Краткое описание технологической схемы комплекса или участка
СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ............................................................................................... 2
Введение..................................................................................................... 3
Управляемыйобъект............................................................................ 6
Краткое описание технологической схемы комплекса или участка.......... 6
Обоснование необходимости и эффективности автоматизации технологического комплекса или процесса............................................................................. 11
Математическое моделирование технологического комплекса......................................................................................................................... 13
автоматизация комплекса............................................................ 14
Выбор структуры управления технологическим комплексом................ 14
Выбор принципов контроля и управления комплексом.......................... 21
синтез локальной автоматической системы регулирования 24
Выбор датчика и вторичного прибора.................................................... 24
Выбор исполнительных элементов системы............................................ 28
Описание схемы управления насосом...................................................... 34
Заключение............................................................................................. 39
Список используемой литературы............................................. 40
Введение
За последние годы энергоемкость отечественной экономики возросла на 46%, в среднем на 30% увеличились затраты энергоресурсов на производство металла и другой базовой энергоемкой продукции, на 25% сократилось потребление электро- и теплоэнергии на душу населения. Потери электроэнергии в сети общего пользования выросли до 120 млрд. кВт.ч в год, или до 13,5% от объема производства. В то же время каждый процент экономии энергоресурсов обеспечивает прирост национального дохода на 0,35%.
|
|
|
Основными причинами ухудшения энергоиспользования являются спад промышленного производства, износ энергопотребляющего и энергопроизводящего оборудования, который достиг 63-75%. Энергорасточительство, сохранившееся со времен искусственной дешевизны ресурсов, усугубляется общим экономическим кризисом и отсутствием инвестиций для перестройки сферы производства и потребления топлива и энергии. До 40% всех используемых в стране энергоносителей расходуется нерационально, либо в виде прямых потерь, либо в экономике, которая не дает конкретного полезного эффекта у потребителя, отягащая расходную часть бюджетов всех уровней.
Рост энергоемкости отечественной экономики за последние годы соответствует непроизводительному потреблению 400 млн.тонн условного топлива в год. На единицу выпускаемой продукции в России расходуется энергии в 2,5 раза больше, чем в США, в 3 раза больше, чем в странах Западной Европы. Выпускаемая промышленная продукция, как правило, не конкурентоспособна, а многие виды наиболее энергоемкой продукции сняты с производства. Сохранение нынешнего уровня энергоемкости промышленного производства в конечном счете поощряет неограниченный импорт потребительских товаров и экспорт сырья.
|
|
|
Приоритетным направлением развития энергетической политики России определена "реализация потенциала энергосбережения за счет создания и внедрения высокоэффективного топливо- и энергопотребляющего оборудования, теплоизоляционных материалов и строительных конструкций".
Модернизация электрооборудования на уровне современных технологий, также должна внести свой вклад в энергосбережение России. Использование новейших разработок электроприводов даст дополнительный толчок в использовании уже существующего оборудования.
Электропривод, являясь энергосиловой основой современного производства, потребляет около 60% всей вырабатываемой электроэнергии. В свою очередь, среди промышленных электроприводов преобладают электроприводы с асинхронными короткозамкнутыми двигателями, потребляющие до 50% этой энергии. Эти электроприводы благодаря своей простоте, отлаженности и автоматизированности производства и, благодаря этому, относительно невысокой стоимости, нашли широкое применение в различных промышленных механизмах. Общеизвестны и их недостатки - тяжелый пуск при прямом подключении к сети, сопровождающийся 6-7 кратными токами, и, как следствие, невысокая эксплуатационная надежность, трудность регулирования скорости.
|
|
|
Характерным примером использования асинхронных двигателей являются насосные станции холодного и горячего водоснабжения, канализационных насосных станций и систем отопления, компрессорные установки и вентиляторы. Этот тип механизмов потребляет не менее 20-25% всей вырабатываемой электроэнергии.
В подавляющем большинстве случаев электроприводы указанных механизмов являются нерегулируемыми, что не позволяет обеспечить режим рационального энергопотребления и расхода воды, пара, воздуха и т.д. при изменении технологических потребностей в широких пределах. Выбранные, исходя из максимальной производительности, эти механизмы значительную часть времени работают с меньшей производительностью, что определяется изменением потребности в разные периоды времени. По некоторым данным среднесуточная загрузка насосов холодного водоснабжения составляет всего 50-55% максимальной.
|
|
|
Существующие системы водоснабжения (с нерегулируемым электроприводом) не обеспечивают заметного снижения потребляемой мощности при уменьшении расхода, а также обусловливают существенный рост давления (напора) в системе, что приводит к утечкам воды и неблагоприятно сказывается на работе технологического оборудования и сетей водоснабжения. Специалисты считают, что при существующих средствах водораспределения избыточный (ненужный в данный момент) напор 10 м (или давление 0,1 МПа) увеличивает утечки воды на 7-9 %.
Управляемыйобъект.
Данный проект будет об отдельном объекте четвертого энергетического блока Белоярской АЭС в дальнейшем (БН-800) , а именно о насосной станции системы пожаротушения. Насосная станция пожаротушения служить для обеспечения пожарной безопасности БН-800.
Краткое описание технологической схемы комплекса или участка
Насосы, используемые в ядерной энергетике, можно приблизительно разделить на следующие девять групп:
1. главные циркуляционные насосы, предназначенные для создания циркуляции теплоносителя с вспомогательными насосами к ним;
2. питательные насосы - для подачи питательной воды в парогенераторы или барабаны-сепараторы;
3. конденсатные насосы - для подачи конденсата в деаэраторы из конденсаторов турбин и подогревателей низкого и высокого давления;
4. насосы циркуляционного водоснабжения для охлаждения конденсатор турбин;
5. насосы технического водоснабжения главного корпуса;
6. насосы систем безопасности;
7. насосы масло снабжения систем турбоагрегатов;
8. насосы спецводоочистки и химводоочистки;
9. насосы вспомогательных систем.
На насосной станции применяются вертикальные насосысерии DPV выполнены из нержавеющей стали 304, подходят для обычной воды, для воды с повышенным содержанием агрессивных веществ используйте вертикальные насосы серии DPVS, выполненные из нержавеющей стали 316.
Насосы серии DPV: применяются в системах водоподготовки и водоснабжения, ирригации, кондиционирования, пожаротушения, транспортировки морской воды, автомойках, в бустерных, спринклерных (жокей-насосах) установках, для питания котлов.
Насосы серии DPVS: применяются в системах водоподготовки, транспортировки морской воды, на предприятиях химической, обрабатывающей и пищевой промышленностях.
· Высококачественный продукт, все соприкасающиеся с водой части которого выполнены из нержавеющей стали AISI 304 (серия DPVS — нержавеющая сталь AISI 316).
· Высокая эффективность и долговечность, не требует существенного обслуживания.
· Двигатель IP 55.
· Низкий уровень шума, компактный.
· Механическое уплотнение по DIN 24960.
Конструкция
1. Вертикальные многоступенчатые циркуляционные насосы для чистых жидкостей на основе воды.
2. Оборудованы керамическими износоустойчивыми подшипниками.
3. Механическое уплотнение вала.
4. Насосы отвечают современным требованиям по безопасности (маркировка СЕ)
5. Уплотнение корпуса кольцевыми прокладками.
6. Подсоединение «в линию» в двух вариантах: овальные фланцы (DPV) и фланцы DIN (DPVF).
7. Все гидравлические компоненты, такие как: вал, нижняя обечайка насоса и т. п., выполнены из нержавеющей стали AISI 304 (316). Основание и кронштейн двигателя выполнены из чугуна. Основание защищено специальным покрытием.
Таблица 1
Характеристика насосов серии DPV и DPVS
| Спецификация материалов | DPV | DPVS |
| Верхняя крышка, нижняя обечайка, крыльчатки, диффузоры, гильза, распорные втулки | Нержавеющая сталь AISI 304 | Нержавеющая сталь AISI 316 |
| Контрфланец | Чугун GG25 | AISI 316 |
| Воротниковый фланец | Чугун GGG40 | Чугун GGG40 |
| Уплотнительная втулка, вал | AISI 303 | AISI 316 |
| Пробки | Латунь | AISI 316 |
| Эластомеры | EPDM | Витон |
| Подшипники | Керамика | Керамика |
| Защитные втулки вала | Карбид вольфрама | Карбид вольфрама |
| Основание | Чугун GG22 | Чугун GG22 |
| Кронштейн двигателя | Чугун GG25 | Чугун GG25 |
| Механический сальник: | ||
| рабочее давление 0-16 бар | графит/керамика | графит/керамика |
| рабочее давление 16-25 бар | графит/карбид кремния | графит/карбид кремния |
Двигатели:
· Специально разработанные трехфазные двигатели, 2850 об/мин, 50 Гц, IP55 в соответствии со стандартом ICE, класс изоляции F.
· Направление вращения по часовой стрелке, если смотреть сверху.
· Возможна поставка однофазных двигателей 230 В, 50 Гц, IP54; со встроенными преобразователями частоты SIEMENS.
Специальные версии насосов оснащаются:
· овальными ответными фланцами с внутренней резьбой из нержавеющей стали AISI 316;
· присоединительными фланцами, выполненными в соответствии со стандартами ANSI/JIS;
· фланцами присоединения двигателя, выполненными по стандарту NEMA;
· двигателями специального исполнения, например, взрывозащитного, на 60 Гц и т. п.;
· латунными пробками к отверстиям для спуска воздуха и слива воды;
· эластомерами из витона вместо EPDM;
· механическими уплотнениями карбид кремния/ карбид кремния/витон;
· специальными уплотнениями для температуры до 120 °С (140 °С).
Электроприводная арматура служит для выполнение переключений на резервное оборудование выведя из работы аварийное оборудование и подачи воды в технологическую схему. Режим работы кратковременный, нагрузка равномерная Uн=380 В.
Привод задвижки типа ПЭМ – Б
| Крутящий момент на выходном валу – от 100 до 300 Н.м |
| Число оборотов выходного вала max (min) – 45 (6) оборотов |
| Частота вращения выходного вала – 25, 50 об/мин |
| Масса – не более 41 кг |
Механизмы ПЭМ в общепромышленном исполнении выпускаются с асинхронными двигателями АИР, имеющими высокий КПД.
В обмотку двигателя встроены терморезисторы для защиты двигателя от перегрева, которые при использовании блока тепловой защиты отключают двигатель в аварийных режимах (при перегреве обмоток и корпуса сверх допустимых норм). Для удобства монтажа кабельные вводы силовых цепей и термодатчиков раздельные. Ручное перемещение выходного вала в механизмах и приводах ПЭМ осуществляется вращением маховика ручного привода.
Большое внимание уделяется качеству изготовления деталей и узлов механизмов и приводов. Современное оборудование для производства, высокая квалификация персонала и качество применяемых материалов – обеспечивают высокий ресурс изделий, точность изготовления деталей и воспроизводимость результатов от партии к партии. Приводы ПЭМ комплектуются планетарными редукторами, которые имеют высокие значения КПД и нагрузочной способности. Надежность планетарных редукторов обеспечивается многопарностью зацепления зубьев. Дифференциальная передача делает независимым ручное управление и управление от двигателя.
Для ограничения усилия при запирании арматуры и предотвращении поломки при заклинивании, заедании подвижных частей, попадании посторонних предметов в приводах ПЭМ установлен двухсторонний ограничитель наибольшего момента. При превышении настроенного значения крутящего момента ограничителя, по сигналу ограничителя отключится электродвигатель.
Приводы ПЭМ питаются от трехфазной сети напряжением 380 В частотой 50Гц.
Функциональные возможности приводов ПЭМ:
- Дистанционное или ручное открытие и закрытие трубопроводной арматуры;
- Дистанционный останов в любом промежуточном положении;
- Указание степени открытия (закрытия) арматуры на шкале местного указателя;
- Выдача сигнала на отключение двигателя при достижении запорным устройством арматуры крайних положений («Открыто», «Закрыто»), при достижении заданного крутящего момента на выходном валу привода или при заедании подвижных частей арматуры;
- Настройка и регулировка величины крутящего момента в широких пределах;
- Формирование сигнала о конечных и промежуточных положениях рабочего органа арматуры и динамике его перемещения (при комплектации привода токовым датчиком).
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 299; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!