ИПЛОМ ЭЛЕКТРОИЗМЕР.ПРИБОРЫ 2. Диплом. Насос. устан МОКЕЕВ. Департамент образования администрации Владимирской области гбпоу во владимирский индустриальный колледж
 Скачать 1.01 Mb.
|
|
Департамент образования администрации Владимирской области ГБПОУ ВО «ВЛАДИМИРСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ»
ПИСЬМЕННАЯ ЭКЗАМЕНАЦИОННАЯ РАБОТА Тема: Техническое обслуживание и ремонт электрооборудования насосной установки (центробежной) ВЫПУСКНИК: Мокеев Владислав Романович; Группа № Э-1810 Работа выполнена: Мокеевым Владиславом Романовичем Руководитель работы: ___________ С.И.Тюрина _______________2021г. Консультант по графической части ___________ С.И.Тюрина _______________2021г. Консультант по практической части _____________Ж.Ю.Торговцева _______________2021г УТВЕРЖДАЮ ЗАМЕСТИТЕЛЬ ДИРЕКТОРА по УПР ГБОУ СПО ВО “ВИК” М.Г.Бахметьева Задание ДЛЯ ПИСЬМЕННОЙ ЭКЗАМЕНАЦИОННОЙ РАБОТЫ Обучающемуся: Мокееву Владиславу Романовичу ГБПОУ ВО “ВИК” Группа № Э-1810 Профессия по СПО 13.01.10.(140446.03) Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования Тема задания: Техническое обслуживание и ремонт электрооборудования насосной установки (центробежной) Дата выдачи работы ____________________2020г. Дата сдачи работы ____________________ 2021г. Перечень вопросов, подлежащих разработке Введение (указать цель и задачи) Назначение и электрооборудование насосной установки. Режимы работы. Принцип работы электрической схемы станка. Защита, предусмотренная в схеме. Расчет сечения проводов по допустимому нагреву от тока нагрузки и по потере напряжения. Выбор марки проводов и способа его прокладки. Выбор аппаратуры управления. Техническое обслуживание и ремонт электрооборудования. Основные неисправности электрооборудования. Техника безопасности при работе с электрооборудованием. Заключение. Используемая литература. Графическая часть : Схема электрическая принципиальная ЭО насосной установки (центробежной) Задание выдал преподаватель_________ Тюрина Светлана Ивановна  Содержание
 ВведениеПредшественники современных гидравлических машин появились в глубокой древности. Освоение плодородных земель, уровень которых выше уровня воды ближайших водоемов, а так же необходимость водообеспечения поселений потребовали создания водоподъемных средств. Древнейший известный нам механизм – водоподъемное колесо – поднимал 8-10 м3 воды в час на высоту3-4 метра. В 1700 г. до н.э. в Каире для подъема воды из колодца глубиной 90 м использовали т.н. цепной насос (бесконечная цепь с прикрепленными ковшами). Архимедов винт стали применять для орошения полей за 1000 лет до н.э. Наклонно расположенный вал с винтовой нарезкой вращался в полуоткрытом лотке и обеспечивал подъем воды на высоту до 5 м. Первым насосом был поршневой. Изобретателем его считают древнегреческого механика Ктезибия (II-I в. до н.э.). Описан насос был Героном Александрийским в I в. до н.э. в его труде «Пневматика». Насос был изготовлен из бронзы. Имел все основные элементы современного насоса (плунжер, цилиндры, клапаны, эксцентриковый привод плунжеров) и предназначался для тушения пожаров. Постепенно в процессе трудовой деятельности люди накапливали знания о закономерностях движения жидкости и газов. В начале 18 в. английский изобретатель Т. Ньюкомен (1663-1729) создал поршневой насос для подъема воды в руднике, применив для его привода паровой цилиндр, необходимая сила на штоке которого создавалась за счет атмосферного давления. Отсутствие приводного двигателя тормозило развитие гидравлических машин. Поэтому на протяжении почти 2000 лет водоподъемное оборудование практически не изменилось. Только благодаря разделению труда и развитию мануфактуры в 16-18 вв. были созданы условия для широкого использования водяного колеса, а затем паровой машины в качестве двигателей. Эти же  условия вызвали появление гидравлических машин. В 1588 г. французский инженер А. Раммели в своем сочинении «Различные искусные машины» описал четыре разновидности вращательных насосов. Среди них прототип шестеренного насоса и довольно точное описание пластинчатого насоса однократного действия. Идея использования центробежной силы для подачи жидкости возникла в 15 в. у Леонардо да Винчи. В 1689 г. французский физик Д. Папен (1647-1714) изобрел центробежный насос для откачки грунтовых вод. В начале насос имел двухлопастное колесо и кольцевой кожух постоянного сечения. Позднее Папен усовершенствовал свой насос: применил многолопастное колесо и спиральный кожух. Однако при отсутствии мощных и быстроходных двигателей использование роторного и центробежного насосов оказалось неэффективным. Эти насосы на протяжении долгого времени не могли конкурировать с поршневыми насосами и уступали последним во всех отношениях. С развитием паровых машин и с общим технологическим прогрессом в машиностроении тесно связанно совершенствование конструкций поршневых насосов, появление и совершенствование гидравлических двигателей. Отсутствие приводного двигателя тормозило развитие гидравлических машин. Поэтому на протяжении почти 2000 лет водоподъемное оборудование практически не изменилось. Что касается центробежных насосов, то на протяжении 18-го столетия был сделан ряд попыток, без достаточного успеха, усовершенствовать центробежные насосы. Совсем новый период индустриального развития центробежных насосов начинается с 1875 г., когда Осборн Рейнольдс, путем применения специальных устройств (диффузоров), достиг существенного улучшения в их работе. К тому времени так же относится появление и развитие высокооборотных электродвигателей и паровых турбин, что послужило не менее мощным толчком к усовершенствованию центробежных насосов и  расширению области их применения. Уже первые центробежные турбо и электронасосы были предвестниками начала вытеснения поршневых насосов из ряда промышленных и хозяйственных отраслей. Дальнейшее улучшение качества и экономичности центробежных насосов ускорило этот процесс и явилось следствием более глубокого изучения работы отдельных частей насоса и новых теоретических взглядов. Особенно большие успехи в этом направлении достигнуты были в последних десятилетиях.Цель моей выпускной квалификационной работы состоит в техническом обслуживании и ремонте электрооборудования центробежного насоса.  1.Назначение насосной установки Н  асосные установки предназначены для транспортировки жидкости, заполнения и осушения резервуаров, для обслуживания механизмов (например, система водяного охлаждения).Насосные установки Обеспечивают водой промышленные установки, пожарные машины, снабжают водой один дом или весь населенный пункт, а также удаляют сточные воды и направляют их в очистные сооружения. Насосные станции могут перекачивать следующие среды: Вода чистая; Вода грязная; Смеси гравийно-песчаные; Топливо и нефтяные продукты; Кислоты и жидкости, насыщенные газом; Вода и конденсат пара. По источнику энергии насосные станции классифицируют на электрифицированные и тепловые станции. Последние работают от привода двигателя внутреннего сгорания. По способу действия насосы разделяются на поршневые и центробежные. Наибольшее распространение получили центробежные насосы. В основе работы центробежного насоса лежит действие центробежной силы на перекачиваемую жидкость.. При вращении колеса двигателем жидкость, поступающая к центру колеса из заборного резервуара через всасывающий трубопровод и открытую задвижку, центробежной силой  выбрасывается по лопаткам на периферию корпуса. В результате в центре рабочего колеса создается разряжение, жидкость засасывается в насос, снова выбрасывается и далее подается в напорный трубопровод. Таким образом, в системе при открытой задвижке создается непрерывное течение, и центробежный насос имеет равномерный ход.Перед пуском центробежный насос нужно заполнить жидкостью. Насос может находиться как ниже, так и выше уровня жидкости. Если он расположен ниже уровня, то для его заливки достаточно открыть вентиль задвижки. Если же насос находится выше уровня перекачиваемой жидкости, то для заливки требуется создать разряжение внутри корпуса при помощи специального вакуум-насоса, в качестве которых обычно применяют поршневые насосы. После заливки насоса может быть включен приводной двигатель. Применяют три способа пуска: 1.Пуск при закрытой напорной задвижке, при котором плавно повышается давление в напорном трубопроводе и исключается Пуск при закрытой напорной задвижке, при котором плавно повышается давление в напорном трубопроводе и исключается гидравлический удар в системе. От двигателя не требуется повышенный пусковой момент, так как пуск происходит практически вхолостую, но дополнительно тратится время на последующее открытие задвижки. 2. Пуск при открытой напорной задвижке удобен, если насос расположен ниже уровня жидкости в заборном резервуаре и имеется обратный клапан. В этом случае не тратится время на открытие задвижки, и общее время агрегата меньше, хотя пуск самого двигателя более длителен из-за увеличение Мс.п. 3. Пуск с одновременным включением привода открывания напорной задвижки насоса можно рассматривать как частные случаи первого и второго способов в зависимости от соотношения времени открывания задвижки и пуска насоса. Насосы относятся к числу механизмов с продолжительным режимом работы и постоянной нагрузкой. При отсутствии электрического регулирования  скорости в насосных агрегатах небольшой мощности обычно применяют асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, питаемые от сети 380 В. Для привода насосов мощностью свыше 100кВт устанавливают асинхронные и синхронные двигатели на 6 и 10 кВ с прямым пуском, т.е. с включением на полное напряжение сети. 2. Электрооборудование насосной установкиОсновные элементы схемы: М1, М2 – приводные двигатели ЦНА и задвижки на напоре агрегата; КМ1, КМ2, КМ3-контакторы пускателя магнитного двигателя М1, открытия и закрытия задвижки агрегата; KL-реле промежуточное; KH- реле уровня, для контроля уровня в резервуаре и коммутации цепей управления насоса и задвижки; KP- реле давления, для контроля давления в полости насоса и выдачи сигнала на управления задвижкой; -передача понижающая механическая; SQ1, SQ2,SQ3- выключатели конечные «аварийный», состояния задвижки «открыто» и «закрыто»; S2-выключатель безопасности, для отключения электрических цепей при ручном управлении задвижкой; R1,R2-ограничительные резисторы в цепях сигнальных ламп. Органы управления: S1-ключ управления, для выбора режима управления насосом «Р»-ручное, «О»-отключено, «А»- автоматическое; SB1, SB2- кнопки «стоп», и «пуск» двигателя М1 на местном посту; SB4, SB3, SB5-кнопки дистанционного управления открытием, закрытием и остановкой задвижки, на пульте оператора; Нн>Н>Нн-сигнал от датчика уровня в резервуаре, отклонение от нормального; Р↑- сигнал от датчика давления в полости насоса о повышения давления. Режимы управления Автоматический режим, основной. Ручной режим.  3. Принцип работы электрической схемы насосной установкиИсходное состояние Поданы все виды питания, включены QF, QF1, QF2, переключатель S1– в положении «А», S2-в положение «В», резервуар осушен до «Нн», задвижка на напоре закрыта, полость насоса заполнена, система осушения приготовлена. При этом: засвечена в пол накала сигнальная лампа HL1 «задвижка закрыта»; погашена HL2 «задвижка открыта». Центробежный насосный агрегат (ЦНА) в «ждущем режиме». Автоматическое управление При поступлении жидкости в резервуар Н>Нн - собирается цепь катушки КН; - собирается цепи катушки КМ1, (через контакт КН1); - готовится цепь катушки KL, (через контакт КН1). Запитывается катушка КМ1. -подключается к сети двигатель М1 (через контакт КМ1.1-3); -катушка КМ1 становится на самопитание (через контакт КМ4). При работе насоса на закрытую задвижку, давление в полости повысится «Р↑», при этом -собирается цепь катушки KL (через контакт КР); Катушка KL запитана, -собирается цепь катушки КМ2, (через контакт KL1); -размыкается цепьКМ3, (через контакт KL2), повторно. Катушка КМ2 запитана -подключается к сети двигатель М2, (через контакт КМ2.1-3), и пускается на открытие задвижки -катушка КМ2 ставится на самопитание, (через контакт КМ2.4) -блокируется цепь катушки КМ3, (через контакт КМ2.5), -шунтируется часть резистора R2, (через контакт КМ2.6).  Задвижка начинает открываться, при этом собирается цепь HL1, (через контакт SQ3), она загорается полным накалом, на все время открывания.При полном открытии задвижки контакт SQ2, разомкнется, при этом разомкнется цепь катушки КМ2, погаснет лампа HL2, горевшая в пол накала. Катушка КМ2 обесточена, -двигатель М2 отключается от сети, (через контакты КМ2.1-3) и останавливается, -размыкается цепь самопитания катушки КМ2, (через контакт КМ2.4), -готовится цепь катушки КМ3, (через контакт КМ2.5) -включается полностью R2 в цепь лампы HL1, она переходит в режим горения в пол накала. ЦНА работает на откачку жидкости из резервуара, HL1 «задвижка открыта»-горит в пол накала, HL2 «задвижка закрыта»-погашена, уровень в резервуаре снижается. При полной откачке жидкости (Нн>Н) размыкается цепь катушки КН, Катушка КН обесточена, -размыкается цепь катушки КМ1, (через контакты КН1), -размыкается цепь катушки KL, (через контакты КН2), Катушка КМ1 обесточена, -двигательМ1 отключается от сети, (через контакты КМ1.1-3) и останавливается. Катушка KL обесточена, -размыкается цепь катушки КМ2, (через контакты KL1), параллельная цепи самопитания, -собирается цепь катушки КМ3, (через контакт KL2). При отключенном ЦНА давление в полости снижается (Р↓), при этом повторно размыкается цепь катушки KL, через контакт КР. Катушка КМ3 запитывается, - к сети подключается двигатель М2, через контакты КМ3.1-3, и пускается на закрытие задвижки  -катушка КМ3 ставится на самопитание, (через контакт КМ3.4),-блокируется цепь катушки КМ2, (через контакт КМ3.5), -шунтируется часть резистора R1, (через контакт КМ3.6). Задвижка начинает закрываться, при этом собирается цепь лампы HL2,через выключатель SQ2, она загорается полным накалом на все время закрывания. При полном закрытии задвижки контакт SQ3 разомкнется, при этом разомкнется цепь катушки КМ3, погаснет лампа HL1, горевшая в пол накала. Катушка КМ3 обесточена, -двигательМ2 отключается от сети, (через контакты КМ3.1-3) и останавливается, -размыкается цепь самопитания катушки КМ3, (через контакты КМ3.4), -готовится цепь катушки КМ2, (через контакт КМ3.5), -включается полностью резистор R1 в цепь лампы HL1, она переходит в режим горения в пол накала. ЦНА отключен от сети и остановлен, лампа HL1 «задвижка открыта»-погашена, HL2 «задвижка закрыта»-горит в пол накала. ЦНА в «ждущем режиме». Ручное управление При неисправности катушки КН или КР, Установить S1 в положение «Р».«Пуск » насоса от кнопки SB2, открытие задвижки от кнопки SB4. Элементы срабатывают по цепям «ручное управление», цепи «автоматическое управление» отключены. Контроль уровня по стеклянному уровнемеру визуально, на местном посту. Остановка от кнопки SB5, закрытие задвижки от кнопки SB3. (Схема электрическая см. в Приложение 1)  4. Расчет сечения проводов.Сечение проводов можно рассчитать по потере напряжения или по току нагрузки. Исходные данные: Uщ= 400В; Uном = 380В; Р1= 15 кВт; Р2= 10 кВт; cosφ = 0.85; ή = 84%; L = 200м. Определить: S – сечение Решение. Определим общую мощность: Роб = Р1 + Р2 = 15кВт + 10 кВт = 25кВт; Момент нагрузки: М = L* Pоб = 0,2*25кВт = 5 кВт*км; Определим относительное падение напряжения: ΔU =  =  = 5%, что соответствует ПУЭ;Определим удельную допустимую потерю напряжения на 1 кВт/ км Uдоп =  =  = 1 %/ кВт *кмПо таблице удельных потерь находим при Cosφ= 0,85 ближайшее сечение медного провода 10мм2  таб.1Определить силу рабочего тока I=  = =  = 47,3 А По таблице токовой нагрузки выбираем сечение 10 мм2 (медный провод) длительный ток составляет 50А  Выбираем марку провода ПВ или ПР прокладываем в трубах Провод ПВ 4Х10; ПР4Х10  |