Расчет и выбор электропривода насосов водонапорной станции

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Факультет автоматизации и информационных технологий

Кафедра автоматизации технологических процессов и производств

Тема: Расчет и выбор электропривода насосов водонапорной станции.

Пояснительная записка

(АПП.000000.006 ПЗ)

Руководитель:

________________ В. А. Драчев

       (подпись)

________________________________

  (оценка, дата)

Разработал:

студент группы 23-2

________________ Н. А. Антипин

       (подпись)

________________________________

                (дата)

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Факультет автоматизации и информационных технологий

Кафедра автоматизации технологических процессов и производств

Учебная дисциплина: Электра механические системы автоматики.

ЗАДАНИЕ

на курсовой проект

Тема: Расчет и выбор электропривода насосов водонапорной станции.

Студент: Антипин Н. А. группа 23-2

Дата выдачи: 15 марта 2005 г.

Срок выполнения: 30 мая 2005 г.

Руководитель: Драчев В. А.

Задание к курсовому проектированию. Вариант 6.

Разработать принципиальные электрические схемы и логическую программу управления электроприводами насосов водонапорной станции с учётом выполнения функциональных возможностей и составом силовой части электрооборудования и произвести расчёт и выбор электроприводов в соответствии с требованиями, изложенными в разделе 8 [10] по ниже приведённым исходным данным.

Состав  силовой  части электрооборудования агрегата:

М1 – двигатель основного питательного насоса, 3^х-фазный, асинхронный, с фазным ротором, нереверсивный;

М2 – двигатель питательного резервного насоса, 3^х-фазный, асинхронный с к.з.р., нереверсивный;

М3 – двигатель нагнетательного насоса, нереверсивный, 3^х-фазный, асинхронный с к.з.р., двухскоростной;

М4 – двигатель насоса масляной станции смазки основного питательного насоса, нереверсивный, 3^х-фазный, асинхронный с к.з.р.;

Функциональные возможности релейной схемы управления и логиче­ской программы LOGO!:

1.  дистанционное управление всеми электроприводами;

2.  ручное одновременное дистанционное включение приводов М2 и М1 при первичном включении приводов;

3.  автоматический останов привода М1 в случае достижения уровня воды в резервуаре 10-ти метров, автоматическое повторное включение при снижении уровня воды в резервуаре до 5-ти метров;

4.  трёхступенчатый разгон привода М1 шунтированием пусковых сопротивлений в цепи ротора в функции времени;

5.  автоматический останов привода М2 при достижении уровня воды в резервуаре 6-ти метров, автоматическое включение привода М2 при снижении уровня воды в резервуаре до уровня 4-х метров в последующих циклах наполнения резервуара;

6.  ручное дистанционное включение привода М3;

7.  работа привода М3 на низшей скорости, если в течение промежутка времени Δt₁ после ручного дистанционного включения, давление достигло значения 1 МПа в нагнетательной магистрали;

8.  автоматическое переключение привода М3 на высшую скорость, в случае, если в течение промежутка времени Δt₁ после включения на низшей скорости, не будет обеспечено давление 1 МПа в нагнетательной магистрали;

9.  автоматическое отключение привода М3 в случае достижения давления в нагнетательном трубопроводе 1,5 МПа;

10.  невозможность включения или автоматический останов привода М3 при уровне жидкости в резервуаре ниже 3,5 метров;

11.   автоматическое включение привода М3 на низшей скорости при достижении уровня воды в резервуаре 5-ти метров после автоматического останова (п.10);

12.   работа привода М4 в режиме S1;

13.   невозможность включения или автоматический останов привода М1 при снижении давления масла в магистрали смазки подшипников основного питательного насоса ниже величины 1 МПа (норма 1,3 МПа);

14.   наличие звуковой предупредительной сигнализации снижения давления масла в магистрали смазки подшипников основного питательного насоса в случае падения давления ниже величины 1,1 МПа;

15.   наличие контрольной световой сигнализации состояния всех электроприводов (контроль двух состояний: «включено», «отключено»);

16.   наличие контрольной световой сигнализации состояния уровня воды в резервуаре (ниже 5-ти метров – «минимум», от 5-ти до 9-ти метров – «норма», от 9,5-ти до 10 метров – «максимум»);

17.   наличие электрических защит электроприводов и схемы управления с учётом режимов работы и рекомендаций по обеспечению безопасных условий работы персонала и электрооборудования.

Исходные данные для расчёта мощности электродвигателей

производственной установки:

Привод основного питательного насоса: подача насоса = 150 м³/ч;

полный напор = 60 м.

Привод питательного резервного насоса: подача насоса = 50   м³/ч;

полный напор = 70 м.

Привод нагнетательного насоса: мощность электродвигателя данного механизма определяется по нагрузочной диаграмме электропривода, выданной преподавателем, осуществляющим руководство курсовым проектированием.   Привод насоса масляной станции смазки основного питательного насоса: мощность электродвигателя данного механизма определяется по нагрузочной диаграмме электропривода, выданной преподавателем, осуществляющим руководство курсовым проектированием.

Руководитель: ___________________

         (подпись)

Задание принял к исполнению:

________________________________

         (подпись)

                    Таблица 1 – Данные, определенные по нагрузочной диаграмме для  электропривода М3

Мощность, кВт	Р1	Р2	Р3	Р4	Р5	Р6	Р7	Р8	Р9
	8,6	9,9	9,8	9,7	10	9,6	9,95	9,4	8,6
Время, мин	t1	t2	t3	t4	t5	t6	t7	t8	t9
	44	144	52	60	60	108	72	33	27

Рисунок 1 - Нагрузочная диаграмма электропривода М3 (на низшей скорости вращения)

              Таблица 2 – Данные, определенные по нагрузочной диаграмме для  электропривода М4

Момент, Н*м	М1	М2	М3	М4	М5	М6	М7
	16,97	18,9	19,02	19,5	20	18,6	10,35
Время, мин	t1	t2	t3	t4	t5	t6	t7
	60	108	72	48	96	192	24