Система автоматического регулирования центробежного компрессора

Вопросы по курсу РиА КВХТ.doc

Вопросы по курсу РиА КВХТ (ТАУ). 9 семестр.
Устойчивость систем автоматического регулирования.
Геометрический критерий устойчивости (критерий Михайлова). Амплитудно-
Построение области устойчивости в пространстве двух параметров.
Динамические системы.
Концепция динамического звена.
Процедура составления математического описания САР.
Линеаризация нелинейных уравнений.
Передаточные функции линейной модели звеньев.
Операционный метод (переходные процессы).
Преобразования Лапласа.
Преобразования Карсона.
Обратные преобразования Лапласа.
Свойства преобразований Лапласа.
Предельные соотношения.
Приложение преобразований Лапласа к интегрированию НЛДУ.
Простейшие динамические звенья.
Передаточная функция линейной модели системы.
Передаточная функция элемента.
Передаточная функция последовательной разомкнутой цепи элементов.
Передаточная функция при параллельном соединении.
Передаточная функция САР.
Передаточная функция САР с положительной обратной связью.
Передаточная функция САР с отрицательной обратной связью.
Частотные характеристики линейного элемента.
Частотные характеристики линейной модели системы.
Методы регулирования одноступенчатого ПК.
Методы регулирования многоступенчатого ПК.
Методы регулирования ТК.

Регулирование Завгородний.doc

Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет.
Пояснительная записка к курсовой работе:
«Схема регулирования одновального шестиступенчатого центробежного
Дисциплина: «Регулирование и автоматизация ВХКУ».
Цель работы: разработать схему регулирования одновального
шестиступенчатого центробежного компрессора а также схему системы
охлаждения рабочего тела (воздух).
Установка представляет собой систему охлаждения и помещенные в общий
корпус секции компрессора. Приводом компрессора является синхронный
электродвигатель. Крутящий момент двигателя передается на вал компрессора
посредством пластинчатой муфты. Вал компрессора вращается в магнитных
Система охлаждения представляет собой замкнутый контур состоящий из
межсекционных газоохладителей градирни и центробежных насосов.
Вентилятор градирни приводится во вращение электродвигателем с ЧПУ.
Основные рабочие тракты.
В работе применена традиционная схема циркуляции рабочего тела в
установке. Атмосферный воздух поступает в компрессор через воздушный
фильтр и проходит через вентиль ограничивающий его количество на
всасывании. Далее воздух поступает в первую ступень через дроссельную
заслонку регулирующую его расход. После того как газ сжимается в первой
секции он проходит через газоохладитель предназначенный для понижения
возросшей вследствие сжатия температуры газа и попадает в следующую
ступень. Для предотвращения помпажа предусмотрен антипомпажный клапан
стоящий перед каждым газоохладителем и оснащенный глушителем. Данная
схема применена для каждой секции компрессора. После того как газ
проходит последнюю ступень и газоохладитель он подается потребителю.
Расход газа ограничивается вентилем на нагнетании. В случае аварийного
превышения давления предусмотрена байпасная система.
Охлаждение рабочего тела в компрессоре производится посредством жидкости
(воды) циркулирующей в замкнутой системе. Забор воды осуществляется
центробежными насосами из промежуточного бака предназначенного для
поддержания постоянного уровня-давления жидкости в трубопроводе перед
насосами. В системе установлены параллельно два центробежных насоса
оснащенные регулируемыми задвижками на входе и выходе. Далее через
систему вентилей и расходомер жидкость попадает в первый межсекционный
газоохладитель и нагреваясь снижает температуру рабочего тела. Затем
она проходит аналогично вторую и третью секции компрессора и попадает в
градирню. Из градирни жидкость вновь попадает в промежуточный бак. В
случае уменьшения объема воды в системе вследствие ее испарения
предусмотрена система подпитки подсоединенная к градирне.
Измерительная аппаратура и оборудование.
Основными параметрами измеряемыми многократно в системе являются
давление температура и объемный расход. Для измерения давления
предполагается использовать датчики давления (напр. мембраны) для
измерения температуры - цифровые термометры для измерения объемного
расхода газа и охлаждающей жидкости - расходомеры ротационного типа.
Рассмотрим теперь расположение измерительной аппаратуры на каждом участке
1 Всасывание (поз.1-5)
Манометры устанавливаются на входе и выходе газа из воздушного фильтра с
целью учесть его сопротивление а также после присоединения байпасной
системы чтобы контролировать характеристику компрессора и
ориентироваться в ней в случае открытия перепускного клапана. Расходомер
установлен так же чтобы учесть изменение характеристики в случае
задействования байпасной системы. Начальную температуру измеряют на входе
2 Сжатие (поз. 6-11 и 14-20)
Температуру и давление измеряют между ступенями а также после каждой
секции компрессора для контроля состояния газа на каждом участке.
3 Нагнетание (поз. 1213)
Давление и температура измеряются перед вентилем-ограничителем с целью
поддержания требуемого состояния газа.
4 Система охлаждения (поз. 21-32)
Давление и температуру замеряют до и после прохождения через все
межсекционные газоохладители. Расход измеряется на входе в каждый
газоохладитель а также на выходе из последнего с целью оценить потерю
охлаждающей жидкости в системе. Для контроля охлаждения жидкости
предусмотрен термометр на выходе из градирни.
Подпитка системы в случае уменьшения количества жидкости осуществляется
при помощи вспомогательного трубопровода оснащенного расходомером.
Методы регулирования и управления.
Изменения параметров компрессора используются традиционные методы
регулирования: изменением частоты вращения двигателя (К3)
дросселированием на всасывании (К1) и перепуском (К2). В системе
охлаждения предусмотрено управление подачей воды на входе в
газоохладители (С3-С5). Основную задачу по управлению циркуляцией
жидкости в системе исполняют центробежные насосы и установленные задвижки
до и после них. В штатном режиме циркуляция жидкости непостоянна вода
подается и выводится порциями по мере повышения ее температуры. В случае
недостаточного охлаждения газа в компрессоре или его перегрева будет
осуществляться постоянная циркуляция жидкости в системе. Подпитка системы
жидкостью осуществляется вспомогательным трубопроводом который оснащен
тремя управляемыми задвижками: одной общей на входе и двумя на месте
присоединения к градирне и промежуточному баку. Степень охлаждения
жидкости в системе определяется скоростью вращения вентилятора градирни.
Электродвигатель градирни управляется ЧПУ. Вся схема управления
смонтирована на едином щите управления.
Разработанная схема управления и регулирования является информативной и
удобной в управлении и регулировке.

Регулир МОЁ.cdw

Генератор управляющих
Выход канал с 100 - 123
центробежного компрессора
Дроссельная заслонка
Масловлагоотделитель

Регулир Завгородний 5.cdw

Регулирование центробежного

Курсовая работа по регулированию.doc

Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет
Энергомашиностроительный факультет
Кафедра компрессорной вакуумной и холодильной техники
«Система автоматического регулирования компрессорной установки»
Преподаватель: Лебедев А.А.
Состав установки (привод муфта мультипликатор секции ступени и
Вспомогательные системы (масляное хозяйство водяное хозяйство
воздушное хозяйство)
Системы защиты (система защиты (от аварийных состояний) система
Измерительная аппаратура и оборудование (позиции)
Компрессор представляет собой однокорпусную двух вальную
четырёхступенчатую машину с внешним охлаждением сжимаемого газа и с
наружным перепуском газа из ступени в ступень.
Ступени расположены следующим образом: на первом валу ступени 1 и 2. На
втором валу - ступени 4 и 3.
После 1-й 2-й и 3-й ступеней сжатия производится промежуточное охлаждение
газа. После 4-й ступени установлен концевой газоохладитель. Перепуск газа
из ступени в ступень производится с помощью внешних перепускных патрубков.
Всасывающие патрубки компрессора направлены вниз патрубки нагнетания – в
Возникающие в процессе работы осевые усилия воспринимаются двухсторонними
радиально-упорными подшипниками. В компрессоре применены подшипники
скольжения. Демпферные опоры располагаются в корпусах со стороны
всасывания а опорно-упорные – со стороны нагнетания. Вкладыши подшипников
чугунные залитые баббитом.
Вращение от электродвигателя к тихоходному колесу редуктора передаётся с
помощью зубчатой муфты. Последующая передача крутящего момента на рабочие
колеса передается через зубчатые колеса разного диаметра.
Для охлаждения газа после каждой секции предусмотрены выносные
кожухотрубные газоохладители.
Вспомогательные системы
Система смазки компрессора принудительная циркуляционная единая для всех
узлов.. Система смазки включает:
- пусковой маслонасос;
- маслоохладитель двухсекционный кожухотрубного типа;
- вентильные задвижки.
В процессе работы компрессора осуществляется подвод и отвод масла к
подшипникам. Также осуществляется отвод масла от зубчатой передачи подвод
происходит за счёт выделения части подаваемого к подшипникам масла.
К внутренней газовой коммуникации относится газовая линия на участке между
задвижкой на линии всасывания и задвижкой на линии нагнетания. На линии
всасывания установлены:
- задвижка воздушная с электроприводом;
- заслонка дроссельная с электроприводом предназначенная для
производительности компрессора;
- манометр-вакуумметр.
На нагнетании компрессора и выходе из каждой секции установлены
температурные датчики дающие импульс на отключение электродвигателя
компрессора при повышении температуры выше нормы
На линии нагнетания установлены:
- обратный клапан предназначенный для предотвращения обратного тока
- нагнетательная задвижка с электроприводом;
- манометр электроконтактный (реле давления) дающий сигнал на открытие
вентиля при повышении давления на нагнетании свыше нормы
- ручная арматура и обратные клапана для подачи газа в линии
В нагнетательную линию сделаны врезки сброса газа в атмосферу при
продувке компрессора.
Водяная система предназначена для подвода и отвода охлаждающей воды к
газоохладителям маслоохладителю. На подводе воды в охладители газа
установлены ручные вентили с помощью которых регулируется расход воды и
производится отключение охладителей от общего водяного коллектора. На
охладителях имеется контрольный слив воды.
Слив воды из контрольных трубок газоохладителей осуществляется в дренажную
систему. В эту же систему производится слив воды из маслоохладителя.
За каждой ступенью установлены датчики температуры и давления. При
превышении рабочего давления срабатывают клапаны не допускающие входа
Датчики температуры контролируют температуру газа на нагнетании а также
после концевого охладителя позволяя следить за конечной температурой газа
перед его поступлением к потребителю.
Система смазки и охлаждения содержит два насоса. В случае выхода из
строя одного насоса срабатывает автоматика и включается резервный насос
тем самым достигается беспрерывная работа компрессора.
Измерительная аппаратура и оборудование (позиции):
8212225262930323438404546535455636769737687

Регулирование МОЁ 5.cdw

Генератор управляющих
Выход канал с 100 - 123
центробежного компрессора
Дроссельная заслонка
Масловлагоотделитель

Регулир Завгородний.cdw

Регулирование центробежного

8Регулирование+многовального+ЦК1712.cdw

Генератор управляющих
Выход канал с 100 - 123
Регулирование многовального
Дроссельная заслонка
Масловлагоотделитель