Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Автоматизированный электропривод насосной станции водоснабжения

Работа №9148

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

автоматика и управление

Объем работы95стр.
Год сдачи2017
Стоимость6400 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
1057
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ 12
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС НАСОСНОЙ СТАНЦИИ
ВОДОСНАБЖЕНИЯ 14
1.1 Анализ технологического процесса и задачи регулирования 14
1.2 Описание и технические характеристики насосной установки 16
1.3 Конструктивным особенности центробежных насосов водоснабжения .... 18
1.4 Основные требования предъявляемые к центробежным насосам 21
1.5 Анализ способов пуска асинхронного двигателя 22
1.5.1 Прямой пуск двигателя 23
1.5.2 Пуск переключением соединения звезда-треугольник 24
1.5.3 Пуск с использованием преобразователя частоты 25
1.5.4 Пуск с использованием устройства плавного пуска 26
1.6 Обоснование тиристорного регулирования электропривода насоса 27
2 РАСЧЕТ И ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ ТИРИСТОРНЫЙ ,
РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ-АСИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ 29
2.1 Расчет мощности двигателя и предварительный его выбор 29
2.2 Расчет параметров двигателя 31
2.2.1 Расчет естественных характеристик электродвигателя 31
2.2.2 Расчет механических характеристик электропривода 40
2.3 Расчет и выбор основных силовых элементов регулируемого
электропривода 45
2.4 Выбор аппаратуры управления и защиты 47
2.4.1Выбор магнитного пускателя 47
2.4.2 Выбор автоматического выключателя 49
2.4.3 Выбор плавких предохранителей 50
2.5 Расчет и выбор типа и сечения кабеля высокого напряжения и кабеля для
вспомагательного напряжения 50
2.6 Оценка надежности электропривода 51
3 ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА С ТИРИСТОРНЫМ РЕГУЛЯТОРОМ НАПРЯЖЕНИЯ. 53
9
3.1Математическая модель асинхронного двигателя 53
3.2Имитационная модель СИФУ тиристорного регулятора напряжения 56
З.ЗИсследование динамики асинхронного электропривода с тиристорным регулятором напряжения 60
4 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 65
4.1 Анализ конкурентных технических решений 65
4.2 Планирование работ по проектированию 66
4.2.1 Структура работ в рамках проектирования 66
4.3 Определение трудоемкости работ 68
4.3.1 Разработка графика проведения проектирования 68
4.4 Бюджет затрат на проектирование 72
4.4.1 Расчет материальных затрат на проектирование 72
4.4.2 Затраты на заработную плату исполнителей темы 72
4.4.3 Отчисления в социальные фонды 74
4.4.4 Амортизация 74
4.4.5 Накладные расходы 75
4.4.6 Формирование бюджета затрат на проектирование 75
5 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 77
5.1 Анализ вредных факторов 78
5.2. Шум 78
5.2.1 Вибрация 79
5.2.2 Недостаток естественного света 81
5.2.3 Микроклимат 82
5.3. Анализ опасных факторов 84
5.3.1 Электропоражение 84
5.3.2 Загорание (пожар) 85
5.4 Защита окружающей среды 86
5.5 Предотвращение ЧС и устранение их последствий 89
5.5.1 Пожар (загорание) - как источник ЧС 89
5.5.2 Электропоражение как источник ЧС 90
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 92
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 93


Объектом исследования является асинхронный электропривод
центробежного насоса ЦМЛ 300/340-30/6
Цель данной выпускной квалификационной работы – разработка
автоматизированного электропривода насосной станции водоснабжения с
применением современных технических решений для обеспечения экономии
электрической энергии и регулирование электропривода при изменении
режима работы.
В процессе исследования проводились выбор асинхронного
электродвигателя, расчет параметров двигателя, естественных статических
характеристик, выбор тиристорного регулятора напряжения, расчет
искусственных характеристик электропривода, а также было произведено
имитационное моделирование асинхронного электропривода по системе
тиристорный регулятор напряжения.
ВКР выполнена в текстовом редакторе MS Word 2013. Расчеты
производились при помощи вычислительного ПО MathCAD 15 и
MATLAB 7.12 2011a.

В сфере жилищно-коммунального хозяйства и в промышленности до 60% расхода электроэнергии потребляется электродвигателями. Основная доля потребления электроэнергии приходится на долю электроприводов систем насосов, вентиляторов, компрессоров и других подобных систем с периодической нагрузкой.
Постоянный рост цен на электроэнергию и другие аспекты приводят к тому, что общая стоимость затрат на эксплуатацию электроустановок стала несравнимо значительной. В связи с данной проблемой жилищнокоммунальные хозяйства и предприятия ставят перед собой задачу рационального энергосбережения т.е. снижения расходов на электроэнергию. Произведя анализ на расходы электроэнергии на обилии хозяйств и предприятий можно сделать вывод, что данную задачу можно решить следующими способами: организационно-техническими мероприятиями для исключения бесполезных расходов электроэнергии, а также применением энергосберегающих технологий и энергоэффективного оборудования, позволяющих с меньшими затратами электроэнергии производить один и тот же объём работы.
Электрический привод - это основная энергосиловая часть любого современного хозяйства либо производства, предприятия. Большую часть среди всех применяемых электроприводов занимают электроприводы с использованием асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором. Наряду с другими электродвигателями асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором обладает простотой конструкции и относительно доступной стоимостью, благодаря данным параметрам они приобрели свою популярность в различных механизмах. Недостатками асинхронного электродвигателя являются: тяжелый пуск при прямом подключении к питающей сети (6-7 кратные пусковые токи), а также
затруднительное регулирование скорости вращения.
12
Асинхронные двигатели широко применяются в различных отопительных системах, насосных станциях водоснабжения, и в других системах различных хозяйств, предприятий..
Асинхронные двигатели потребляют не менее 25% всей
производственной электроэнергии. [1]
Низкий КПД большинства систем водоснабжения и насосного оборудования в частности приводит к значительному уровню расхода электроэнергии.
Большинство приводов различных насосных установок являются нерегулируемыми, и это не может благоприятствовать рациональному энергопотреблению при различных изменениях техпроцесса.
Цель данной выпускной квалификационной работы - разработка автоматизированного электропривода насосной станции водоснабжения жилого здания с использованием современных технических решений для обеспечения экономии электроэнергии и регулирование электропривода при изменении режима работы.
Объект исследования является автоматизированный электропривод насосной станции водоснабжения на базе системы <<ТРН-АД >>тиристорный регулятор напряжения - асинхронный электропривод».
В процессе выполнения работы я опирался на методы: теоретического анализа, изучение технической литературы и научных статей, а также моделирования.
Задачи выпускной квалификационной работы:
• изучение и анализ технического процесса водоснабжения;
• по теме произвести анализ технической литераты;
• произвести принцип управления и его технико-экономическое обоснование;
• произвести целесообразный выбор электропривода, обеспечивающего работоспособность установки;
• произвести расчет статических характеристик электропривода;
• исследовать регулирование асинхронного электропривода насоса;
• выполнить математическое моделирование в компьютерной среде Mathlab.
1 Технологический процесс насосной станции водоснабжения


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


В представленной выпускной квалификационной работе был рассчитан и
спроектирован автоматизированный электропривод насосной станции
водоснабжения на базе системы ТРН-АД.
Применение регулируемого привода увеличивает срок службы двигателя
привода насоса и обеспечивает требуемую подачу воды и соответствующий ей
расход энергии.
В ходе работы был произведен расчет параметров и выбор основных
силовых элементов, расчет и проверка области существования
электромеханических характеристик электропривода, построение
характеристик таких как: электромеханические характеристики, искусственные
характеристики при пониженных напряжениях.
Было произведено имитационное моделирование асинхронного
электропривода с тиристорным регулятором напряжения в компьютерной среде
MATLAB Simulink.
В результате исследований было установлено, что зависимость между
углом управления и питающим напряжением нелинейная, а также есть
минимальный угол управления. Пуск при пониженном напряжении
позволяет снизить колебания момента и тока. Наибольшая эффективность
плавного пуска достигается при использовании обратной связи по скорости,
которая позволяет реализовать пуск по заданной траектории и снизить
величину ударных моментов на механизм.
Результаты работы удовлетворяют заданию проекта. Таким образом,
основная цель дипломной работы была выполнена.


Эпштейн И.И. Автоматизированный электропривод переменного
тока. – М.: Энергоиздат, 1982
2. Чернышев А.Ю., Чернышев И.А. Расчёт характеристик
электроприводов переменного тока. Ч.1. Асинхронный двигатель: Учебное
пособие. – Томск: Изд-во ТПУ, 2005. – 136 с.
3. Электронный каталог [Электронный ресурс]: база данных содержит
сведения о датчике давления воды URL: http://www.intechnics.ru
4. Мощинский Ю. А., Беспалов В. Я., Кирякин А. А. Определение
параметров схемы замещения машины по каталожным
данным. // Электричество. – 1998. – №4. – С. 38 – 42
5.Насосы. Вентиляторы. Кондиционеры: Справочник/Е.М. Росляков,
Н.В. Коченков, И.В. Золотухин др., Под редакцией Е.М. Росляков – СПб.:
Политехника, 2006. – 822с.
6. Семидуберский М.С насосы, компрессоры, вентиляторы. Учебник
для техникумов. Изд. 4-е перераб. и доп. М., «Высшая школа»,1974 – 232с
7.Тиристорный асинхронный электропривод с фазовым
управлением / Шубенко В.А., Браславский И.Я. – М., "Энергия", 1972
8. Проектирование и исследование автоматизированных
электроприводов. Ч. 8. Асинхронный частотно-регулируемый
электропривод: учебное пособие / Удут Л.С., Мальцева О.П., Кояин Н.В. –
Томск: Изд-во ТПУ, 2010.94
9. Чернышев А.Ю., Кояин Н.В. Проектирование электрических
приводов: Учебно-методическое пособие. – Томск: Изд-во ТПУ, 2005.
10. Электронный каталог [Электронный ресурс]: база данных содержит
сведения об электродвигателях URL:
http://ekb.pulscen.ru/products/elektrodvigatel_air_5am_ad_4am_airm_160_s4_15_kv
t_1500_ob_17310390
11. Электронный каталог [Электронный ресурс]: база данных содержит
сведения о насосе URL: http://nasos.info/catalog.php?mode=view&id=6914
12. Электронный каталог [Электронный ресурс]: база данных содержит
сведения о контакторах URL: http://realenergo.net/product/kontaktory-serii-ci-6-50-
prednaznacheny-dlja-raboty-v-diapazone-moshnostej-22-25-kvt/
13. Электронный каталог [Электронный ресурс]: база данных содержит
сведения об автоматических выключателях URL:
http://www.elektroportal.com/series/show/va-5735», 2010.
14. Каталог продукции ОАО «Сибэлектромотор
15. ГОСТ 12.0.003-74 (СТ СЭВ 790-77). « Опасные и вредные
производственные факторы. Классификация »
16. ГОСТ 12.1.005-88 « Общие сангигиенические требования к воздуху
рабочей зоны »
17. ГОСТ 12.1.003-83 « Шум. Общие требования безопасности »
18. Правила устройства электроустановок, ПУЭ, утвержденные
Министерством энергетики России от 08.07.2002, №204, Глава 1.7.
19. ГОСТ 12.1.004-91, СС5Т « Пожарная безопасность. Общие
требования »

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ