Система автоматизированного электропривода насоса насосной станции завода СИиТО

Анализ технологического процесса промышленной установки и формулирование требований к автоматизированному электроприводу центробежного насоса для насосной станции завода СИиТО. Проектирование функциональной схемы автоматизированного электропривода.

Рубрика Физика и энергетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 26.03.2013
Размер файла 1,5 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

года;

При расчете эксплуатационных затрат важное значение имеет величина периода, за который производится расчет. Ограничимся периодом 1 год.

Затраты на электроэнергию определяются количеством энергии, потребляемой за год, номинальной мощностью двигателя, а также тарифной ставкой на электроэнергию.

Используя формулы (12.3), (12.4) и таблицу 12.1 определим энергию, потребляемую за год, при регулировании производительности насоса установки дроссельным способом и при внедрении преобразователя частоты :

кВт•ч;

кВт•ч;

Определим затраты на электроэнергию за 1год эксплуатации вентиляционной установки с учетом основной и дополнительной тарифных ставок по формуле:

, (12.10)

где - дополнительная тарифная ставка, ;

- номинальная мощность двигателя, кВт;

- основная тарифная ставка, .

По (12.10) при дроссельном регулировании производительности, затраты составят:

По (12.10) при применении преобразователя частоты затраты составят:

Плановая продолжительность ремонтного цикла (ремонтный цикл - наработка электрического оборудования, выраженная в годах календарного времени между двумя капитальными плановыми ремонтами) определяется по следующей формуле:

, (12.11)

где - продолжительность ремонтного цикла, лет (для асинхронного электродвигателя), лет (для преобразователя частоты);

- коэффициент, учитывающий уменьшение ремонтного цикла основного оборудования, .

По (12.11) плановая продолжительность ремонтного цикла для асинхронного электродвигателя составляет:

года;

По (12.11) плановая продолжительность ремонтного цикла для преобразователя частоты составляет:

года;

Наработка энергетического оборудования, выраженная в месяцах календарного времени между двумя плановыми ремонтами по (12.11) составляет для асинхронного электродвигателя:

мес. =0,525 года;

Наработка энергетического оборудования для преобразователя частоты по (12.11) составляет:

мес=1,05 года;

По полученным величинам можно рассчитать количество капитальных и текущих ремонтов в расчете за 1 год по следующей формуле:

; (12.12)

Для асинхронного электродвигателя по (12.12) количество капитальных ремонтов в год составляет:

;

Для преобразователя частоты по (12.12) количество капитальных ремонтов в год составляет:

;

Количество текущих ремонтов по (12.12) для асинхронного электродвигателя составляет:

;

Количество текущих ремонтов по (12.12) для преобразователя частоты составляет:

;

По заданному количеству ремонтов в год, а также по заданной норме трудоемкости определяется годовая трудоемкость ремонтов. Годовая трудоемкость электрических машин рассчитывается по формуле:

, (12.13)

где - норма трудоемкости ремонтов, человеко-часов;

- поправочный коэффициент, учитывающий частоту вращения электродвигателя, .

Для асинхронного электродвигателя годовая трудоемкость капитальных ремонтов по (12.13) составит:

человеко-часов;

Для преобразователя частоты годовая трудоемкость капитальных ремонтов по (12.13) составит:

человеко-часов;

Годовая трудоемкость текущих ремонтов по (12.13) для асинхронного электродвигателя составляет:

человеко-часов;

Годовая трудоемкость текущих ремонтов по (12.13) для преобразователя частоты составляет:

человеко-часов;

Годовая трудоемкость технического обслуживания принимается равной 10% от нормы трудоемкости текущего ремонта оборудования без учета поправочных коэффициентов:

человеко-часов;

человеко-часов;

Для удобства сравнения выполненный расчет трудоемкости ремонта и технического обслуживания для двух вариантов систем регулирования производительности насосного агрегата сведен в таблицу 12.2.

Таблица 12.2 Сравнение выполненного расчета трудоемкости ремонта и технического обслуживания

Тип оборудования

Дроссельное регулирование

Частотное регулирование

Годовая трудоемкость капитальных ремонтов, человеко-часы

Электродвигатель

4,58

4,58

Преобразователь

-

8,6

Годовая трудоемкость текущих ремонтов, человеко-часы

Электродвигатель

91,96

91,96

Преобразователь

-

25,65

Годовая трудоемкость технического обслуживания, человеко-часы

Электродвигатель

52,8

52,8

Преобразователь

-

32,4

Суммарная трудоемкость эксплуатации оборудования

149,34

215,99

По известной годовой трудоемкости эксплуатации оборудования, учитывая тарифную ставку ремонтного рабочего, а также соответствующие налоги, можно определить затраты на заработную плату ремонтных рабочих за 1 год по формуле:

, (12.14)

где - заработная плата ремонтного рабочего (по четвертому разряду), ;

- коэффициент, определяющий затраты на выплату налогов в связи с начислением зарплаты, ;

- коэффициент, определяющий затраты на начисление на премирование и на начисление дополнительной зарплаты, ;

- суммарная трудоемкость эксплуатации оборудования.

По (12.14) при дроссельном регулировании производительности вентиляционного агрегата затраты на заработную плату ремонтных рабочих за 1 год составят:

руб;

По (12.14) при частотном регулировании производительности вентиляционного агрегата затраты на заработную плату ремонтных рабочих за 1 год составят:

Стоимость материалов для ремонта и обслуживания принимается равной 100% от основной заработной платы ремонтных рабочих без учета выплаты налогов.

Стоимость материалов для ремонта и обслуживания оборудования при дроссельном регулировании производительности составляет:

Стоимость материалов для ремонта и обслуживания оборудования при частотном регулировании производительности составляет:

Общецеховые расходы принимаются равными 100% от основной заработной платы без учета налогов.

При дроссельном регулировании производительности общецеховые расходы составят:

При частотном регулировании производительности общецеховые расходы составят:

Рассчитаем приведенные затраты по вариантам

где - ЕН=0,15 - нормативный к-т эффективности,

К - капиталовложения,

С - годовые эксплуатационные издержки

Приведенные затраты при дроссельном регулировании производительности составляют:

Приведенные затраты при частотном регулировании производительности составят:

Определяем годовой экономический эффект

Полученные показатели сравниваемых вариантов приведены в таблице 12.3.

Таблица 12.3 Показатели сравниваемых вариантов

Наименование

Обозначение

Дроссельное регулирование

Частотное регулирование

Капиталовложения, руб.

К

-

27600000

Плата за потребляемую электроэнергию, руб.

40513734

27577805

Заработная плата ремонтных рабочих, руб.

1772385

2553395

Стоимость материалов для ремонта, руб.

972502

1406526

Общецеховые расходы, руб.

972502

1406526

Суммарные эксплуатационные расходы, руб.

44231123

32944252

Приведенные затраты, руб.

44231123

60544252

Годовой экономический эффект, руб.

7146871

Заключение

На примере дипломного проекта показано, что использование частотных преобразователей в насосной станции водоснабжения завода СИиТО оправдано с точки зрения экономии электроэнергии и увеличения срока службы электродвигателей. Однако при установке преобразователей для многодвигательных систем следует выбирать из двух вариантов одновременного управления преобразователем всеми двигателями и управления одним и включения от сети остальных по мере иссякания возможностей управления. В случае одновременного управления необходим преобразователь суммарной мощности двигателей что при улучшении регулирования, увеличивает капитальные затраты на преобразователь и коммутационное оборудование. Так как для поддержания требуемого напора а высоких требований к качеству регулирования не предъявляется, то в данном дипломном проекте выбран более дешевый вариант управления преобразователем одним вентилятором и включением при необходимости от сети резервных насосов.

Список использованных источников

Справочник по электрическим машинам: в 2 т. /под общей ред. И.П. Копылова. - Т1. М.: Энергоиздат, 1988. - 456c.

Справочник по электрическим машинам: в 2 т. /под общей ред. И.П. Копылова. - Т2. М.: Энергоиздат, 1989. - 688c.

Башарин А.В., Новиков В.А., Соколовский Г.Г. Управление электроприводами. - Л.: Энергоиздат, 1982.

Анхимюк В.А., Опейко О.Ф., Михеев Н.Н. Теория автоматического управления. - Мн.: Дизайн ПРО, 2000.

Ключев В.И. Теория электропривода. - М.: Энергоатомиздат, 1985.

Резисторы, конденсаторы, транзисторы, дроссели, коммутационные устройства РЭА: Справ. /Н.Н. Акимов, Е.П. Ващуков, В.А. Прохоренко, Ю.П. Ходоренок - Мн.: Беларусь, 1994. - 591с.

Силовые полупроводниковые приборы: Справочник/о.Г. Чебовский, Л.Г. Моисеев, Р.П. Недошивин - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 400с.

Электротехнический справочник. в 3 т. Т.3.: Под общ. ред. Профессоров МЭН: И.Н. Орлова и др. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 616с.

Электрический справочник. В 3т. Т.2. Электротехнические устройства /Под общ. ред. Проф. МЭН В.Г. Герасимова, Л.А. Кунова и др. - М.: Энергоиздат, 1981. - 640с.

Под ред.В.А. Елисеева, А.В. Шниянского. Справочник по автоматизированному ЭП. М.: Энергоатомиздат, 1983.

Янковенко В.С. и др. Расчет и конструирование элементов ЭП. М.: Энергоатомиздат, 1987.

Зимин Е.Н. и др. Электроприводы постоянного тока с вентильными преобразователями. М.: Энергоатомиздат, 1981.

Терехов В.М. Элементы автоматизированного ЭП. М.: Энергоатомиздат, 1987.

Руководство по программному обеспечению для преобразователей частоты серии ACS 550. ABB Industry Oy. 2003.

Фираго Б.И. Учебное методическое пособие по теории электропривода. 1993.

Ильинский Н.Ф. Повышение эффективности промышленных установок средствами электропривода. 1987.

Ильинский Н.Ф. Проблемы энергосбережения в проектировании и эксплуатации новых видов электропривода. 1986.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Анализ технологического процесса промышленной установки и формулирование требований к автоматизированному электроприводу. Проектирование функциональной схемы, расчет нагрузок. Разработка преобразователя электрической энергии, автоматического управления.

    дипломная работа [3,1 M], добавлен 09.08.2014

  • Проектирование автоматизированного электропривода насосной установки системы горячего водоснабжения. Анализ технологического процесса и работы оператора. Расчетная схема механической части электропривода. Выбор систем электропривода и автоматизации.

    дипломная работа [1,4 M], добавлен 16.05.2012

  • Формулирование требований к автоматизированному электроприводу и системе автоматизации. Построение нагрузочной диаграммы механизма. Расчёт параметров и выбор элементов силовой цепи. Проектирование узла системы автоматизированного электропривода.

    дипломная работа [1,1 M], добавлен 30.04.2012

  • Характеристика насосной станции и требования, предъявляемые к электроприводу насосов. Электросхема управления насосной установкой. Расчет электрической сети питающих кабелей. Охрана труда при эксплуатации насосной станции. Типы осветительных щитков.

    курсовая работа [114,4 K], добавлен 27.05.2009

  • Определение противопожарного запаса воды, диаметров всасывающих и напорных водоводов, потребного напора насосной станции, геометрически допустимой высоты всасывания, предварительной вертикальной схемы насосной станции. Составление плана насосной станции.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 23.06.2015

  • Расчет и выбор мощности насоса и электродвигателя, построение гидравлических характеристик насосной установки. Выбор силовых элементов автоматизированного частотного электропривода. Обоснование закона управления при частотном способе управления.

    курсовая работа [1,9 M], добавлен 15.03.2014

  • Анализ технологического процесса. Предварительный расчет мощности и выбор двигателя, построение нагрузочной диаграммы. Проектирование электрической функциональной схемы электропривода и его наладка. Расчет экономических показателей данного проекта.

    дипломная работа [1,5 M], добавлен 17.06.2013

  • Расчет диаметров всасывающего и нагнетательного трубопроводов насосной станции. Уточнение диаметра труб и скорости движения воды. Построение характеристики сети и нахождение рабочей точки совместной работы насоса и сети. Расчет рабочих параметров насоса.

    курсовая работа [612,5 K], добавлен 28.04.2012

  • Требования, предъявляемые к системе электропривода УЭЦН. Качественный выбор электрооборудования для насосной станции. Расчет мощности электродвигателя и выбор системы электропривода. Анализ динамических процессов в замкнутой системе электропривода.

    курсовая работа [369,8 K], добавлен 03.05.2015

  • Характеристика и назначение насосной установки. Выбор двигателей насоса, коммутационной и защитной аппаратуры. Расчет трансформатора цепи управления, предохранителей, автоматических выключателей, питающих кабелей. Описание работы схемы насосной установки.

    курсовая работа [108,8 K], добавлен 17.12.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.