Расчет насосного агрегата в структуре со стабилизацией уровня жидкости в резервуаре

СОДЕРЖАНИЕ

Введение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3

Глава 1. теоретические аспекты. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5

  1.1 Общие сведения о насосных установках. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5

1.2 Краткая характеристика объекта исследования. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7

1.3 Анализ системы электропривода насосных агрегатов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

1.4 Обоснование выбора регулируемого электропривода насосных

установок. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Глава 2. расчет и проектирование. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2.1 Расчет рабочих параметров насоса при изменении угловой скорости. . . . . 15

2.1.1.Расчет рабочих параметров насоса. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

2.1.2 Расчет потребления электроэнергии насосным агрегатом. . . . . . . . . . . . 18

2.1.3 Расчет механической характеристики насоса. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21

2.2 Расчет статических характеристик регулируемых электроприводов насосных установок. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23

2.2.1 Расчет параметров схемы замещения асинхронного двигателя при частотном управлении. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

2.3 Расчет статических характеристик асинхронного частотно-регулируемого электропривода с автономным инвертором напряжения при вентиляторном характере момента статической нагрузки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28

2.4 Расчет параметров структурной схемы частотно-регулируемого

электропривода со стабилизацией уровня жидкости в зумпфе. . . . . . . . . . . . . . 33

2.4.1 Синтез одноконтурной системы стабилизации уровня жидкости. . . . . . . . . 35

Глава 3. Разработка принципиальных электрических схем автоматизированного частотно-регулируемого электропривода насосных установок. . . . . . . . . . . . . . 37

Заключение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39

Список литературы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

Введение

Актуальность темы

Сложившиеся экономические условия требуют значительного повышения работоспособности и эффективности использования насосных установок во всех производственных сферах, в частности на обогатительных фабриках.

Использование автоматизированного электропривода в насосных установок приведет к следующим изменениям:

• экономия электроэнергии;
• увеличение срока службы электродвигателя за счет установки регулировочных систем управления на базе микроконтроллеров и микропроцессорной техники;
• уменьшение аварий в системе из-за регулировки частоты вращения насосов в соответствии с водопотреблением;
• уменьшение строительные объемы здания насосной станции;
• уменьшение числа насосных агрегатов;
• упрощение гидравлической схему станции.

Цель работы

Определение целесообразности использования автоматизированного электропривода в насосной установке. Исследование и разработка средств повышения стабильности и эффективности работы системы.

Задачи:

• произвести анализ состояния, проблем, преимуществ и целесообразности использования автоматизированного электропривода;
• рассчитать рабочие параметры насоса;

• выбратьметод регулировки электропривода;
• рассчитать параметры структурной схемы частотно-регулируемого электропривода;
• разработать принципиальную электрическую схему автоматизированного частотно-регулируемого электропривода насосной установки;
• смоделировать насосный агрегат в структуре со стабилизацией уровня жидкости в резервуаре.

Объект исследования

Насосный агрегат ГрАТ 450/67/III-14-1,6-K 

Глава 1. Теоретические аспекты

1. Общие сведения о насосных установках

Насос - гидравлическая машина, создающая напорное перемещение жидкости при сообщении ей энергии.

Насосный агрегат - совокупность насоса, электропривода и передаточного механизма (муфта, редуктор, шкив).

Насосная установка - комплекс оборудования обеспечивающий требуемый режим работы насосов одного или нескольких насосных агрегатов. Насосная установка состоит из одного или нескольких насосных агрегатов, трубопроводов, запорной и регулирующей арматуры, контрольноизмерительной аппаратуры, а также аппаратуры управления и защиты.