ВВЕДЕНИЕ 8
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС КОТЕЛЬНОЙ 9
1.1 Техническая характеристика систем автоматизации котельной 10
1.2 Вспомогательное оборудование 11
1.3 Описание котлоагрегата 14
1.3.1 Устройство котла 14
1.3.2 Характеристика топлива 15
1.4 Описание дымососа ДН-6,3-1500 в составе котельной 19
1.4.1 Назначение и область применения 19
1.4.2 Краткое описание конструкции 19
1.5 Процесс водоподготовки 21
1.6 Дымовая труба 21
1.7 Электроснабжение 21
1.8 Функциональные схемы 22
2 ВЫБОР И РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ-АСИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ 25
2.1 Расчет параметров и характеристик асинхронного двигателя 25
2.1.1 Паспортные данные электродвигателя 25
2.1.2 Расчет и построение электромеханических характеристик 25
2.1.3 Расчет и построение механической характеристики 29
2.2 Расчет момента инерции дымососа 31
2.3 Выбор преобразователя частоты 33
2.4 Выбор измерительного преобразователя давления 37
2.5 Выбор преобразователя интерфейса 39
2.6 Расчет механических и электромеханических характеристик
электропривода 41
3 ОПТИМИЗАЦИЯ САУ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ДЫМОСОСА 45
3.1 Структурная схема асинхронного двигателя 45
3.2 Имитационная модель асинхронного двигателя 46
3.2.1 Проверка системы трехфазных и двухфазных напряжений 48
3.2.2 Проверка адекватности имитационной модели АД 49
3.3 САУ электропривода при скалярном управлении 51
3.3.1 Структурная схема САУ ЭП при скалярном управлении 51
3.3.2 Имитационная модель САУ ЭП при скалярном управлении 51
3.3.3 Имитационная моделирование САУ ЭП при скалярном управлении 53
3.4 САУ электропривода при скалярном управлении с компенсацией
момента и скольжения 56
3.4.1 Структурная схема САУ ЭП при скалярном управлении с компенсацией момента и скольжения 56
3.4.2 Имитационная модель САУ ЭП при скалярном управлении с
компенсацией момента и скольжения 57
3.4.3 Имитационное моделирование САУ ЭП при скалярном управлении с компенсацией момента и скольжения 59
ФИНАНСОВЫЙ МЕНДЖМЕН, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ
И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 63
4 Финансовый менеджмент 64
4.1 Оценка коммерческого потенциала и перспективности 65
4.1.1 Потенциальные потребители 65
4.1.2 Анализ конкурентных технических решений 66
4.2 Структура проведения работ по модернизации электропривода
переменного тока 68
4.3 Организация ПНР 70
4.3.1 Структура проведения ПНР 70
4.4 Бюджет проекта 73
4.4.1 Определение стоимости ПНР 73
4.5 Определение ресурсной, финансовой, социальной и экономической эффективности исследования 76
4.5.1 Интегральный финансовый показатель 76
4.5.2 Интегральные показатели эффективности 77
4.5.3 Интегральный показатель эффективности вариантов исполнения
разработки 78
СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 80
5.1 Комплексный анализ опасных и вредных факторов труда 82
5.2 Производственная санитария 83
5.3 Техника безопасности 89
5.4 Пожарная безопасность 91
5.5 Охрана окружающей среды 93
Заключение 95
Список использованных источников 96
ПРИЛОЖЕНИЕ А 98
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 99
ПРИЛОЖЕНИЕ В 100
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 101
ПРИЛОЖЕНИЕ Д 102
*приложения отсутствуют
РЕФЕРАТ
Выпускная квалификационная работа содержит 102 страницу, 47 рисунков, 17 таблиц, 28 используемых источников, 5 листов графического материала.
КОТЛОАГРЕГАТ, ДЫМОСОС, АСИНХРОННЫЙ ЧАСТОТНОРЕГУЛИРУЕМЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД, ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ, СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ, СТАТИЧЕСКИЕ И ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ, ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА РЕГУЛИРОВАНИЯ.
Объектом модернизации является электропривод дымососа котлоагрегата ЗИОСАБ-2000.
Цель работы - разработка частотно регулируемого электропривода в соответствии с требованиями технического задания и исследование его работы методом моделирования на ЭВМ.
В ходе работы был разработан электропривод, обеспечивающий следующие показатели качества:
• диапазон регулирования скорости 1:10;
• погрешность поддержания скорости S< 3% при изменении нагрузки
0,2МдВн;
• время переходного процесса t < 2c.
ВКР выполнена в текстовом редакторе Microsoft Word 2003, графическом редакторе Visio 2002 SP1, статическом редакторе Microsoft Excel 2003. Расчёты производились с помощью пакета прикладных программ MathCAD 2001 Professional Rus. Имитационное моделирование электропривода выполнено с помощью пакета программ MatLab 6.1.
ВведениеВВЕДЕНИЕ
В настоящее время в России возникла ситуация, когда тепловые станции испытывают острую необходимость в модернизации технологического оборудования и особенно средств технологического контроля и управления. Оборудования большинства станций эксплуатируется 15-20 и более лет, его физический ресурс исчерпан, оно морально устарело.
Наилучшим решением в этой ситуации является внедрение современного технологического оборудования, позволяющего максимально использовать возможности систем управления и тем самым добиться качественно нового уровня технологии.
В настоящее время во всем мире широко используется частотный способ управления асинхронной машиной, который сегодня рассматривается не только с точки зрения экономии потребляемой электроэнергии, но и с точки зрения совершенствования управления технологическим процессом.
В промышленно развитых странах техника применения частотно- регулируемых приводов используется более 30 лет. В течение этого времени закладывались научные и методические основы, разрабатывались и совершенствовались технические средства управления электроприводом, совершенствовались технологические процессы и оборудование, корректировались учебные курсы для подготовки специалистов. Накоплен достаточно большой опыт в принятии технических решений при создании систем, использующих этот тип приводов, ряд решений стандартизирован.
В нашей стране сложилась несколько иная ситуация. Разработка полномасштабных интегрированных АСУ ТП взамен устаревших систем еще весьма незначительна. Не смотря на это, все же имеется опыт применения частотно-регулируемых приводов для модернизации тягодутьевых агрегатов.
Модернизация вентиляторов и дымососов путем применения частотного регулирования является задачей нижнего уровня АСУ ТП. При этом эффективно решаются вопросы энергосбережения, улучшения качества технологического процесса, срока службы агрегатов системы, а также ряд других вопросов, повышающих уровень системы в целом.
Целью данной работы является разработка частотно-регулируемого асинхронного электропривода дымососа для котлоагрегата ЗИОСАБ-2000
В выпускной квалификационной работе разработан частотно- регулируемый электропривод дымососа котлоагрегата ЗАОСИБ 2000.
В ходе работы произведен расчет параметров электродвигателя дымососа, выбраны преобразователь частоты, измерительный преобразователь давления, конвертер интерфейса для обеспечения полудуплексной связи между устройствами с различными интерфейсами. Разработаны функциональная, структурная схемы системы автоматического регулирования. В программной среде MathCad 2001Rus рассчитаны статические механические и электромеханические характеристики системы преобразователь частоты- асинхронный двигатель. Для исследования переходных процессов в программе Simulink пакета MatLab6.1 созданы имитационные модели САУ ЭП дымососа при скалярном управлении, получены графики переходных процессов при работе электропривода в основных режимах работы.
Как показали результаты расчета статических характеристик и анализ переходных процессов, для обеспечения качественных показателей электропривода, отвечающих требованиям технологического процесса, достаточно использовать скалярное управление преобразователем при законе управления U/f= const с компенсацией момента и скольжения. При этом обеспечивается требуемый диапазон регулирования 1:10, необходимая точность поддержания скорости не хуже 3%, что соответствует техническому заданию, время регулирования определяется постоянной времени задатчика интенсивности.
В экономической части выпускной квалификационной работы рассмотрены вопросы проектирования и проведения пуско-наладочных работ при вводе в эксплуатацию разработанного электропривода. Составлена смета затрат на проведение работ, рассчитана ожидаемая экономия затрат на электроэнергию после модернизации.
В разделе "Безопасность и экологичность проекта" были рассмотрены опасные и вредные фактора, влияющие на жизнь и здоровье людей, а также факторы, влияющие на экологию.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
