Реконструкция схемы внутристанционных коллекторов теплосети (стр. 11 из 16)

Тип (марка)	РСМ-1250-140
Производительность, м3/ч	1250
Напор, м.вод.ст.	180
Электродвигатель	А-4-400У-4У3
Мощность, кВт	630
Напряжение, В	3000
Число оборотов, об/мин	1480

Таблица 27- Сетевой электрический насос (СЭН) №14 (бойлерная установка Т\А ст.№ 10):

Тип (марка)	10-НМК-2
Производительность, м3/ч	1250
Напор, м.вод.ст.	180
Электродвигатель	А-2-500-4М
Мощность, кВт	630
Напряжение, В	3000
Число оборотов, об/мин	1480

7.2 Назначение системы

Преобразователь Частоты (ПЧ) предназначен для частотного пуска и регулирования скорости вращения асинхронных двигателей мощностью в диапазоне 250-3150 кВт, с номинальным напряжением 3кВ, оснащенных короткозамкнутым ротором.

Применение ПЧ обеспечивает:

- значительное энергосбережение (до 60%);

- надежность работы и продление ресурса работы электродвигателей, а также приводимых ими в движение агрегатов и механизмов;

- исключение возникновения гидравлических ударов в системе трубопроводов и выхода из строя шестеренчатых или ременных передаточных механизмов;

- снижение аварийности оборудования и уменьшение затрат на ремонт и обслуживание, а также сокращение аварийных простоев производства;

- интегрирование в автоматическую систему управления технологическими процессами предприятия.

В данном ПЧ реализована современная технология многоуровневого широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Она основана на сложении напряжения от отдельных последовательно соединенных по выходу силовых блоков. Тем самым осуществляется формирование выходного напряжения.

К питающей сети (3 кВ) ПЧ подключен первичными обмотками входного трансформатора. Питание к силовым блокам подключается с вторичных обмоток входного трансформатора по схеме коммутации, которая обеспечивает работу диодных выпрямителей для выходного напряжения 3 кВ. За счет чего значительно снижаются колебания тока в сети (особенно низкочастотные колебания).

Особенности:

- высокая эффективность: при номинальном режиме работы эффективность работы системы превышает 96%, эффективность частотно-преобразующей части превышает 98%;

- силовые блоки ремонтопригодны и взаимозаменяемы;

- наличие функции ограничения тока снижает возможность отключения ПЧ вследствие срабатывания защиты от превышения тока;

- выходное напряжение настраивается автоматически;

- функция отслеживания краткосрочного обесточивания (до 3 сек.) позволяет после восстановления питания продолжать работу в нормальном режиме;

- силовые блоки имеют свою, не создающую помех систему байпаса;

- силовые блоки управляются посредством оптоволоконных кабелей, что обеспечивает высокую устойчивость к электромагнитным помехам;

- встроенный PLC-контроллер осуществляет различное оперативное управление;

- 3 режима управления: местное, дистанционное (от выносного пульта) и управление от АСУ;

- имеет систему диагностики неисправностей, производит своевременное оповещение о неисправностях, защиту, запись информации о неисправностях;

7.3 Конструкция и принцип действия

ПЧ имеют шкафную конструкцию. В зависимости от напряжения, мощности, модели и других особых требований ПЧ имеют различные габариты и внешний вид.Высоковольтный привод частотно регулируемый асинхронный (ВПЧА) поставляются в виде функционально законченного оборудования, в состав которого входят:

- ячейка с высоковольтным сухим трансформатором специальной конструкции;

- ячейка силовых модулей с IGBT транзисторами и с модулем управления ВПЧА (промышленный компьютер с сенсорным экраном).

Принцип работы: основная цепь

Рисунок 7- Функциональная схема силовой части преобразователя частоты

В ПЧ реализован принцип переменный - постоянный - переменный ток с одним входным силовым трансформатором. Преобразование из постоянного в переменный ток выполнено в силовых блоках на IGBT-транзисторах.

Входной трансформатор первичной обмоткой (соединение звездой) подключается к трехфазной сети 3кВ. Трансформатор изготовлен в сухом исполнении, имеетвоздушное принудительное (внутри шкафа) охлаждение, обладает продолжительным ресурсом и не требует обслуживания. Вторичные обмотки соединены по схеме треугольник, при условии, что каждая группа вторичных обмоток отличается фазовым смещением трансформируемого напряжения. Сдвиг фазы напряжения на последующей группе вторичных обмоток относительно фазы напряжения на предыдущей группе вторичных обмоток определяется результатом деления 60 угловых градусов на количество групп вторичных обмоток (или количество силовых блоков).

Последовательное подключение силовых блоков при формировании выходного фазного напряжения позволяет использовать в ПЧ IGBT-транзисторы, рассчитанные на напряжение, меньшее, чем получается на выходе преобразователя. Последовательное включение силовых блоков позволяет организовать работу ПЧ в режиме многоуровнего ШИМ преобразования. Такой режим позволяет снизить амплитуду выходной пульсации пропорционально количеству примененных фазных блоков.

Подключившись к выходам звездой, мы получаем возможность менять частоту источника питания для электродвигателя.

Силовые блоки:

Схема силового блока приведена на рисунке 8. Входные цепи R, S, Т подключаются к низкому трехфазному напряжению вторичной обмотки трансформатора. Напряжение с трансформатора через диодный трехфазный выпрямитель заряжает конденсаторы. Накопленная электрическая энергия конденсаторов расходуется однофазным мостом, состоящего из IGBT транзисторов Q1-Q4, для формирования напряжения ШИМ на выходах L1, L2.

Рисунок 8-Принципиальная схема силового модуля с IGBT транзисторами

Силовой блок, получив по оптоволоконному кабелю управляющий сигнал на открытие и закрытие IGBT-транзисторов Ql - Q4, формирует ширину импульса выходного напряжения одной фазы. Каждая фаза имеет только 3 возможных значения выходного напряжения: при открытых Q1 и Q4 выходное напряжение L1 и L2 соответствует 1; при открытых Q2 и Q3 8 Безопасность жизнедеятельности

Одними из наиболее опасных факторов при эксплуатации тепловой сети являются:

а) работа трубопровода под давлением (до 10 кг/см²);

б) высокая температура теплоносителя (150 °С);

в) возможное превышение заданной температуры поверхности изоляции;

г) высокая чувствительность водяной тепловой сети к авариям.

8.1 Меры безопасности при эксплуатации тепловых сетей

Прокладка тепловых сетей, конструкция трубопроводов, тепловая изоляция, строительные конструкции тепловых сетей должны соответствовать требованиям действующих правил.

По территории предприятия должна предусматриваться надземная прокладка тепловых сетей на отдельно стоящих опорах.

Уклон трубопроводов тепловых сетей должен быть не менее 0,002 независимо от направления движения теплоносителя и способа прокладки теплопровода.

Материалы, трубы, арматуру для тепловых сетей следует принимать в соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды» Госгортехнадзора России.

Все соединения элементов трубопроводов должны быть сварными. Применение фланцевых соединений допускается для присоединения трубопроводов к арматуре и деталям оборудования, имеющим фланцы. Допускается приварка фланцевой арматуры к трубопроводам.

Задвижки и затворы диаметром 500 мм и более должны иметь электропривод. При надземной прокладке тепловых сетей задвижки с электроприводами должны быть установлены в помещении или заключены в кожухи, защищающие арматуру и электропривод от атмосферных осадков и исключающие доступ к ним посторонних лиц.

В нижних точках трубопроводов водяных тепловых сетей должны быть смонтированы штуцера с запорной арматурой для спуска воды.

В высших точках трубопроводов тепловых сетей, в том числе на каждом секционном участке, должны быть установлены штуцера с запорной арматурой для выпуска воздуха (воздушники).

В тепловых сетях должна быть обеспечена надежная компенсация тепловых удлинений трубопроводов.

Трубопроводы тепловых сетей, арматура, компенсаторы, фланцевые соединения и опоры труб должны быть покрыты тепловой изоляцией.

Тепловая изоляция фланцевых соединений, арматуры, участков трубопроводов, подвергающихся периодическому контролю, а также сальниковых, линзовых компенсаторов должна быть съемной. Тепловые сети, проложенные вне помещений, независимо от вида и способа прокладки должны иметь защиту от воздействия влаги.

Ввод в эксплуатацию тепловых сетей после окончания строительства или капитального ремонта без наружного антикоррозионного покрытия труб и металлических конструкций запрещается.

Места установки электрооборудования (насосные, тепловые пункты, туннели), места установки арматуры с электроприводом, регуляторов и контрольно- измерительных приборов должны иметь электрическое освещение, соответствующее «Правилам устройств электроустановок».

8.2 Меры безопасности при эксплуатации теплового оборудования

Перед началом работы должно быть проверено выполнение всех требований Правил, относящихся к предстоящей работе. При нарушении этого положения персонал не имеет права приступать к работе независимо от того, кто ему дал указание об его выполнении.

Обходы и осмотры оборудования должны производиться только с разрешения персонала, ведущего режим оборудования.