1.2 Анализ технологического процесса промышленной установки и определение управляемых координат

Особенности работы насосной установки водоснабжения завода СИиТО:

. Система водоснабжения завода СИиТО предусматривает установку трех подкачивающих насосов (1 насос рабочий, 1 насос резервный, 1 насос аварийный с ручным управлением).

. Основной и резервные насосы должны быть одинаковы и взаимозаменяемы, соответственно расчет будем вести для одного основного насоса.

. Гидравлическая характеристика сети и напорная характеристика насосов представлена на рис. 1.1 т. А (Q=80 м³/ч, H=57 м) - рабочая точка системы насос-сеть.

. Т.к. подача воды осуществляется в одном определенном направлении, то реверс привода недопустим.

автоматизированный электропривод насосная станция

5. Запуск насосной установки должен осуществляться при падении давления воды из городской сети ниже 3 атмосфер.

. Режим работы - непрерывный.

. Т.к. данные насосы предназначены для поддержания необходимого давления в сети водоснабжения, то характер их работы должен зависеть от напора.

. Расход воды имеет сильные различия в течение смены.

- гидравлическая характеристика сети;

- характеристика Н=f (Q) насоса Grundfos NB 50-200/210.

Рисунок 1.2 - Гидравлическая характеристика сети и характеристика Н=f (Q) насоса Grundfos NB 50-200/210

Исходя из вышеизложенных особенностей технологического процесса управляемой координатой электропривода выбираем скорость в зависимости от давления в трубопроводе.

1.3 Формулирование требований к автоматизированному электроприводу

Основные технологические требования к системе электропривода:

Требования, предъявляемые к системе управления электроприводом, формируются исходя из требований обеспечения функционирования и управляемости технологическим процессом:

Требования технического задания

Основным требованием к автоматизированному электроприводу является стабилизация напора на уровне , а для системы автоматизации - в случае отказа преобразователя перейти в режим нерегулируемого насоса или включение резервного насоса при увеличении потребления воды выше возможностей одно насоса или при выведении его из строя.

Так же электроприводу насоса предъявляется следующие требования:

высокоэффективного перекачивания, при производительности Q=80при этом устраняется необходимость в регулирующих клапанах, которые неэффективно использовались для снижения расхода воды, и нет нужды недогружать насосы, что происходит при их работе с постоянной скоростью;

плавного пуска, помогающего избежать пиков давления которые превышают номинальное и вытекающей отсюда нагрузки на выходные трубы. Это снижает риск повреждений и утечки, а также внезапных колебаний давления, которые вызывают вибрацию труб, сопровождаемую звуками, напоминающими стук молотка, называемые обычно "трамбовкой". Интенсивная трамбовка может даже вызвать разрыв труб, в то время как внезапное понижения давления может, наоборот, вызвать вдавливание. Кавитация может также вызвать коррозию трубопровода. Постепенная, а не внезапная остановка насосов к тому же предотвращает одинаково вредные для труб пики давления. Более того, она снижает износ подшипников и редукторов насоса;

в системе управления электроприводом должен быть резервный режим питания электродвигателя в обвод преобразователя частоты - байпас. Байпас - режим в котором преобразователь выключен, а электропривод работает напрямую. Байпас включается при сигнале "авария”, отключая при этом преобразователь частоты от электродвигателя.

удобство наладки. Использование блочной архитектуры. Это обеспечит быстроту изменения функционирования промышленной установки, а также оперативную замену вышедших из строя элементов;

надежность системы. Соответствие этому требованию позволит обеспечить безопасность функционирования промышленной установки;

требования к массогабаритным показателям;

энергетические показатели. Обеспечение этого требования является следствием экономии электроэнергии;

требования техники безопасности и охраны труда;

требования противопожарной безопасности;

защита от радиопомех и подавление собственных радиопомех. Использование экранированных проводов, а также применение реакторов на входе силовой схемы.

пыле- и влагозащищенность не ниже IP44.