Модернизация электропривода насоса ГВС центрального теплового пункта. АО «Теплосеть Санкт-Петербурга»

ВВЕДЕНИЕ 6
1. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА 10
1.1. Анализ работы слесаря по обслуживанию ЦТП 13
1.2. Технологический процесс 13
2. ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ 15
2.1. Выбор насосной установки 15
2.2. Выбор частотного преобразователя 18
2.3. Монтаж частотного преобразователя 21
3. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 23
3.1. Построение нагрузочных диаграмм и уточнение мощностей электродвигателей 26
3.2. Проверка выбранного электродвигателя по перегрузочной способности и перегреву 28
3.3. Расчет и проектирование силовой схемы автоматизированного электропривода 30
3.4. Разработка структурной схемы объекта управления 35
4. СИНТЕЗ РЕГУЛЯТОРА ТРЕТЬЕГО КОНТУРА И ЕГО СВОЙСТВА 38
4.1. Разработка модели насоса 38
4.2. Обоснование выбора структурной схемы электродвигателя 40
4.3. Анализ и обоснование выбора метода частотного управления 45
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 47
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 48
Приложение 1. Схема основных подключений ЧП 50

В последние годы неуклонно повышаются требования населения к качеству предоставляемых коммунальных услуг. В этой связи значитель-ную долю претензий, предъявляемых жителями Санкт-Петербурга в адрес теплоснабжающих организаций города, занимают претензии на неудовле-творительное качество горячего водоснабжения ГВС.
На основании анализа претензий потребителей, поступающих в адрес теплоснабжающих организаций, можно сформулировать перечень основ-ных показателей качества оказания услуг по обеспечению ГВС населения:
• бесперебойность ГВС;
• соответствие температуры горячей воды нормативным требо-ваниям СанПиН (диапазон изменения температуры: от 60 до 75 °C);
• соответствие физико-химических и бактериологических показа-телей качества горячей воды, подаваемой на водоразбор населению, нор-мативам питьевого стандарта (СанПиН 2.1.4.1074-01).
АО «Теплосеть Санкт-Петербурга» создано 1 февраля 2010 г. при поддержке Администрации Санкт-Петербурга в рамках соглашений об объединении теплосетевых активов ПАО «ТГК-1» и городских внут-риквартальных тепловых сетей в зонах теплоснабжения ПАО «ТГК-1».
Операционная деятельность новой компании, образованной на базе Предприятия «Тепловая сеть» филиала «Невский» ПАО «ТГК-1», начата с 1 мая 2010 г.
АО «Теплосеть Санкт-Петербурга» обеспечивает транспорт тепловой энергии и горячей воды потребителям системы теплоснабжения филиала «Невский» ПАО «ТГК-1». О масштабах этой системы теплоснабжения можно судить по следующим параметрам:
• выработка тепловой энергии осуществляется на 10-ти крупных теплоэлектроцентралях ПАО «ТГК-1» и одном независимом от ОАО «ТГК-1» энергоисточнике - ТЭЦ «НПО ЦКТИ»; суммарная установленная тепловая мощность в горячей воде всех этих энергоисточников составляет более 11 тыс. Гкал/ч;
• расчетная подключенная нагрузка потребителей составляет около 8,5 тыс. Гкал/ч;
• ежегодный отпуск тепловой энергии потребителям - около 20,5 млн Гкал;
• число отапливаемых зданий - свыше 15 тыс. шт.
При этом на обслуживании АО «Теплосеть Санкт-Петербурга» нахо-дятся:
• магистральные и распределительные теплосети со средним диаметром трубопроводов около 600 мм, протяженность которых в одно-трубном исчислении составляет около 700 км;
• внутриквартальные тепловые сети со средним диаметром тру-бопроводов ~125 мм - около 1750 км;
Решение задачи улучшения качества ГВС требует повышения уровня и оперативности контроля за показателями сетевой воды, транспортируе-мой по тепловым сетям. С этой целью в АО «Теплосеть Санкт-Петербурга» проводится работа по внедрению автоматизированных приборов местного и удаленного контроля над основными параметрами (расход, давление и температура) теплосети в центральных тепловых пунктах ЦТП.
Разумное применение энергетических ресурсов и защита окружаю-щей среды обозначили направление развития систем тепло и водоснабже-ния. При изменении и планировании существующих механизмов водо-снабжения чаще всего создается замкнутая и бессточная система. Насосная станция – основное звено в системе тепло и водоснабжения, обеспечиваю-щая создание водного потока необходимого давления, температуры и рас-хода [1].
Больше половины расходов электроэнергии в ЖКХ и промышленно-сти приходится на силовые агрегаты.
Из-за стремительного повышения цен на ресурсы и энергоносители, затраты на их производство, стали значительно больше. В следствии этого, промышленные предприятия и предприятия ЖКХ ставят цель на эконо-мию энергоресурсов.
При помощи централизации водо и теплоснабжения разного типа зданий, можно достигнуть экономии энергетических ресурсов. Правильно организованная подача горячей воды для технологических, хозяйственных и отопительных нужд, модернизация районных котельных, ЦТП, введение ИТП – играют важную роль в развитии централизованного теплоснабже-ния. Такой прогресс подразумевает строительство широко разветвленных и протяженных тепловых сетей с большим количеством тепловых пунктов, направленных на увеличение количества потребителей.
Одной из главных целей системы теплоснабжения является -обеспечение потребителей горячей водой в необходимых объемах и требу-емых параметрах.
Главной энергосилой современного производства является электро-привод, в свою очередь электроприводы с короткозамкнутым ротором преобладают в промышленности, потребляя до половины энергии потреб-ляемой электроприводом.
Модернизация технологического оборудования способствует высо-кой динамике совершенствования регулируемых электроприводов, а также автоматизации с помощью компьютерных и информационных средств. Прогресс технологического оборудование стремится к повышению произ-водительности не в ущерб качеству производимой продукции. Лидирую-щие электротехнические корпорации, производят регулируемые электро-приводы, комплектующиеся компьютеризированными средствами автома-тизации, представляя собой гибкую систему программирования, предна-значенную для многофункционального использования. Средства, вложен-ные в такие системы, наиболее быстро окупаются. Одно из применений ре-гулируемого электропривода, совместно с дополнительными технологиче-скими устройствами, может использоваться в качестве средств регулиро-вания разнообразных технологических параметров, таких как температу-ра, давление и расход теплоносителя.
Модернизация электропривода насосной установки, путем замены энергоемкого оборудования, такого как не регулируемый электропривод насоса, на регулируемый - позволит добиться цели энергосбережения. Внедрение и активное усовершенствование систем диагностики, обслужи-вания и контроля, позволит более корректно и удобно работать с техноло-гическими процессами и процессами управления.
Отображение общей информации о режиме работы тепловых сетей ОАО «Теплосеть Санкт-Петербурга» выводится на информационное табло в центральной диспетчерской службе ЦДС (рис. 1).
На табло отображается упрощенная схема магистральных и распре-делительных сетей, все теплоисточники и насосные подпиточные станции НПС, а также крупные узлы переключений тепловых энергоцентралей ТЭЦ и центральных тепловых пунктов ЦТП.

Рисунок 1 - Внешний вид табло автоматизированной системы диспетчер-ского управления технологическим оборудованием и процессами АО «Теплосеть Санкт-Петербурга»

Выпускная квалификационная работа на тему: "Модернизация электропривода насоса ГВС центрального теплового пункта. АО «Теплосеть Санкт-Петербурга»"
Предмет: Электроэнергетика и электротехника
Оригинальность на Антиплагиат.РУ (модуль - Интернет): 50%
Объём: 50 стр.