Дипломная работа: Описание технологического процесса систем тепловодоснабжения

Принципиальные схемы являются основанием для разработки других документов проекта: монтажных схем и таблиц щитов и пультов, схем соединения внешних проводок, схем подключения и др.

Принципиальные схемы составляют на основании схем автоматизации, исходя из данных алгоритмов функционирования отдельных узлов контроля, сигнализации, управления и общих технических требований, предъявляемых к автоматизированному объекту.

В общем случае принципиальные схемы содержат:

1) условные изображения принципа действия того или иного функционального узла системы автоматизации;

2) поясняющие надписи;

3) части отдельных элементов (приборов, средств автоматизации, электрических аппаратов) данной схемы, используемые в других схемах, а также элементы устройств из других схем;

4) диафрагмы переключений контактов многопозиционных устройств;

5) перечень использованных в данной схеме приборов и средств автоматизации, аппаратуры;

6) перечень чертежей, относящихся к данной схеме, общие пояснения и примечания.

Принципиальные схемы систем контроля и управления по назначению подразделяются на схемы управления, технологического контроля и сигнализации, автоматического регулирования.

Принципиальные схемы по видам бывают: электрические, пневматические, гидравлические, комбинированные. В настоящее время широко применяют электрические и пневматические.

В данном дипломном проекте для изображения схемы электрической принципиальной принят адресный способ, который является более кратким, но удобным для монтажа и машинной обработки проектной документации.

Логический блок питается от блока питания БП напряжением плюс 5 В и имеет восемь входов от датчиков, по каждому из которых передаются импульсы, которые меняют состояние логических элементов D8, D9 с низкого на высокий уровень. Состояние на выходе логических элементов D8, D9 записывается триггерами D10-D13 и заносится в регистры D14-D16 по сигналу разрешения, который вырабатывается генератором тактовых импульсов, собранного на элементах D4.1-D4.3. От данного генератора работает счетчик D5, с выхода которого импульсы подаются на логические элементы D6.1, D6.3, которые производят параллельную запись информации с регистров D14- D16.

Элементы D6.2, D7.3 применяются в качестве задержки времени для прихода высокого уровня на вход V регистра, а затем на вход С2 того же регистра.

После занесения информации в регистры D14-D16 происходит сброс триггеров D10-D13 по входу R (элементы D6.3, D7.2, D7.4).

Через линию опроса происходят импульсы опросы, через логический элемент D2.1 и R4 на RS – триггер. Затем импульс подается на логический элемент D4 для создания ответного импульса.

Элементы D19.1, D18.2, D19.2, D18.1, R18, R19, С22, С23, D18.3, D18.4, D17, D19.3, D2 служат для передачи данных транзитом.

На логических элементах D17, D2, D19.3 собрано устройство, которое позволяет разделять пакеты импульсов для совместной работы нескольких КП.

Информация с регистров D4-D16 перелается последовательно на логический элемент D4 (вывод 8). Одновременно на вывод 9 логического элемента D4 подается тактовый импульс с линии опроса через логические элементы D2.1-D2.3.

С вывода 10 логического элемента D4 импульсы поступают в блок гальванической разрядки ГР-3, где усиливаются и передаются в линию связи АСИ-2М (клемма 25а). Схема электрическая принципиальная логического блока (ГЧ лист 4).

2.4 Выбор щита управления. Разработка общего вида щита

Щиты представляют собой комплексное устройство, выполняющее функции постов управления и являющиеся связующим звеном между объектом управления и оператором. Для удобства управления, защиты приборов от механических повреждений комплекс технических средств в проектируемой системе предлагается разместить на щитах управления ГЩУ (главный щит управления), ЦТЩ1 и ЦТЩ2 (центральные щиты), информирующие операторов о состоянии всего технологического процесса, типа ЩПК-1 - щиты панельные с каркасом двухсекционные, эскиз которого изображен на рисунке 4. ЩПК-2-ЦТЩ-I-2200×1600-У4-IР00-ОСТ3613-76.

При выборе исполнения руководствовались следующими рекомендациями: щиты должны иметь климатическое исполнение у (умеренное), категорию размещения 4, стандартные щиты предназначены для эксплуатации в условиях окружающей среды с температурой от одного до тридцати пяти градусов Цельсия и влажностью не более восьмидесяти процентов. Пункт управления размещается в операторской. На щитах и панелях управления размещены электроизмерительные приборы для контроля вырабатываемой и потребляемой активной мощности типа Д365, Д305; для контроля тока Э421, Э8021, Э8025, Э8027, Э377, Э378, Э365.

Для размещения приборов на щите определены монтажные зоны щита, которые на рисунке изображены виде заштрихованных участков.

Компоновка аппаратуры, приборов, установочных изделий выполняется с учетом их конструктивных особенностей, функционального назначения, обеспечение удобства – монтажа и эксплуатации, размеров монтажных зон щита.

Приборы и средства автоматизации на чертеже общего вида щита изображены сплошными основными линиями, упрощенно в виде внешних очертаний. Нижнее функциональное поле предназначено для входного клеммника щита ХТ. Общий вид щита изображен на рисунке 5.

2.5 Разработка схемы защиты измерительных цепей

В схеме представлены линии ЛЭП-110 кВ; ЗРУ-35 кВ; ГРЧ-6 кВ. Рассмотрим ряд защит. Это защиты трансформаторов, линий, шин, генератора. К линиям подключаются измерительные приборы. Защита трансформаторов представлена в виде дифференциальной защиты, перегруза и максимальной токовой защиты (МТЗ).

Основными повреждениями трансформаторов являются многофазные и однофазные короткие замыкания в обмотках и на выводах трансформатора. Работа трансформаторов обусловлена внешними короткими замыканиями и перегрузками. В этих случаях в обмотках трансформатора появляются большие токи (сверхтоки). Особенно опасны токи, проходящие при внешних коротких замыканиях, эти токи могут значительно превышать номинальный ток трансформатора. В случае длительного прохождения тока возможны интенсивный нагрев изоляции обмоток и ее повреждение.

Перегрузка трансформаторов не влияет на работу системы электроснабжения в целом, так как она обычно не сопровождается снижением напряжения. Сверхтоки перегрузки невелики и их прохождение допустимо в течение некоторого времени, достаточно для того, чтобы персонал принял меры к разгрузке. Защита трансформатора от перегрузки при наличии дежурного персонала должна выполняться с действием на сигнал, без дежурного персонала. Защита выполняется на разгрузку или отключение.

Дифференциальная защита трансформатора выполняется быстродействующей, реагирующей на повреждения в обмотках, на выводах. Дифференциальная защита выполнена в виде токовой защиты с промежуточными насыщающими трансформаторами тока. Для выполнения защиты используются реле с НТТ типа РНТ-565. Защита основана на сравнении токов по концам защищаемого трансформатора.

Максимальная токовая защита является основной защитой трансформатора, действующей на отключение выключателя соответствующей стороны. МТЗ - это защита с выдержкой времени. Основные параметры защиты – это ток срабатывания защиты Iсз и время срабатывания защиты Tсз. МТЗ используется в качестве защиты от внешних коротких замыканий, но может и реагировать на внутренние короткие замыкания.

Основными повреждениями генераторов являются: прохождение сверхтоков при симметричной и несимметричной перегрузках: прохождение сверхтоков при внешних коротких замыканиях; повышение напряжения; асинхронный режим с потерей возбуждения; перегрузка обмотки ротора током возбуждения (для генераторов с непосредственным охлаждением проводников обмоток).

Максимальная токовая защита выполняется двухфазной двухрелейной и двухфазной однорелейной аналогично максимальной токовой защите линий. Чувствительность защиты считают достаточной, если при двухфазных коротких замыканиях на выводах одиночно работающего генератора коэффициент чувствительности Кч≥1,5.

В минимальной защите напряжения используются три минимальных реле напряжения, подключенных к трансформатору напряжения через автоматический воздушный выключатель. Чувствительность защиты проверяется при трехфазном коротком замыкании в конце зоны резервирования, при этом междуфазное напряжение в месте установки защиты должно быть таким, чтобы коэффициент чувствительности был не менее Кч=1,2.

Продольная дифференциальная защита выполняется в виде двухфазной двухрелейной и трехфазной трехрелейной. Недостатком защиты в двухфазном исполнении является то, что она не может отключать двойные замыкания на землю, если одно из мест повреждения находится в сети генераторного напряжения, а второе – в фазе генератора, не имеющей трансформаторов тока. Чувствительность продольной дифференциальной защиты проверяют при двухфазном кратком замыкании на выводах генератора. При этом ток находят для двух возможных режимов: одиночно работающего генератора, когда ток к месту повреждения идет только от генератора; включения генератора в сеть методом самосинхронизации, когда к месту повреждения ток подходит только от сети.

Защита от замыканий на землю, на генераторах, работающих непосредственно на шины, в качестве защиты от замыканий на землю в обмотке статора используют токовую защиту нулевой последовательности, реагирующую на токи установившегося режима.

Под синхронизацией понимают процесс включения синхронной машины на параллельную работу с другой синхронной машиной или с энергосистемой. Процесс включения может быть полностью автоматизирован. Все операции при этом выполняются без вмешательства персонала. Сущность ее заключается в том, что во время включения генератора при скорости, близкой к синхронной, автомат гашения поля остается отключенным и обмотка ротора генератора оказывается замкнутой на разрядный резистор и отсоединенной от возбудителя. Таким образом, генератор включается в сеть невозбужденным. После включения выключателя генератора подается сигнал на включение автомата гашения поля, который подключает обмотку ротора к возбудителю. Генератор возбуждается и втягивается в синхронизм. Принципиальная схема защиты измерительных цепей ( ГЧ лист 5).

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24