Электроустановки и системы электроснабжения (стр. 2 из 5)
; (2) 
– условие выполняется.Определим угловую скорость
по формуле: 
; (3) 
.Наибольший момент Мнб соответствует наибольшей мощности Р4 и определяется по формуле:
; (4) 
Номинальный момент равен:
Условие обеспечения перегрузочной способности двигателей с учетом допустимого снижения напряжения сети на 5 % (при величине напряжения сети U=0.95Uн) можно представить в виде:
(5)где μ=2,1 – кратность максимального момента для выбранного двигателя.
Проверяем условие:
– условие выполняется.Так как условия (2), (5) выполняются, то выбранный по нагреву двигатель ВАН 14-31-10 обеспечивает перегрузочную способность при работе двигателя в длительном режиме в соответствии с нагрузочной диаграммой (рис.1).
Данный электропривод предназначен для эксплуатации в районах с умеренным климатом, для размещения в помещениях с искусственно регулируемыми климатическими условиями.
Двигатель обеспечивает защиту от проникновения внутрь оболочки инструментов, проволоки, твердых тел диаметром более 1 мм. Защищен от проникновения брызг воды.
1.2 РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ СИЛОВОЙ ЧАСТИ ЭЛЕКТРОПРИВОДА
Целью данного раздела является разработка принципиальной схемы силовой части электропривода дымососа с двусторонним удалением дыма на ТЭЦ-1 на основе нерегулируемого асинхронного электропривода с фазным ротором ВАН 14-31-10, а также построение структурной схемы автоматического управления с целью автоматизации в функциях разрежения и функции производительности котла.
Рис. 2. Структурная схема установки дымоудаления:
1 - скруббер; 2,3 - заслонки; 4 - фильтр; 5,9 – вентиль; 6 - дымосос; 7 – насос; 8 – гидравлический затвор.
Для охлаждения и очистки дымовых газов служит установка, принципиальная схема которой представлена на рис.2. Дымовые газы из топки поступают в скруббер, где орошаются холодной водой, которую центробежный насос через форсунки распыляет по всему объему полости скруббера. Отработанная вода удаляется через гидравлический затвор. Охлажденные дымовые газы забираются дымососом и подаются в отделение капельной влаги и механических примесей. Пройдя затем масляно-войлочные фильтры, газы поступают на прием компрессорной станции. Режим работы скруббера и дымососа с помощью регулирования вентиля подачи воды и заслонки газовой линии устанавливают таким, что температура дымовых газов понижается до 20 0С. Таким образом использование данной системы дымоудаления снижает возможность возникновения пожара и загрязнение окружающей среды.
Кинематическая схема дымососа двустороннего всасывания показана на рис.3.
Рис. 3. Кинематическая схема дымососа двустороннего всасывания:
1 – кожух, 2 – броня цилиндрической части улитки, 4 – болт крепления брони к торцовой части улитки, 5 – броня цилиндрической части всасывающего кармана, 6 – броня торцевой части всасывающего кармана, 7 – болт, 8 – диффузор, 9 – охлаждающая рубашка.
Рис. 4. Схема регулируемого электропривода по системе асинхронно-вентильного каскада:
АД - асинхронный двигатель с фазным ротором; В – выпрямитель; И – инвертор; ТГ – тахогенератор; ТТ – трансформатор тока; Т – согласующий трансформатор; КМ1, КМ2 – магнитный пускатель; QF1, QF2 – автоматические выключатели; УФСУ – система формирования сигналов управления; САУ – система автоматического управления; УКР – устройство контроля разреженности и управления работой шиберов; УЗС – устройство задания скорости.
Принципиальная схема электропривода по системе асинхронно-вентильного каскада приведена на рис.4. В электроприводе используется асинхронный двигатель с фазным ротором, а вентильный каскад включает промежуточное звено постоянного тока.
Установка обеспечивает дымоудаление продуктов сгорания газообразного топлива, имеет автоматическое регулирование функции разрежения и функции производительности котла.
Выпрямитель В предназначен для выпрямления тока ротора, частота которого определяется скольжением ротора. Выпрямленный ток с помощью инвертора И преобразуется в переменный ток с частотой, равной частоте сети. Дроссель используется для сглаживания выпрямленного тока. Трансформатор ТТ предназначен для согласования выпрямленного напряжения ротора двигателя с напряжением сети. Выпрямитель и инвертор выполнены по трехфазной мостовой схеме.
Принцип действия каскада:
В цепь выпрямительного тока ротора вводится с помощью инвертора регулируемая добавочная ЭДС, которая зависит от выпрямленного тока Id.. При изменении угла регулирования инвертора β при помощи устройства УФСУ, изменяется Id, а следовательно и момент вращения АД и противо-ЭДС. При уменьшении противо-ЭДС инвертора ток в цепи ротора возрастает, момент двигателя увеличивается, и скорость его начинает повышаться. Так как с увеличением скорости, скольжение, а следовательно, и выпрямленное напряжение ротора уменьшаются, то ускорение двигателя будет происходить до тех пор, пока момент двигателя не станет равным моменту сопротивления. Привод будет работать при новом значении заданной скорости. Задание скорости двигателя и механизма производится УЗС. Фактическое значение скорости контролируется датчиком ТГ. При уменьшении скорости уменьшается производительность приводного механизма дымососа. По сигналу рассогласования скоростей системой САУ выдается сигнал УФСУ, которое формирует сигнал управления тиристорами инвертора на увеличение β. При этом противо-ЭДС уменьшается и скорость восстанавливается до заданной.
При увеличении разряжения продуктов сгорания система САУ подает сигнал устройству УКР, которое обеспечивает работу шиберов по созданию и регулированию разрежения в каналах дымоудаления.
Сигнал ТТ позволяет управлять инвертором при защите от коротких замыканий и перегрузке двигателя.
2. СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ
2.1 Схема цеховых сетей тюменской ТЭЦ-1, работающей на газообразном топливе
2.1.1 Вспомогательный цех
Состав вспомогательного цеха указан в таблице 4. Радиальная схема распределения электроэнергии между цеховыми приемниками приведена на рис. 5.
Таблица 4.
Электроприемники вспомогательного цеха
| Отделение цеха | Электроприемники | Мощность, кВт |
| Сварочное отделение | Сварочный трансформатор | 4*3 |
| Вентилятор | 3 | |
| Насосная станция | Центробежный насос | 210 |
| Центробежный нагнетатель | 180*2 | |
| Склад | Грузоподъемное устройство | 12,5 |
| Котельная | Вентилятор | 3 |
| Центробежный дымосос | 400 | |
| Щитовая | Щит управления освещением | 8,0 |
Рис.5 Схема распределения электроэнергии между цеховыми приемниками вспомогательного цеха:
СТ1,СТ2,СТ3 – сварочные трансформаторы однофазные; В1,В2 – вентилятор; ГПУ – грузоподъемное устройство; НП1,НП2 – центробежный нагнетатель; НС – центробежный насос; ЩУО – щит управления освещением; ДС – центробежный дымосос, ПЭЭ - преобразователь электрической энергии.
2.1.2 Основной цех
Состав основного цеха указан в таблице 5. Схема распределения электроэнергии между приемниками основного цеха при магистральной схеме электроснабжения приведена на рис. 6.
Мощность основного механического цеха равна:
;Таблица 5. Электроприемники основного цеха
| Типы станков | Суммарная мощность приемников станка, кВт | Количество станков, шт. | Суммарная мощность по типам станков, кВт |
| Токарные | 100 | 6 | 600 |
| Сверлильные | 40 | 4 | 160 |
| Фрезерные | 60 | 4 | 240 |
| Шлифовальные | 50 | 3 | 150 |
| Карусельный | 80 | 2 | 160 |
| Строгальный | 60 | 1 | 60 |
Рис.5 Схема распределения электроэнергии между приемниками основного цеха при магистральной схеме электроснабжения:
1 – шинопровод магистральный ШМА; 2 – шинопровод распределительный ШРА; 3 – ответвительная коробка ШМА; 4 – вводная коробка ШРА; 5 – кабельная перемычка; 6 – ответвительная коробка ШРА; 7 – распределительня коробка приемника; 8 – вводный кабель; 9 – мостовой кран. Станки: ТС – токарный, ФС – фрезерный, СС – сверлильный, ШС – шлифовальный, СТС – строгальный станок; КС – карусельный станок.