ВВЕДЕНИЕ 5
1 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 6
1.1 Общая информация о компрессорных станциях 6
1.2 Конструкция и принцип работы 8
1.3 Обоснование применения электроприводных газоперекачивающих агрегатов 9
1.4 Вывод из теоретической части 14
1.5 Постановка задачи 14
2 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ 15
2.1 Выбор электродвигателя 15
2.2 Выбор преобразователя частоты 15
2.3 Выбор автоматического выключателя 17
2.4 Защита от помех 17
3 РАСЧЕТ ПОТЕРЬ 21
3.1 Расчет потерь в регулируемой системе 22
3.2 Расчет потерь в нерегулируемой системе 25
3.3 Сравнительная характеристика систем 25
4 ЭКОНОМИКА 27
5 АВТОМАТИЗАЦИЯ 30
5.1 Составление списка сигналов системы автоматизации 31
5.2 Разработка алгоритма автоматизации управления системой 34
5.3 Выбор элементной базы системы автоматизации 36
5.4 Разработка схемы электрической принципиальной 45
5.5 Разработка программного обеспечения 46
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 50
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 51
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ А 53
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 54
В данном дипломном проекте рассматривается замена нерегулируемого электропривода дожимной компрессорной станции на частотнорегулируемый. Данная задача обусловлена тем, что в настоящее время, немалая часть оборудования является устаревшей по тем или иным показателям. И использование существующих методов улучшения эксплуатационных показателей, значительно улучшит экономическую составляющую.
В дожимных компрессорных станциях существует необходимость регулировать давление в течение сезона, так как потребление газа в промышленности различается в зависимости от времени года. Данное требование можно реализовать, путем замены нерегулируемых по скорости электроприводов компрессоров на частотнорегулируемые. Регулирование по скорости позволит изменять давление газа в зависимости от требований, а также получить выгодные преимущества, которые дают современные преобразователи частоты.
Также необходимо повысить долю электропривода в системах газоперекачивающих станций, что позволит уменьшить стоимость самого перекачиваемого газа, а также увеличить экологичность и условия труда для персонала.
В дипломной работе была произведена модернизация нерегулируемого газоперекачивающего агрегата с приводным синхронным электродвигателем модели ЭГПА-6300-УХЛ4, путем внедрения преобразователя частоты фирмы Schneider electric, модели ATV1200A75006060S4S. Для оценки положительного эффекта от модернизации, был произведен расчет потерь для регулируемой и нерегулируемой систем и их сравнение. Анализ расчета потерь показал, что внедрение преобразователя частоты целесообразно, так как модернизация, с течением времени, приведет к существенной экономии электроэнергии. Также повысится надежность всей системы, ремонтопригодность и появится возможность мониторинга характеристик.
Также была приведена автоматизация данного участка компрессорной станции, путем автоматического задания выходного давления, с помощью промышленной сети PROFIBUS-DP, а также осуществлен контроль аварийных ситуаций. Для системы автоматизаций был произведен выбор ПЛК, датчиков технологической информации, модулей дополнительных вв./выв., коммутационного модуля и источника питания.
