Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Автоматизация насосного агрегата системы водоснабжения

Работа №9160

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

автоматика и управление

Объем работы78 стр.
Год сдачи2017
Стоимость6400 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
797
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


1 ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА НАСОСНОГО
АГРЕГАТА 11
1.1. Технологический процесс водоснабжения 11
1.2. Электропривод насосного агрегата в технологическом процессе водоснабжения 14
1.3 Функция насосных станций 15
1.4 Выбор двигателя ЭП насосного агрегата 16
2 Разработка электропривода системы водоснабжения 20
2.1. Выбор преобразовательного устройства для системы регулируемого электропривода 20
2.2. Выбор и обоснование датчика давления 23
2.3. Выбор и обоснование контактора 25
2.4. Выбор источника питания 26
2.5. Выбор кабелей 27
2.6. Выбор клемных зажимов 27
2.7. Выбор и компановка шкафа электроавтоматики 28
3 Расчёт статических и динамических характеристик для разомкнутой системы
регулируемого электропривода 30
3.1 Расчёт естественных характеристик системы регулируемого электропривода 30
3.1.1 Расчет естественной механической характеристики 33
3.1.2 Расчет естественной электромеханической характеристики 35
4 Система автоматического управления электропривода 38
5 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 47
5.1 Технология QuaD 47
5.2 Планирование научно-исследовательских работ и формирование бюджета затрат научноисследовательского проекта 49
5.2.1 Структура работ в рамках научно-технического исследования 49
5.2.2. Определение трудоемкости выполнения работ 50
5.2.3. Разработка графика проведения научно-технического исследования 51
5.3. Бюджет научно-технического исследования (НТИ) 55
5.3.1. Расчет материальных затрат 55
5.3.2. Амортизация 55
5.3.3. Заработная плата исполнителей темы 56
5.3.4. Отчисления во внебюджетные фонды 57
5.3.5. Накладные расходы 58
5.3.6. Определение эффективности НТИ 59
6.1. Анализ вредных факторов, которые может создать объект исследования 60
6.1.1. Защита от шума и вибрации 60
6.1.2. Индивидуальные средства защиты от вибрации 61
6.1.2.1. Индивидуальные средства защиты от шума 62
6.1.3. Повышенная влажность воздуха 62
6.1.3.1. Средства защиты от влажности 62
6.1.3.2. Микроклимат 62
6.2. Анализ опасных факторов, которые может создать объект исследования 63
6.2.1. Загорание (пожар) 64
6.2.2. Электробезопасность 64
6.2.3. Защита от случайного прикосновения 65
6.2.4. Защитное заземление 66
6.2.5. Зануление 66
6.3. Защита окружающей среды от воздействия лаборатории 69
6.3.1. Тепловое излучение 69
6.3.2. Утилизация твердых отходов 70
6.3.3. Утилизация жидких отходов 71
6.3.4. Предотвращение ЧС и устранение их последствий 71
6.4. Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 72
Заключение 74
Список использованных источников 76

Объектом исследования является система управления асинхронного
электропривода насоса.
Цель работы – исследование системы скалярного управления
асинхронного электропривода насоса в системе водоснабжения.
В процессе исследования проводился расчет и построение нагрузочной
характеристики, а также статических естественных и искусственных
характеристик двигателя при изменении частоты питающего напряжения.
Разрабатывалась имитационная модель системы скалярного управления
насоса в среде MATLAB.
В результате исследования имитационной модели были сняты
характеристики переходных процессов при различных отклонениях давления
в системе.
Основные конструктивные, технологические и техникоэксплуатационные характеристики: надежность, энергосберегаемость,
высокая эффективность, долговечность.
Область применения: в асинхронных электроприводах насосных станций.
Экономическая эффективность/значимость работы заключается в
улучшении управления асинхронным электроприводом насосной станции, за
счет плавного пуска асинхронного двигателя, отсутствия гидравлических
ударов, снижение уровня шума при пуске и работе.

ВВЕДЕНИЕ
Ускорение научно-технического прогресса и интенсификация
производства невозможны без применения средств автоматизации.
Характерной особенностью современного этапа автоматизации состоит в том,
что она опирается на революцию в вычислительной технике, на самое широкое
использование микропроцессорных контроллеров, а также на быстрое
развитие робототехники, гибких производственных систем, интегрированных
систем проектирования и управления, SCADA-систем.
Применение современных средств и систем автоматизации позволяет
решать следующие задачи:
 вести процесс с производительностью, максимально достижимой для
данных производительных сил, автоматически учитывая непрерывные
изменения технологических параметров, свойств исходных материалов,
изменений в окружающей среде, ошибки операторов;
 управлять процессом, постоянно учитывая динамику
производственного плана для номенклатуры выпускаемой продукции путем
оперативной перестройки режимов технологического оборудования,
перераспределения работ на однотипном оборудовании и т. п.;
 автоматически управлять процессами в условиях вредных или опасных
для человека.
Решение поставленных задач предусматривает целый комплекс вопросов
по проектированию и модернизации существующих и вновь разрабатываемых
систем автоматизации технологических процессов и производств.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


В результате выполнения выпускной квалификационной работы был
исследован технологический процесс поддержания давления воды, а также
приведен обзор насосных станций. На основе исходных данных выполнен
выбор системы защит, электродвигателя, насосного агрегата, преобразователя
частоты.
Были рассчитаны и построены механические и электромеханические
характеристики АД для закона 12
U 1
const
f
 .
Системы скалярного управления имеют ряд преимуществ перед другими
системами: простота, надёжность, требуется минимум информации о
двигателе, нет необходимости в использовании датчиков скорости и
положения ротора.
Для исследования системы автоматического поддержания давления воды
синтезирована имитационная модель асинхронного электропривода насоса с
учётом рассчитанных данных. Исследование режимов работы модели и оценка
её адекватности выполнены в среде моделирования MatLab. Полученные
результаты работы модели в режиме поддержания давления свидетельствуют
о корректности настройки технологического ПИ-регулятора.
В заключение хотелось бы отметить, что зачастую лица принимающие
решения по модернизации оборудования, изучив стоимость внедрения
преобразователей частоты, откладывают решение в долгий ящик, не осознавая
долгосрочную выгоду проекта в целом. В действительности, каждое
внедрение требует экономической оценки. И, безусловно, большинство
компетентных инженеров в состоянии провести соответствующее техникоэкономическое исследование. Тем более что рынок преобразователей
достаточно насыщен и имеет широкий горизонт цен, в зависимости от
функциональности и марки устройства. Применение на практике
преобразователей частоты в насосных станциях показало, что:
 экономия электроэнергии, за счет организации работы электропривода в
зависимости от реального потребления воды достигает 20-50%;
 снижение расхода воды, за счет снижения утечек, возникающих при
повышенном давлении в магистрали, когда водопотребление в
действительности невелико (в среднем на 5%);
 уменьшение затрат на плановый и капитальный ремонт сооружений и
оборудования (всей инфраструктуры подачи воды), в результате пресечения
аварийных ситуаций, вызванных в частности гидравлическим ударом,
который нередко происходит в случае использования нерегулируемого
электропривода (ресурс службы оборудования повышается минимум в 1,5
раза);75
 достижение экономии тепла в системах горячего водоснабжения за счет
снижения потерь воды, несущей тепло.


СН 2.2.4/2.1.8.566-96 «Производственная вибрация, вибрация в
помещениях жилых и общественных зданий. Санитарные нормы»
2. СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых,
общественных зданий и на территории жилой застройки»
3. СанПиН 2.2.4/2.1.8.582-96 «Гигиенические требования при работах с
источниками воздушного и контактного ультразвука промышленного,
медицинского и бытового назначения»
4. Гигиенические требования к микроклимату производственных
помещений. Санитарные правила и нормы СанПиН 2.2.4.548-96
5. Эпштейн И.И. Автоматизированный электропривод переменного тока. –
М.: Энергоиздат, 1982.
6. Чернышев А.Ю., Чернышев И.А. Расчёт характеристик электроприводов
переменного тока. Ч.1. Асинхронный двигатель: Учебное пособие. – Томск:
Изд-во ТПУ, 2005. – 136 с.
7. Электронный каталог [Электронный ресурс]: база данных содержит
сведения о датчике давления воды URL: http://www.intechnics.ru
8. Мощинский Ю. А., Беспалов В. Я., Кирякин А. А. Определение
параметров схемы замещения машины по каталожным данным. //
Электричество. – 1998. – №4. – С. 38 – 42.
9. Булгаков А. А. Частотное управление асинхронными
электродвигателями. – М.: Наука, 1966. – 300 с.
10. Насосы. Вентиляторы. Кондиционеры: Справочник/Е.М. Росляков,
Н.В. Коченков, И.В. Золотухин др., Под редакцией Е.М. Росляков – СПб.:
Политехника, 2006. – 822с.
11. Семидуберский М.С насосы, компрессоры, вентиляторы. Учебник для
техникумов. Изд. 4-е перераб. и доп. М., «Высшая школа»,1974 – 232с.
12. Современное состояние и тенденции в асинхронном частотнорегулируемом электроприводе (краткий аналитический обзор)/ Л.Х.
Дацковский, Б.И. Абрамов и др.// Электротехника 1996. - №10. - С. 18-28.
13. Электронный каталог [Электронный ресурс]: база данных содержит
сведения о шкафах управления насосами URL: http://www.aekc.ru/
14. М.Г. Чиликин, М.М. Соколов, В. М. Терехов, А.В. Шинянский Основы
автоматизированного электропривода. Учеб. Пособие для вузов. М.,
«Энергия», 1974. – 568 с.7

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ