Тема: Разработка автоматизированной системы управления градирней в системе оборотного водоснабжения волочильного стана АО "БМК"

Промышленное водоснабжение - это процесс подачи воды для выполнения ряда
определенных технологических операций, на полив территории, а также в некоторых
системах, и для нужд пожаротушения.
Создание систем с повторным использованием воды – вот что на нынешний день
служит одним из первостепенных направлений охраны гидросферы от загрязнений.
Оборотные циклы водоснабжения на сегодняшний день имеют широкое
применение при питании предприятий, потребляющих воду для выполнения
технологических операций, где она в процессе использования подвергается нагреву.
Оборотные циклы водоснабжения в основном применяют в тех случаях, когда
сбрасываемая нагретая вода не содержит загрязнений, либо содержит включения в
среду, легко устраняемые, к примеру, отстаиванием. Кроме того, устройство
постоянного оборота воды способствует снижению потребления свежей технической
воды из природных источников, т.к. прямоточные системы водоснабжения не всегда
могут обеспечить определенные требования, такие как: постоянный расход воды,
необходимое давление в сети и т.д.
Применение систем повторного использования воды для определенных
технологических операций на сегодняшний день является одним из главных
признаков инженерного уровня развития предприятий. С каждым годом
предприятия переходят на более целесообразное использование воды в
производственных операциях, в качестве основных мер по сокращению стоков в
водоемы выступают, в первую очередь, системы многократного, повторного
использования воды. Все меры применяются в связи с натянутой экологической
обстановкой не только в Российской федерации и регионах, но и во всем мире.
Постоянный водооборот позволяет значительно снизить забор объема воды из природных источников, что сказывается также, не только на экологической, но и на
экономической стороне вопроса.
Для того, чтобы улучшить процесс охлаждения производственной воды,
увеличить периоды работоспособности применяемого оборудования в системах
охлаждения, а также снизить количество потребляемой электроэнергии применяются
системы автоматического управления градирнями оборотных циклов водоснабжения.
Целью квалификационной работы является разработка системы автоматического
управления приводом вентилятора градирни в существующей, работоспособной
системе оборотного водоснабжения.
Основными задачами любой автоматизированной системы управления приводом
градирни оборотного водоснабжения являются:
- качественное регулирование охлаждения оборотной воды;
- отслеживание и решение без участия человека предаварийных и аварийных
ситуаций;
- постоянный, в режиме реального времени, контроль параметров системы.
Основным является и тот момент, что рассматриваемая система автоматизации,
предлагаемая в данной работе, может быть внедрена для автоматизации большинства
существующих градирен, где в качестве регулирования вращения лопастей
вентилятора используются технологическая пара асинхронный двигатель –
преобразователь частоты
Выполнение мероприятий по внедрению системы, а именно автоматического
контроля температуры оборотной воды и подачи ее насосами на охлаждение,
предусмотренных в данной квалификационной работе позволит уменьшить
количество простоев оборудования, сократить сроки аварийных ситуаций и их
оперативное устранение и приведет к снижению затрат включаемых в себестоимость
выпускаемой продукции.
Купить

В данной выпускной квалификационной работе предложена автоматизация
существующей системы охлаждения оборотной воды подаваемой на охлаждение
волочильных машин, предусмотрено регулирование работы вентилятора градирни в
автоматическом режиме в зависимости от температуры воды, автоматическое
включение-отключение насосов в зависимости уровня нагретой воды в камере,
рассмотрены возможные неисправности примененного оборудования и методы их
диагностики.
Система управления построена на базе программируемого логического
контроллера позволяющего автоматизировать непрерывную работу оборотного цикла
водоснабжения. Проработана визуализация на базе оборудования фирмы Schneider
Electric.
В основном, использование в процессах охлаждения воды систем
автоматического управления позволяет уменьшить расходы на потребление
электроэнергии до 30-50%, а также увеличить межремонтный интервал двигателей
градирен. В рассмотренном случае вентилятор установлен мощностью 15 кВт.
Годовая работа электродвигателя составляет 8640 часов. В том, случае если
экономия от предлагаемой автоматизированной системы управления составит 30%,
то это будет 2592 часа или 108 рабочих дней. При стоимости электроэнергии в
среднем 5 рублей получим экономию: 2592*15*5=194 400 рублей в год. Для
внедрения предлагаемой системы необходимо 210 000 рублей, следовательно данное
мероприятие окупится за 1,5 года работы системы.
Купить