Впроекте изложены общие сведения об лпдс «Нурлино», нефтяном предприятии ОАО «Уралсибтранснефть», общие положения охраны труда, техники безопасности, и охраны (стр. 11 из 19)
Преобразователь частоты включает в себя неуправляемый выпрямитель и инвертор на силовых транзисторных модулях IGBT или BJT –типа.
В качестве электродвигательного устройства в разрабатываемом электроприводе используется асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором. Для получения структурной схемы асинхронной машины необходимо выполнить математическое описание переходных процессов, протекающих в ней.
Входными параметрами являются напряжения статора на оси a и b, выходным параметром является частота вращения ротора wр.
Моделирование привода с частотным управлением проводилось с асинхронным двигателем 4А100L4У3, номинальной мощностью 4 кВт, напряжением 380В и синхронной частотой вращения 1500 об/мин.
Схема модели представлена на рис. 2.3.6 .На рис.2.3.7 приведены графики переходных процессов в приводе с "вентиляторной" нагрузкой. В приводе осуществлялся пуск двигателя с номинальным моментом до номинальной скорости, наброс и сброс нагрузки. Моделирование, для ускорения процесса счета, проводилось в режиме Accelerator.
Исследование переходных процессов, протекающих в электроприводе, проводились на персональном компьютере с помощью пакета прикладной программы MATLAB 6.5 в соответствии со схемой, представленной на рис. 2.3.6. Анализ полученных переходных процессов показывает, что предполагаемый электропривод позволяет:
1) осуществить плавный разгон двигателя до номинальной частоты вращения при пуске, при этом скачок электромагнитного момента не превышает критического значения;
2) осуществить плавное регулирование частоты вращения в заданном диапазоне;
3) при резких набросах нагрузки электропривод осуществляет стабилизацию частоты вращения.
Рис.2.3.6. Схема моделирования привода с частотным управлением U/f=const)..
Заданные значения сравниваются с измеренными через звено нечувствительности и П-регулятор (выбранный на основе моделирования так, чтобы ток двигателя при пуске не был больше заданного значения). В качестве задатчика интенсивности используется апериодическое звено первого порядка с постоянной времени τ=2 .
Схема задатчика интенсивности
Алгоритм управления U/f= const c IR-компенсацией, которая выполнялась на основе начального задания U.
Рис.2.3.7. Переходные процессы в приводе при пуске, набросе и сбросе нагрузки.
ВЫБОР ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТЫ
ТРИОЛ АТ16 – универсальный низковольтный 0.4 кВ трехфазный частотно-регулируемый электропривод предназначенный для регулирования скорости вращения асинхронных электродвигателей.
Назначение:
· Для управления широким спектром производственных машин и механизмов с приводными низковольтными (0,4 кВ) асинхронными электродвигателями.
· Управление сложными технологическими процессами и производственными комплексами в замкнутых системах автоматического регулирования, в составе различных АСУ ТП.
· Интеграция в АСУ ТП верхнего уровня и работа в локальных сетях
Таблица 3.2
Технические характеристики:
Питающая сеть | 3х380 В, +10%, –15%, 50(60) Гц ± 2% (с заземленной либо изолированной нейтралью) |
Выходное напряжение | 3х(0…380 В) ± 2% (значение максимального выходного напряжения программируется) |
Выходная частота | 0…400 Гц ± 0,05% (значения максимальной и минимальной частоты программируются) |
| Номинальная частота сети | 45...65 Гц ±2% |
| Перегрузочная способность | 1,5·Iн в течении 1 мин, не чаще 1 раза за 10 мин. |
| Кратковременное допустимое отклонение напряжения питающей сети | -30%...+15% |
Коэффициент полезного действия | не менее 0,95 (без двигателя) |
Условия окружающей среды: | рабочая температура +1 …+40°С(спец исполнение: -20;-40;+50°С),влажность (без конденсации) до 80% |
| Степень защиты | IP00, IP21, IP54 |
В электроприводах Триол АТ16 реализованы:
· скалярное управление (программируемая зависимость U/F);
· векторное управление.
Электроприводы Триол АТ16 обеспечивают:
· пуск по заданному алгоритму;
· длительная работа в заданном диапазоне частот вращения и нагрузок;
· реверс;
· торможение и останов по заданным алгоритмам;
· регулирование технологического параметра за счет встроенного ПИД-регулятора;
· защита ПЧ, АД и технологического оборудования в аварийных и нештатных режимах;
· сигнализация, отображение и дистанционная передача информации о параметрах и режимах работы;
· учет отработанного времени, регистрация отказов, нештатных и аварийных режимов.
· дистанционный прием и обработка сигналов управления, задания параметров и режимов, в том числе по каналу последовательной связи от управляющих машин и АСУ ТП высшего уровня.
· Предусматривают работу в ручном и автоматическом режимах.
Входы/выходы:
· 6 дискретных входов (+4 - опция расширения);
· 4 релейных выхода (+6 - опция расширения);
· 2 аналоговых вход (+6 - опция расширения);
· интерфейс RS485 (протокол связи Modbus)
ВЫВОД
Данный привод позволяет:
· осуществить плавный разгон двигателя до номинальной частоты вращения при пуске, причем скачок электромагнитного момента не превышает критического значения;
· осуществить плавное регулирование частоты вращения в заданном диапазоне;
· при резких набросах нагрузки электропривод осуществляет стабилизацию частоты вращения.
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ НА СИСТЕМУ КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИМ КОМПЛЕКСОМ
1. Назначение и область применения:
Система предназначена для автоматического контроля и управления нефтеперекачивающими агрегатами и задвижками с целью поддерживания заданного давления в нефтетрубопроводе, автоматического ввода резервного нефтеперекачивающего агрегата в случае отказа одного из рабочих . Система управления устанавливается в непосредственной близости нефтеперекачивающего агрегата, что определяет требования к искробезопасности. Система предназначена для работы при следующих условиях:
- температура среды от -45 до + 75° С,
- влажность воздуха 100% при 350С,
- пределы изменения атмосферного давления от 84 до 106.7 кПа .
2. Технические характеристики:
2.1 Напряжение питания – 220В, 50 Гц.
2.2 Интерфейс связи между подсистемами – RS-485.
2.3 Логический протокол – Modbus RTU.
2.4. Сигналы от датчиков стандартные токовые – 0 – 20мА.
2.5 Дискретные входы и выходы; сухой контакт.
2.6 Привод задвижки - асинхронный двигатель марки 4А100L4УЗ
2.7 Привод нефтеперекачивающего агрегата - синхронный двигатель марки СТД-8000
2.8 Расстояние между блоками управления – 50 м, между блоком управления и операторной - 300м
3. Требования по автоматизации:
3.7. Система управления электроприводом обеспечивает автоматическое управление пуском (остановкой) нефтеперекачивающего агрегата и автоматизированным контролям процессов.
3.8. Автоматическое включение следующего нефтеперекачивающего агрегата при аварийной остановке предыдущего с соответственной сигнализацией.
3.3 Автоматическое включение дополнительного нефтеперекачивающего агрегата при недостаточном давлении в трубопроводе и автоматическое выключение рабочего нефтеперекачивающего агрегата при превышении заданного давления.
3.4 Автоматический переход на режим ручного управления при определении утечки на магистральном нефтетрубопроводе, а так же множественное отключение нефтеперекачивающих агрегатов, с соответственной сигнализацией.
3.5 Автоматическое формирование управляющих сигналов на закрытие и открытие задвижек.
3.6 Контроль закрытия и открытия задвижек.
4. Режимы работы:
4.1. Автоматическое управление
4.2 Ручное управление
4.3 Аварийный режим
5. Посты управления:
5.1. Местный пост управления
5.2. Операторная НКК
6.Требования по надежности
5.5. Коэффициент готовности - 0.98
5.6. Вероятность безотказной работы - 0.98
5.7. Непрерывный срок эксплуатации 10 – 15 часов.
3 СИСТЕМА КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМЕЧАНИЧЕСКИМ КОМПЛЕКСОМ
3.1 АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ НПС
Технологические (функциональные) системы управляемые АСУ НПС:
- магистральные насосные агрегаты;
- подпорные насосные агрегаты и резервуарные парки (для головных насосных станций);
- основные вспомсистемы - маслосистема, подпорная вентиляция помещения электродвигателей и вентиляция камер беспромвальной установки;