- •Введение
- •1 Анализ методов управления электроприводом насосных станций и постановка задачи исследования
- •1.1 Описание технологического процесса и принцип работы оператора
- •1.2 Общие сведения и патентно-информационный обзор по насосным установкам
- •1.3 Режимы работы насосной установки
- •1.4 Способы регулирования насосной установки
- •1.5 Основные сведения о частотно-регулируемом электроприводе. Скалярное и векторное управление асинхронным двигателем
- •1.6 Насосная станция с приводом на базе вентильного электродвигателя. Преимущества использования регулируемого электропривода в технологических процессах
- •1.7 Требования к автоматизированному электроприводу, системе управления насосной установки и обоснование выбора системы электропривода
- •1.8 Цели и задачи исследования
- •2 Выбор систем электропривода насосных станций и расчет его параметров
- •2.1 Структура частотного преобразователя
- •2.4 Расчетная схема механической части электропривода
- •2.5 Расчет нагрузок механизмов установки
- •2.6 Выбор электродвигателя и расчет его мощности
- •2.7 Выбор преобразователя и устройств автоматизации
- •3 Исследование частотно-управляемого электропривода насосной станции в среде matlab
- •3.1 Исследование модели асинхронного двигателя в и его математическое описание
- •3.2 Виртуальная модель асинхронного двигателя в среде matlab
- •3.3 Математическое описание системы частотно – регулируемый
- •3.4 Математическая модель центробежного насоса
- •3.5 Моделирование системы пч – ад – центробежный насос в matlab
- •4 Безопасность жизнедеятельности
- •4.1 Анализ условий труда в насосной станции
- •4.2 Расчёт искусственного освещения
- •4.3 Расчет зануления
- •5. Экономикалық бөлім
- •5.1. Жобаны әзірлеу мақсаты.
- •5.2. Өтім нарығын талдау
- •5.3. Электр энергиясының тарифы
- •5.4. Ұйымдық және заңды жоспары
- •5.5. Экологиялық ақпарат
- •5.6. Қосалқы станцияның технико-экономикалық көрсеткіштерін есептеу. Нұсқа бойынша күрделі қаржы шығынын анықтау. (пч–ад жүйесі)
- •5.7. Текущие годовые издержки на эксплуатацию
- •5.8 Показатели финансово-экономической эффективности инвестиций
- •Заключение
- •Список использованных источников
4 Безопасность жизнедеятельности
4.1 Анализ условий труда в насосной станции
Экономические показатели и надежность работы систем водоснабжения во многом зависит от правильной эксплуатации насосных станций, обслуживающих эти системы. Для нормальной эксплуатации на насосных станциях в зависимости от класса надежности их действия необходимо иметь соответствующий резерв насосного оборудования.
Расположение внутренних коммуникационных трубопроводов станции должно быть удобным для эксплуатации, осмотра и ремонта, а их пропускная способность рассчитана на возможность подачи насосными агрегатами заданного расхода жидкости, как в нормальных, так и в аварийных режимах работы станции.
Насосы, их двигатели и трубопроводы должны быть оборудованы необходимой арматурой, регулировочными приспособлениями и контрольно-измерительной аппаратурой.
Вновь построенные насосные станции включаются в постоянную эксплуатацию после приемки их приемочными комиссиями, проверяющими качество выполненных работ и соответствие всех элементов сооружений станции утвержденному проекту.
Управление работой насосной станции организуется в соответствии с инструкциями, утвержденными тем министерством, в ведении которого находится организация, руководящая эксплуатацией данной системы. Режимы работы насосной станции разрабатываются, а оперативное руководство ее эксплуатацией осуществляется диспетчерской службой, начальником насосной станции и утверждается главным инженером предприятия.
В данном дипломном проекте разрабатывается насосная установка системы горячего водоснабжения.
При эксплуатации насосной установки возможно воздействие на человека следующих опасных и вредных производственных факторов:
- возможность поражения электрическим током;
- наличие вращающихся частей;
- повышенный уровень вибраций;
- повышенный уровень шума;
- недостаток естественного света.
Для обеспечения безопасности обслуживающего персонала вращающиеся части электродвигателей и насосов должны быть закрыты защитными кожухами. Уровень вибраций и шума должен быть ограничен в пределах, указанных ГОСТом. Недостаток естественного освещения должен компенсироваться искусственным. В соответствии с ГОСТом должна обеспечиваться электробезопасность.
Техническая эксплуатация действующих электроустановок насосной станции осуществляется электротехническим персоналом в соответствии с ведомственными Правилами технической эксплуатации электроустановок (ПТЭ) и Правилами технической безопасности при эксплуатации электроустановок (ПТБ). Действующими называют электроустановки или их участки, которые находятся под напряжением или на которые напряжение можно подать включением коммутационных аппаратов (выключателей, отделителей, разъединителей и др.).
Обслуживание электроустановок насосной станции осуществляется административно-техническим, дежурным, ремонтным или оперативно- ремонтным электротехническим персоналом. Лица из числа дежурного и оперативно-ремонтного персонала должны пройти необходимую теоретическую подготовку, обучение на рабочем месте и проверку знаний ПТЭ и ПТБ.
Оперативное обслуживание предусматривает периодические осмотры электрооборудования распределительных устройств, приборов релейной защиты и автоматики, кабельных и воздушных линий, а также производство необходимых оперативных переключений.
В процессе эксплуатации электроустановок насосной станции производятся работы, предусмотренные графиками планово-предупредительного ремонта действующего электрооборудования, профилактические испытания изоляции электрических машин, кабелей, наладка и проверка аппаратуры управления электроприводами, релейной защиты и автоматики и др., а также возможны внеплановые ремонты, ликвидация последствий аварий и п. т.
До начала работы на электроустановках насосной станции и в процессе ее выполнения необходимо выполнять организационные и технические мероприятия, обеспечивающие безопасность труда.
Разработанная САУ насосной установки реализуется в закрытом помещении и состоит из трёх уровней:
1. Верхний уровень
Сюда входит автоматизированное рабочее место оператора на базе персонального компьютера.
2. Средний уровень.
Состоит из микроконтроллера MC68HC908MR32 фирмы Motorola, связанного с ЭВМ, а также необходимых реле. Реализуется в электротехническом шкафе, и находится в комнате оператора.
3. Нижний уровень
Представляет собой преобразователь частоты (ПЧ) и контакторы, находится также в электротехническом шкафе.
План схема комнаты оператора представлена на рисунке 4.1. Работа осуществляется в 2 смены по 8 часов 5 дней в неделю двумя операторами.
Рисунок 4.1 - План схема комнаты оператора
1 – электротехнический шкаф, 2 – автоматизированный рабочий пункт оператора на базе персонального компьютера.
Рисунок 4.2 - Преобразователь частотыРЭН-2-02-УХЛ4
Таблица 4.1 – Габаритные размеры ПЧ
W |
H |
D |
Вес нетто, кГ |
Общий вес, кГ |
Винт |
250 мм |
425 мм |
226 мм |
18 |
20.6 |
M6 |
Таблица 4.2 – Характеристики ПЧ
Модель |
РЭН-2-02-УХЛ4 |
Мощность эл.двигателя, кВт |
7,5 |
Вых. мощность, кВт |
23.5 |
Выходной ток, А |
30 |
Напряжение и частота сети питания |
Трёхфазный: 380В / 50Hz, 60Hz |
Двигатель связан с ПЧ посредством кабеля. Двигатель может находится как в другой комнате так и в другом помещении в зависимости от технологического процесса.
Двигатель типа 4А112М2У3:
7,5 кВт
КПД 0.875
0.88
JДВ 0.086 кгм2
Sном 1.86%
Мн 98.52 Нм
I1н,ф 17.28 А
Рисунок 4.3 - Двигатель типа 4А112М2У3
Таблица 4.3 – Габариты двигателя
Тип двигателя |
Число полюсов |
Габаритные размеры (мм) | ||
|
|
L |
D |
H |
4А112М2У3 |
6 |
630 мм |
350 мм |
385 мм |
Необходимо произвести расчёт искусственного освещения в комнате для работы оператора. Кроме того при работе с двигателем существует опасность поражения электрическим током, а следовательно необходимо произвести расчёт зануления.