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.
ℹ️Настоящий 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.
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
📖 Аннотация
В данной бакалаврской работе исследуется модернизация электропривода дожимной компрессорной станции магистрального газопровода путем замены нерегулируемого привода на частотно-регулируемый электропривод (ЧРП). Актуальность исследования обусловлена высокой долей физически и морально устаревшего оборудования в газотранспортных системах, что приводит к повышенным энергозатратам и не позволяет гибко регулировать давление в сети в соответствии с сезонными колебаниями потребления газа. Основным результатом работы является технико-экономическое обоснование модернизации конкретного газоперекачивающего агрегата с синхронным электродвигателем ЭГПА-6300-УХЛ4, для которого выбран преобразователь частоты ATV1200 фирмы Schneider Electric. Проведенный сравнительный расчет потерь энергии доказал, что внедрение ЧРП обеспечивает существенную экономию электроэнергии при эксплуатации. Дополнительно разработана система автоматизации на базе промышленной сети PROFIBUS-DP для поддержания заданного давления и мониторинга технологических параметров. Научная значимость заключается в адаптации методики анализа эффективности ЧРП для объектов газотранспортной инфраструктуры, а практическая – в снижении эксплуатационных расходов, повышении надежности и ремонтопригодности агрегата. Теоретическая база исследования опирается на работы Крюкова О.В., посвященные эффективности и структурам частотных преобразователей для газоперекачивающих агрегатов, а также на классические труды по электротехнике, такие как учебник Бессонова Л.А.
📖 Введение
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.
✅ Заключение
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.