Аннотация

В данной работе произведен выбор силовой части электрического привода насосной установки, произведено исследование системы управления электроприводом, представлена техническая реализация системы управления, построенной на базе средств микропроцессорной техники.

Работа содержит пояснительную записку объемом листа печатного текста и рисунков.

The Summary

In the given work the choice of a power part of an electrical drive of the pump is made, synthesis of a control system of the drive is made, the technical realization of a control system constructed is given on the basis of means of microprocessor engineering.

This work consists of pages and images.

Введение

Аппараты воздушного охлаждения предназначены для конденсации и охлаждения парообразных, газообразных и жидких сред, применяемых в технологических процессах нефтеперерабатывающей, нефтехимической и других смежных отраслях промышленности.

Аппарат состоит из трёх теплообменных секций, составленных из оребренных биметаллических труб. Секции расположены горизонтально и монтируются на металлической конструкции. Привод с колесом вентилятора размещается на отдельной раме. Колесо вентилятора, вращаясь в полости коллектора, прогоняет воздух через межтрубное пространство секций, охлаждая продукт.

В данном курсовом проекте рассматривается привод аппарата воздушного охлаждения (АВО) в составе установки «ПАРЕКС» ООО «ПО «КИНЕФ».

Техническое задание на электропривод

1. Назначение и область применения:

Электропривод аппарата воздушного охлаждения используемого на установке по производству жидких парафинов «ПАРЕКС-1» цеха №9 ООО «КИНЕФ».

2. Технические характеристики электропривода:

Привод регулируемый, нереверсивный.

Напряжение питания 380 В

Номинальная частота питания 50 Гц

Допустимое отклонение напряжения (-15 …. + 5 %) U_н

Допустимое отклонение частоты ± 0,1% f_н

Требования к качеству электрической энергии К_нл ≤8%

Синхронная скорость вращения 428,6 об/мин

Диапазон регулирования 1 : 3

Номинальная мощность на выходном валу 37 кВт

Номинальный потребляемый ток 82 А

КПД электродвигателя 90,5 %

Время пуска электродвигателя не более 12 с

Режим работы S1

Требования к САР:

статическая ошибка по скорости не более 2%

динамическая ошибка не более 5%

Требования по автоматизации:

• Пост управления:

Технологический пульт управления должен быть установлен в операторной.

• Режимы управления:

Ручной режим;

Автоматический режим.

• Функции системы автоматизации:

Контроль готовности к пуску;

Плавный пуск и останов электродвигателя;

Считывание параметров электродвигателя и устройств системы управления;

Передача информации о работе привода оператору по каналу связи;

Изменение скорости вращения в диапазоне 142,9 - 428,6 об/мин.

• Виды защит:

Защита от КЗ (I_уст=7I_н);

Максимальная токовая защита (I_уст=2,5I_н);

Защита при отклонении напряжения первичной питающей сети ниже 20% номинального значения;

Защита при обрывах фазы первичной питающей сети;

Защита от длительных перегрузок по потребляемому току (1,2I_н в течении 20 мин).

• Виды блокировок:

Электрическая блокировка работы шкафа при открытой передней двери – сухой контакт;

Механическая блокировка силового штепсельного разъема с пакетным выключателем.

2. Привод исполнительного органа:

Электродвигатель ВАСО2 37-14 вертикального исполнения:

Номинальная мощность 37 кВт

Синхронная частота вращения 428,6 об/мин

Режим работы S1

0,76

КПД (при номинальной нагрузке) 90,5 %

5,0

1,0

2,0

Момент инерции ротора двигателя 9,1 кг·м²

Так как моделирование системы управления производится в программе MatLab, то необходимо определить значения некоторых параметров, использующихся для подстановки в модель двигателя. Определяем их с помощью программы PARAM:

Ом; Гн; Ом; Гн; Гн.

2. Условия эксплуатации:

диапазон температур -35…50 °С;

относительная влажность воздуха при температуре 35°С 85 %.

2. Требования к конструкции:

• Электрооборудование, входящее в состав электропривода, должно иметь климатическое исполнение У1/ХЛ1.

• Электрооборудование, входящее в состав электропривода, должно иметь степень защиты оболочки IP 54.

• Электропривод должен быть ремонтопригодным и должен обеспечивать взаимозаменяемость составных частей.

• Электрооборудование, входящее в состав электропривода, должно выдерживать ударную нагрузку до 7g.

• Электрооборудование, входящее в состав электропривода, должно быть стойким к вибрационным нагрузкам с частотой вибрации от 1 до 100 Гц.

2. Требования к надежности:

• Коэффициент готовности 0,97

• средняя наработка на отказ 10000 ч;

• гарантийный срок эксплуатации 20000 ч;

• среднее время между капитальными ремонтами 22000 ч;

• средний непрерывный срок эксплуатации 24 ч;

• минимальное время восстановления 10 ч.

2. Гарантии изготовителя:

-гарантийный срок службы 2 года;

-срок хранения 4 года;

-назначенный срок службы 10 лет;

-минимальное время между капитальными ремонтами 4-5 лет.