нагрузочная диаграмма работы двигателя не требуется т.к. происходит почти не прерывная работа агрегата
Проведено моделирование скалярной САР электропривода на базе асинхронного двигателя. Представлена последовательность расчётов параметров схемы замещения электродвигателя. Представлен синтез скалярной САР скорости, выполненный без и с IR-компенсацией.
Был разработан дискретный режим и ПИД-регулирование, как способы управления аппаратом воздушного охлаждения, в ходе которых выявлена разница потребляемой электроэнергии
1. Козаченко А.Н. Эксплуатация компрессорных станций магистральных газопроводов. - М.: Нефть и газ, 1999. - 463 с.
2. Правила технической эксплуатации магистральных газопроводов. ВРД 391.10-006-2000. Издание официальное. ОАО «Газпром». ООО «Научноисследовательский институт природных газов и газовых технологий - ВНИИГАЗ». Москва 2000.
3. Руководящий документ по стандартизации РД 50-34.698-90
4. Руководящий документ по стандартизации РД 50-680-88
5. Общеотраслевые руководящие методические материалы ОРММ-3
6. Устройства электроустановок/Минэнерго СССР. - 6-е изд., перераб. и доп.
- М.: Энергоатомиздат. 1987. - 648 с.: ил.
7. Автоматизация газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом / К.А. Тельнов, А.А Файнштейн, С.З. Шабашов и др. - Л.: Недра, 1983. - 280с
8. Справочник инженера по контрольно-измерительным приборам и автоматике / под ред. А.В. Калиниченко
9. Контрольно-измерительные приборы и инструменты: Учебник для начального профессионального образования / С.А. Зайцев, Д.Д. Грибанов, А.Н. Толстов, Р.В. Меркулов. - 2-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2012. - 464 с.
10. Шишмарев В.Ю. Автоматика: Учебник для среднего профессионального образования. - М.: «Академия», 2005.
11. Федоров Ю.Н. Справочник инженера по АСУ ТП: Проектирование и разработка., Инфра-Инженерия, Москва.
12. Белоруссов Н.И. Электрические кабели, провода и шнуры: справочник / Н.И. Белоруссов, А.Е. Саакян, А.И. Яковлева. - М.: «Энергия», 1979.
13. Бахмат Г.В. Аппараты воздушного охлаждения газа на компрессорных станциях. / Г.В. Бахмат, Н.В. Еремин, О.А. Степанов. - СПб.: «Недра», 1994. — 102 с. 23
14. Волков М.М. Справочник работника газовой промышленности. - М.: Недра, 1989
15. Правила устройства электроустановок. Глава 7.3. Электроустановки во взрывоопасных зонах (утверждены Министерством энергетики СССР 04 марта 1980 г.)
16. СТО Газпром 2-3.5-454-210 / Газпром ВНИИГА
17. Шрейнер Р.Т. Системы подчиненного регулирования электроприводов
18. Онищенко Г.Б. Электрический привод. - М.: РАСХН, 2003. - 320 с