Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Регулируемый электропривод погружного насоса ЭЦВ 6-6,5-125

Работа №8877

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

электротехника

Объем работы125стр.
Год сдачи2017
Стоимость6400 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
778
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 9
1. Основные способы регулирования насосов 11
2. Технологический процесс автоматического поддержания уровня воды в
резервуаре 18
3. Выбор оборудования 19
3.1 Выбор насоса и двигателя 19
3.2 Выбор преобразователя частоты 21
3.3 Выбор реле и автоматов защиты, выбор сечения кабеля для сети
высокого напряжения 26
3.4 Выбор магнитного контактора 29
3.5 Выбор датчика уровня воды 30
4. Расчет параметров и характеристик АД 32
4.1 Определение параметров Т-образной схемы замещения 32
4.2 Расчет и построение естественной механической и
электромеханической характеристик АД 35
5. Расчет энергетических показателей за цикл работы 38
6. Система автоматического управления электропривода 41
6.1 Расчёт и построение механических и электромеханических
характеристик АД для закона 41
6.2 Расчет переходных процессов скорости и момента для режима пуска
и наброса нагрузки на валу двигателя 45
6.3 Создание имитационной модели автоматического регулирования
уровня воды в резервуаре 48
6.4 Разработка алгоритмов функционирования системы управления в
среде MexBIOS Development Studio 52
6.5 Создание имитационной модели автоматического регулирования
уровня воды в резервуаре 56
6.6 Разработка электрической схемы 70
7. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и
ресурсосбережение 73
7.1 Планирование научно-исследовательских работ. Структура работ в
рамках научного исследования 73
7.2 Смета затрат на проект (Кпр) 77
7.2.1 Материальные затраты 77
7.2.2 Затраты на амортизацию 77
7.2.3 Затраты на заработную плату 78
7.2.4. Затраты на социальные нужды 78
7.2.5. Прочие затраты 79
7.2.6. Накладные затраты 79
7.2.7. Смета затрат на проект 79
7.3 Расчет затрат на реализацию проекта 80
8. Социальная ответственность 84
8.1 Анализ выявленных вредных факторов проектируемой
производственной среды 84
8.1.1 Воздух рабочей зоны 86
8.1.2 Освещение 87
8.1.3 Защита от шума и вибрации 89
8.1.4 Состояние воздушной среды 90
8.1.5 Оценка уровней электромагнитных полей 92
8.1.6 Статическое электричество 92
8.2 Безопасность в ЧС 93
8.3 Охрана окружающей среды 95
8.4 Защита в чрезвычайных ситуациях 96
8.5 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности . 99
Заключение 101
Список использованной литературы 103
Приложение А 105
Приложение Б 123
7
Приложение В


Цель работы - провести расчет и исследование электропривода погружного насоса по системе ПЧ-АД, выбрать необходимое оборудование и создать программу по автоматическому регулированию уровня воды в резервуаре.
В работе произведен выбор асинхронного двигателя (АД), преобразователя частоты и способа управления скоростью АД.
Сделан расчет параметров двигателя, преобразователя,
механической системы электропривода машины, предельных
характеристик, произведен выбор электрического оборудования.
С помощью имитационной модели в MATLAB R2013a проведено исследование АД, получены переходные характеристики, создана модель автоматического регулирования уровня воды в резервуаре.
С помощью MexBIOS Development Studio создана программа по автоматическому регулированию уровня воды в резервуаре.
Выпускная квалификационная работа выполнена в текстовом редакторе Microsoft Word 2013.

В настоящее время идет стремление сделать технический процесс наиболее автоматизированным, а также создавать оборудование, наиболее функциональное и доступное для понимания обычному пользователю. Преобразователь частоты с открытой программной платформой MBS-FC01 позволяет пользователям дорабатывать программное обеспечение, оптимизировать его под собственные задачи, в том числе разрабатывать и добавлять собственные программные модули как уровня управления силовым инвертором, так и уровня программно-логического контроллера для решения задач локальной автоматизации. Причем для этого могут использоваться языки как текстового, так и блочно-модульного программирования, что делает процесс доступным не только для профессиональных программистов, но и для инженеров-электроников, системотехников и т. п. При помощи данного оборудования необходимо создать автоматическую систему поддержания уровня воды в резервуаре, используя центробежные насосы.
Центробежные насосы нашли широкое применение в различных сферах деятельности: тепло- и водоснабжение, системы охлаждения, всюду, где требуется перекачка различных жидкостей и, в основном, воды.
В энергетике центробежные насосы широко применяются на тепловых станциях (циркуляционные и конденсатные, сетевые насосы и насосы в системах химводоподготовки), в тепловых сетях систем теплоснабжения (насосноперекачивающие, смешивающие станции), в независимо присоединяемых системах отопления, а также горячего и холодного водоснабжения.
В настоящее время применяется большое количество типов центробежных насосов различного назначения. Это насосы отечественного производства типов К (Км), Д, СЭ, Кс и т.д., а также насосы зарубежных фирм, например, GRUNDFOS. По каждому из указанных типов разработана
и выпускается широкая номенклатура различных номинальных производительностей и напоров, что позволяет в каждом конкретном случае подобрать требуемые характеристики. Следует рассматривать в основном две возможные гидравлические схемы, в которых используются насосные установки. В первом случае это «проточные» схемы, в которых вода после насоса непосредственно разбирается из различных точек трубопроводной системы. Во втором - применяются циркуляционные системы, в которых водоразбор из трубопроводов не производится, или имеет незначительную величину. В дальнейшем будем рассматривать циркуляционные системы, широко распространенным примером которых являются водяные тепловые сети.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


В данной магистерской диссертации был разработан регулируемый электропривод погружного насоса по системе ПЧ-АД с автоматической системой поддержания уровня воды в резервуаре. Произведен выбор двигателя, преобразователя частоты, защитной аппаратуры.
Получены графики механической и электромеханической характеристик, а также графики механической и электромеханической
Uw
характеристик при различных частотах закона регулирования .
Разработана имитационная модель в среде MatLab, отражающая процессы регулирования уровня воды в резервуаре с применением релейного регулятора. Получены графики переходных процессов при прямом пуске двигателя и набросе нагрузки, согласно технологическому процессу. При пуске время переходного процесса составляет tnn1 = 0,2 с, перерегулирование Н1 = 5,1 %. При набросе нагрузки время переходного процесса составляет tnn2 = 0,06 с, перерегулирование Н2 = 3,65 %. Также, получен график, отображающий зависимость уровня воды в резервуаре от времени. Время потребления воды от верхней (3 м) до нижней отметки (1,5 м) составляет 15,05 ч. Время набора воды от нижней (1,5 м) до верхней отметки (3 м) при потреблении составляет 9,5 ч.
Программное обеспечение для преобразователя частоты MBS-FC01, управляющего системой управления, разработано в среде MexBIOS Development Studio. С целью проверки адекватности работы программного обеспечения выполнена симуляция работы системы в штатных и аварийных режимах работы, демонстрирующая адекватность работы системы в целом.
Разработана электрическая схема и спецификация, показывающая всю необходимую аппаратуру данного электропривода и принцип соединения преобразователей частоты с датчиком уровня жидкости,
лампами, катушками контакторов, кнопки Пуск/Стоп. Разработана схема шкафа электроавтоматики.
Экономически обоснован выбор электропривода с асинхронным двигателем. Был проведен расчет сметы затрат на проект, смета затрат на оборудование. Произведено планирование перечня работ, оценка времени их выполнения, а также анализ полученных результатов.
Произведен анализ вредных и опасных факторов, предложены меры по охране окружающей среды, рассмотрены правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности, а также безопасность в чрезвычайных ситуациях.


1. Байбаков С. А. и Субботина Е. А. Частотно-регулируемый привод. Регулирование центробежных насосов, и методы регулирования отпуска тепла в тепловых сетях. 2012. - 23 с.
2. URL: http: //msv-nasko. ru/msv/catalogue/item/ecv/ecv6-65-125. html (дата обращения: 15.02.2017)
3. ООО «НПФ Мехатроника-Про». Преобразователь частоты с открытой программной платформой MBS-FC01, техническое описание. Томск. - 44 с.
4. Медведев Г.Г., Дорохов А.Р. Введение в курс Насосы, вентиляторы, компрессоры. - Конспект лекций. Томск: Изд. ТПУ, 1998. - 64 с.
5. Ключев В. И., Терехов В. М. Электропривод и автоматизация общепромышленных механизмов: Учебник для вузов. - М.: Энергия, 1980. - 360 с., ил.
6. Удут Л. С., Мальцева О.П., Кояин Н.В. Проектирование и исследование электроприводов. Часть 1. - Введение в технику регулирования линейных систем. Часть 2. - Оптимизация контура регулирования: Учебное пособие. - Томск: Изд. ТПУ, 2000. - 144 с.
7. Чернышев А.Ю., Чернышев И.А. Расчёт характеристик электроприводов переменного тока. Ч.1. Асинхронный двигатель: Учебное пособие. - Томск: Изд-во ТПУ, 2005. - 136 с.
8. Булгаков А. А. Частотное управление асинхронными электродвигателями. - М.: Наука, 1966. - 300 с.
9. Насосы. Вентиляторы. Кондиционеры: Справочник/Е.М. Росляков, Н.В. Коченков, И.В. Золотухин др., Под редакцией Е.М. Росляков - СПб.: Политехника, 2006. - 822с.
10. В.И. Ключев «Теория электропривода», М: Энергоиздат, 1998.
11. Каталог продукции ОАО «Сибэлектромотор», 2010.
12. М.Г. Чиликин, М.М. Соколов, В. М. Терехов, А.В. Шинянский. Основы автоматизированного электропривода. Учеб. Пособие для вузов. М., «Энергия», 1974. - 568 с.
13. Онищенко Г.Б., Юньков М.Г. Электропривод турбомеханизмов. М., «Энергия», 1972. - 240 с.
14. Крепша Н.В., Свиридов Ю.В. Безопасность жизнедеятельности: Учеб. - метод. пособие. - Томск: Изд-во ТПУ, 2003. - 145 с.
15. СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03. Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы.
16. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
17. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03. Г игиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий.
18. Федосова В.Д. расчет искусственного освещения: Методич. указания. - Томск: Изд - во ТПУ, 1991. - 23 с.
19. ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ. Шум. Общие требования безопасности.
20. ГОСТ 12.1.012-90. Вибрационная безопасность.


Работу высылаем на протяжении 24 часов после оплаты.




©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ