Модернизация системы автоматизации котельной установки. диплом готовый. 1 Исследовательский часть 6 1 Описание предприятия 6

• Название: 1 Исследовательский часть 6 1 Описание предприятия 6
• Анкор: Модернизация системы автоматизации котельной установки
• Дата: 30.04.2023
• Размер: 0.67 Mb.
• Имя файла: диплом готовый.docx
• Тип: Реферат; #1098591
• страница: 2 из 5

1 Исследовательский часть

1.1 Описание предприятия

Муниципальное унитарное предприятие «Ивнянские тепловые сети» (сокращенно МУП «Ивнянские тепловые сети»), образованно 5 мая 2009 года и действует на основании Устава, утвержденного постановлением главы администрации района от 29 апреля 2009г. №157.

Основной вид деятельности: «Производство пара и горячей воды (тепловой энергии) котельными».

Руководитель – Вьюнов Павел Борисович.

Миссия компании – надежное, бесперебойное обеспечение потребителей качественными и доступными энергоресурсами.

Деятельность предприятия направлена на техническое перевооружение основных производственных фондов, автоматизацию производственных процессов, диспетчеризацию работы котельных, снижение издержек производства за счет внедрения энергосберегающих технологий.

МУП «Ивнянские тепловые сети» имеет лицензию на осуществление деятельности по эксплуатацию взрывопожарных производственных объектов, выданная Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору от 06 сентября 2017г. № ВХ-06-014083. Срок действия лицензии: бессрочный.

В эксплуатации предприятия имеются следующие объекты теплоэнергетического хозяйства: 22 котельных,   более  12 км. тепловых сетей в двухтрубном исчислении. Установленная мощность источников теплоснабжения – 39,88 Гкал/час, подключенная нагрузка составляет – 13,52 Гкал/час.

1.2 Недостатки, автоматизированной системы управления

На рассматриваемом предприятии, управление котлоагрегатами производится с помощью КСУМ-1.



Рисунок 1 общий вид КСУМ-1

Самым основным недостатком данной системы является уже выработанный ресурс, частые отказы в работе блока управления и сигнализации БУС-6, датчики и исполнительные механизмы также исчерпали свой ресурс, износ влияет на показания приборов что в последствии увеличивается расход и падает производительность. Рекомендую заменить КСУМ-1 на КСУ-14 С блоками управления БУС -12, БУС-14 или БУС-15 что обеспечит безотказную работу автоматизированной системы, в следствии повысит производительность котлоагрегатов.

2 Технологический раздел

2.1 Разработка структурной схем автоматизации

2.1.1 Схема функцианальная

2.2 Расчёт количества оборудования автоматизации

Цель расчета: определение условной пропускаемой способности ; определение диаметра условного прохода Д_у; выбор конкретного клапана.

Исходные данные:

вещество – вода

температура – 10⁰С

внутренний диаметр трубы Д_тр=50 мм

максимальный объемный расход Q_0max=20м³/ч

минимальный объемный расход Q_0min=10м³/ч

давление в начале участка трубы, на котором стоит регулирующий клапан P_H=3,5кгс/см2

давление в конце участка трубы P_К=2 кгс/см2

длина трубы L=20 м

Z=0, два вентиля, трубопровод прямой горизонтальный.

Расчет:

Находятся недостающие для расчета данные: плотность и динамическая вязкость: с=999,7 кг/м³; м=1,3077 сПз. Составляется схема трубопровода, на котором стоит регулирующий клапан



Рис2.2.1 Отрезок трубопровода с регулирующим клапаном

Определяется число Рейнольдса (характеризует отношение сил инерции и сил вязкости) для максимального и минимального расходов





Определяется коэффициент трения для максимального и минимального расходов.





Определяются средние скорости потока для максимального и минимального расходов.





Определяются потери на трение при максимальном и минимальном расходах:





Определяются потери на местные сопротивления, для этого находятся коэффициенты сопротивления

о_вх - коэффициент сопротивления входа в трубу 0,5

о_вых - коэффициент сопротивления выхода 1

о_вент - коэффициент сопротивления вентиля 5





Определяются суммарные потери на трение и местные сопротивления







Определяется перепад давления на регулирующий орган при max и min расходах:









Определяется max и min пропускная способность регулирующего органа с учетом коэффициента запаса





Выбираются стандартные значения Д_у и .

Д_у=50 мм =63 м³/ч

Вычисляется число Re_max для Д_у.

.

По числу Re_max находится поправка на вязкость Ш.

Ш=1.

Определяется пропускная способность с учетом влияния вязкости.



Определяется относительное положение затвора регулирующего органа при max и min расходах.





Клапан выбран верно, так как n_max<0,9; n_min>0,1.

Выбирается конкретный тип клапана, учитывая, что рабочее вещество (вода) – жидкость не агрессивная, t=10⁰C, выбираем клапан типа 25_ч32ННС.

Расчет устойчивости автоматического регулятора.

Для обеспечения нормального технологического режима производства пара высокого давления необходимо поддерживать постоянство температуры, при которой происходит нагрев воды. Это возможно осуществить изменением подачи пара, который предварительно проходит через барабан котла и затем поступает в змеевик топки.

В результате эксперимента получена кривая разгона барабана котла по каналу пар-температура.

Необходимо определить передаточную функцию объекта по каналу пар-температура, найти расширенную частотную характеристику и рассчитать оптимальную настройку ПИ-регулятора, построив переходный процесс в системе регулирования.



Рис. 2.2.2 Переходная характеристика регулирования расхода пара.

Ответ. В соответствие с методикой, изложенной выше, определяем передаточную функцию объекта. Предварительные расчеты дали следующие значения коэффициентов:

F,=10,36; a=E;

F,=34; a=F;

F,=5,l; a,=F.

Так как кривая разгона и её первая производная при t=0 равны нулю, то выбираем передаточную функцию с учётом транспортного запаздывания следующего вида:



Так как коэффициент усиления K объекта равен отношению выходной величины а и входной X в установившемся режиме, то



Транспортное запаздывание определяем из кривой разгона:



Пренебрегая коэффициентом F₃=5,l ввиду его малого влияния, получаем передаточную функцию объекта более простого вида:



Построенная по этой передаточной функции кривая разгона хорошо совпадает с экспериментальной кривой разгона. По передаточной функции объекта заменой с на ico определяем его амплитудно-фазовую характеристику по формуле:



Результаты расчета приведены в таблице:

Амплитудно-фазовая характеристика объекта

Таблица 2

щ	А(щ)	ц(щ)	щ	А(щ)	ц (щ)
мин-1	°С/(m/ч)	град	мин-1	°С/(m/ч)	град
0,06	13,65	40°33'	0,36	2,91	163°15'
0,12	11,02	70°59'	0,48	1,61	185°06'
0,18	7,80	108°32'	0,60	1,14	202°36'
0,24	5,52	131°28'	0,72	0,81	217°36'

И сходя из этих данных мы видим, что регулятор устойчив.