📄Работа №204943
Тема: Разработка электропривода питательной насосной станции
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Электротехника
Объем:
59 листов
Год:
2019
Просмотров:
54
4590
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ 10
1.1 Техническое задание 10
1.2 Описание проектируемой установки 12
1.3 Расчет насоса 13
2 РАСЧЕТ И ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ 21
2.1 Расчет электродвигателя 21
2. 2 Выбор типа двигателя 25
2.3 Расчет статических характеристик электродвигателя 25
3 РАСЧЕТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ 29
3.1 Механический способ регулирования 29
3.1.1. Выбор регулируемого клапана 30
3.2 Тиристорный коммутатор 34
3.3 Преобразователь частоты 41
4. ВЫБОР ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТЫ 45
4.1 Выбор преобразователя частоты 45
4.2 Выбор дополнительных устройств 47
4.2.1 Датчик реального времени 47
4.3 Характеристики ПЧ-АД 49
5. РАСЧЕТ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ 50
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 53
Библиографический список 54
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ 10
1.1 Техническое задание 10
1.2 Описание проектируемой установки 12
1.3 Расчет насоса 13
2 РАСЧЕТ И ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ 21
2.1 Расчет электродвигателя 21
2. 2 Выбор типа двигателя 25
2.3 Расчет статических характеристик электродвигателя 25
3 РАСЧЕТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ 29
3.1 Механический способ регулирования 29
3.1.1. Выбор регулируемого клапана 30
3.2 Тиристорный коммутатор 34
3.3 Преобразователь частоты 41
4. ВЫБОР ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТЫ 45
4.1 Выбор преобразователя частоты 45
4.2 Выбор дополнительных устройств 47
4.2.1 Датчик реального времени 47
4.3 Характеристики ПЧ-АД 49
5. РАСЧЕТ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ 50
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 53
Библиографический список 54
📖 Аннотация
В данной выпускной квалификационной работе выполнена разработка электропривода питательной насосной станции для тепловой электростанции. Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения энергоэффективности и надежности систем водоснабжения паровых котлов, что напрямую влияет на экономичность и бесперебойность выработки электроэнергии. Основными результатами проекта являются комплексный расчет и выбор элементов системы электропривода: асинхронного двигателя мощностью 75 кВт, преобразователя частоты Danfoss VLT® AQUA Drive с дополнительным датчиком реального времени MCB 117, а также анализ переходных процессов в спроектированной системе. Научная значимость работы заключается в системном подходе к проектированию, объединяющем гидравлический расчет насоса, выбор регулируемого электропривода и моделирование его динамики. Практическая ценность состоит в готовом инженерном решении, которое может быть использовано для модернизации или создания новых насосных станций, обеспечивающих значительную экономию энергии за счет частотного регулирования. Теоретической основой послужили труды Г.И. Драчева по теории электропривода, С.Н. Вешеневского по характеристикам двигателей, а также исследования М.И. Анфимова в области конструкций редукторов, что позволило обоснованно подойти к расчетам и выбору оборудования.
📖 Введение
Насосом называется гидравлическая машина, которая создает перемещение жидкости при сообщении ей энергии. Насос вместе с электроприводом и передаточным механизмом является насосным агрегатом. Оборудование, обеспечивающее работу насосов в нужном режиме, состоящее из одного или нескольких насосных агрегатов, трубопроводов различной арматуры управления и защиты, является насосной установкой.
Основными параметрами, характеризующими режим работы насосной установки, являются давление и подача. Давлением называют разность удельных энергий жидкости в напорном и всасывающем патрубках насоса, необходимая для подъема жидкости на заданную высоту и для преодоления сил трения в трубопроводе. Подача - это объем жидкости, который перекачивается насосной установкой за единицу времени.
Режим работы насосной установки это определенный порядок работы оборудования насоса в соответствии с изменяющимися условиями работы системы в целом.
В зависимости от рода перекачиваемой жидкости и ее назначения, насосные установки подразделяют на водопроводные, канализационные, мелиоративные, теплофикационные, нефтеперекачивающие и другие.
На тепловых электростанциях насосные установки используют для выполнения разных технологических задач по выработке тепловой и электрической энергии. Питательные насосы подают воду в котельные; конденсационные - перекачивают отработанный в турбине пар, который в последствии превращается в воду, конденсат, в деаэратор; циркуляционные насосы обеспечивают непрерывное снабжение охлаждающей воды градирни и брызгальные бассейны через конденсаторы и охлаждающие устройства.
Большое распространение получили насосные установки транспортировке нефтепродуктов, строительном производстве, а так же в горнорудной промышленности.
Насосные станции состоят из одного или нескольких насосных агрегатов, которых может быть до 20. Если в состав установки входят больше двух агрегатов, напорные и всасывающие линии насосов связывают между собой напорными и всасывающими коллекторами соответственно.
Насосы, их приводы и трубопроводы с регулирующей запорной арматурой относятся к основному оборудованию насосной установки.
В современных насосных установках самыми распространенными получили лопастные центробежные и осевые насосы.Пример центробежного насоса представлен на рисунке 1. Внутри неподвижного спирального корпуса 1 на валу 3 находится рабочее колесо 2, которое состоит из двух дисков, между которыми находятся лопасти 4. Корпус насоса соединяется с всасывающим 5 и напорным трубопроводами 6.
Если жидкостью наполнить корпус насоса и все его всасывающие трубопроводы, а затем заставить вращаться рабочее колесо, то и сама жидкость придет во вращение. Создавая большое давление на периферии, центробежные силы перемещают жидкость в зону большего давления, а в центре насоса давление разрежено. За счет такой разности давлений жидкость поступает в напорный трубопровод. Таким образом реализуется непрерывная подача жидкости насосом.
Существуют разные классификации центробежных насосов:
1. по количеству выходов подразделяются на односторонние и двухсторонние;
2. могут быть с одним рабочим колесом (одноступенчатые) и с несколькими (многоступенчатые);
3. в зависимости от расположения вала - горизонтальные и вертикальные.
Основные рабочие характеристики определяются через их характеристики - зависимости напора Н, мощности N, коэффициента полезного действия п и допустимой вакуумметрической высоты всасывания Нд™ (или кавитационного запаса ДЛдоп) от подачи насоса Q при определенной частоте вращения n рабочего колеса диаметром D.
Внутренние трубопроводы насосных станций выполняются из стальных труб, соединение которых выполняется в помощью сварки. Трубопроводной арматурой служат различные задвижки, затворы, обратные клапаны.
Режимы работы в основном зависят от режимов водопотребления и притока сточной жидкости, которые в свою очередь зависят от климата,
природных условий, режимов работы предприятий и организаций города, культурных мероприятий и содержания их программ.
Режим водопотребления - режим, которых характеризующийся суточными, недельными и другими подобными графиками работы.
Для изучения режимов работы неудобно пользоваться суточными графиками, т.к они существенно отличаются в зависимости от дня недели, времени года и т.д.
При стабильном водопотреблении насосные установки работают с постоянными напором H и подачей Q. С ростом водопотребления подачу необходимо увеличить и подачу, при этом увеличиваются потери давления в трубах, а значит нужно увеличить и давление, развиваемое насосом. И наоборот, с уменьшением водопотребления - уменьшаем подачу и давление. В настоящее время это регулирование осуществляется за счет регулирования частоты вращения рабочих колес с помощью регулируемого электропривода.
Основными параметрами, характеризующими режим работы насосной установки, являются давление и подача. Давлением называют разность удельных энергий жидкости в напорном и всасывающем патрубках насоса, необходимая для подъема жидкости на заданную высоту и для преодоления сил трения в трубопроводе. Подача - это объем жидкости, который перекачивается насосной установкой за единицу времени.
Режим работы насосной установки это определенный порядок работы оборудования насоса в соответствии с изменяющимися условиями работы системы в целом.
В зависимости от рода перекачиваемой жидкости и ее назначения, насосные установки подразделяют на водопроводные, канализационные, мелиоративные, теплофикационные, нефтеперекачивающие и другие.
На тепловых электростанциях насосные установки используют для выполнения разных технологических задач по выработке тепловой и электрической энергии. Питательные насосы подают воду в котельные; конденсационные - перекачивают отработанный в турбине пар, который в последствии превращается в воду, конденсат, в деаэратор; циркуляционные насосы обеспечивают непрерывное снабжение охлаждающей воды градирни и брызгальные бассейны через конденсаторы и охлаждающие устройства.
Большое распространение получили насосные установки транспортировке нефтепродуктов, строительном производстве, а так же в горнорудной промышленности.
Насосные станции состоят из одного или нескольких насосных агрегатов, которых может быть до 20. Если в состав установки входят больше двух агрегатов, напорные и всасывающие линии насосов связывают между собой напорными и всасывающими коллекторами соответственно.
Насосы, их приводы и трубопроводы с регулирующей запорной арматурой относятся к основному оборудованию насосной установки.
В современных насосных установках самыми распространенными получили лопастные центробежные и осевые насосы.Пример центробежного насоса представлен на рисунке 1. Внутри неподвижного спирального корпуса 1 на валу 3 находится рабочее колесо 2, которое состоит из двух дисков, между которыми находятся лопасти 4. Корпус насоса соединяется с всасывающим 5 и напорным трубопроводами 6.
Если жидкостью наполнить корпус насоса и все его всасывающие трубопроводы, а затем заставить вращаться рабочее колесо, то и сама жидкость придет во вращение. Создавая большое давление на периферии, центробежные силы перемещают жидкость в зону большего давления, а в центре насоса давление разрежено. За счет такой разности давлений жидкость поступает в напорный трубопровод. Таким образом реализуется непрерывная подача жидкости насосом.
Существуют разные классификации центробежных насосов:
1. по количеству выходов подразделяются на односторонние и двухсторонние;
2. могут быть с одним рабочим колесом (одноступенчатые) и с несколькими (многоступенчатые);
3. в зависимости от расположения вала - горизонтальные и вертикальные.
Основные рабочие характеристики определяются через их характеристики - зависимости напора Н, мощности N, коэффициента полезного действия п и допустимой вакуумметрической высоты всасывания Нд™ (или кавитационного запаса ДЛдоп) от подачи насоса Q при определенной частоте вращения n рабочего колеса диаметром D.
Внутренние трубопроводы насосных станций выполняются из стальных труб, соединение которых выполняется в помощью сварки. Трубопроводной арматурой служат различные задвижки, затворы, обратные клапаны.
Режимы работы в основном зависят от режимов водопотребления и притока сточной жидкости, которые в свою очередь зависят от климата,
природных условий, режимов работы предприятий и организаций города, культурных мероприятий и содержания их программ.
Режим водопотребления - режим, которых характеризующийся суточными, недельными и другими подобными графиками работы.
Для изучения режимов работы неудобно пользоваться суточными графиками, т.к они существенно отличаются в зависимости от дня недели, времени года и т.д.
При стабильном водопотреблении насосные установки работают с постоянными напором H и подачей Q. С ростом водопотребления подачу необходимо увеличить и подачу, при этом увеличиваются потери давления в трубах, а значит нужно увеличить и давление, развиваемое насосом. И наоборот, с уменьшением водопотребления - уменьшаем подачу и давление. В настоящее время это регулирование осуществляется за счет регулирования частоты вращения рабочих колес с помощью регулируемого электропривода.
✅ Заключение
В данном проекте была разработана питательная насосная станция. Было составлено описание технологического процесса, приведена упрощенная схема объекта. Проведен расчет электропривода насосного агрегата. Дано описание конструкции и кинематики механизмов. Также была описана
последовательность работы механизмов объекта и связь между ними.
После разработки функциональной схемы системы насосного агрегата был произведен выбор оборудования. Был выбран преобразователь частоты Danfoss VLT® AQUA Drive и дополнительный специальный датчик реального времени MCB 117. Также был выбран двигатель мощностью 75 кВт.
На заключительном этапе был произведен расчет переходных процессов рассчитанной системы.
последовательность работы механизмов объекта и связь между ними.
После разработки функциональной схемы системы насосного агрегата был произведен выбор оборудования. Был выбран преобразователь частоты Danfoss VLT® AQUA Drive и дополнительный специальный датчик реального времени MCB 117. Также был выбран двигатель мощностью 75 кВт.
На заключительном этапе был произведен расчет переходных процессов рассчитанной системы.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.