АСУТП «Воздух» (АСУТП «Ветрол») 1 Автоматическая система управления технологическим процессом К-250-61-5, К-500-61-5, ЦТК-275-9. - презентация

1 АСУТП «Воздух» (АСУТП «Ветрол») 1 Автоматическая система управления технологическим процессом К , К , ЦТК

2 2 Назначение АСУТП «Воздух» АСУТП «Воздух» для автоматического управления технологическим процессом в компрессорах К , К , ЦТК , контроля всех технологических параметров и защиты машины от возможных аварийных ситуаций. АСУТП «Воздух» обеспечивает: Контроль технических и технологических параметров; Защиту компрессора при возникновении аварийных ситуаций; Автоматическое регулирование компрессора (одиночное и в составе группы) с целью поддержания заданных параметров производительности;

3 3 Основные преимущества АСУТП «Воздух» 1) Повышение эффективности эксплуатации - уменьшение нагрузок на компрессор за счет перевода его в глубокое дросселирование; - расширение рабочей зоны компрессора за счет снятия ограничения на закрытие дроссельной заслонке в рабочем режиме и снижение непроизводительных выбросов воздуха в атмосферу через помпажный клапан; - увеличение суммарного КПД станции за счет группового регулирования давления и производительности; - прочие – снижение потребления охлаждающей воды, выявление резервов за счет анализа протекания процессов, уменьшение потерь от простоев за счет развитых средств диагностики и тп. 2) Внедрение «под ключ» - обследование компрессорной станции - разработка проекта привязки системы - поставка оборудования - шеф-монтаж оборудования - пуско-наладка оборудования и сдача системы в эксплуатацию

4 4 Повышение эффективности эксплуатации Глубокое дросселирование Всас воздуха производится через зазоры дроссельной заслонки. В этом состоянии, когда количество воздуха, перекачиваемого компрессором, минимально, а помпаж еще не наступает, нагрузка на компрессор существенно снижается по сравнению со штатным режимом холостого хода. Преимущества глубокого дросселирования 1) Снижение потребляемой мощности Перевод компрессора в глубокое дросселирование дает снижение потребляемой мощности на холостом ходу примерно на 60% (для компрессоров К-250 и К-500 энергопотребление в глубоком дросселировании составляет 300 и 650 кВт соответственно). 2) Облегчение пуска компрессора Режим пуска является наиболее тяжелым для компрессора с точки зрения нагрузок на элементы его конструкции. Связано это, прежде всего, с высокими пусковыми моментами, которые в два раза превышают номинальные, с прохождением компрессора через зону резонансных механических колебаний и дополнительными нагрузками конструкции при нагреве агрегата. Снижение нагрузки на рабочие колеса компрессора, благодаря глубокому дросселированию, облегчает режим пуска и уменьшает потери ресурса на каждый цикл пуск-остановки с 50 до 15 часов. 3) Воздухоохладители не требуют охлаждения Подвод воды к воздухоохладителям может быть выключен на то время, пока компрессор находится в режиме глубокого дросселирования, что так же дает некоторую экономию.

5 5 Внедрение глубокого дросселирования 1) Модернизация механических узлов Чтобы добиться минимума энергопотребления при полностью закрытой дроссельной заслонке, необходимо произвести некоторую модернизацию механических узлов компрессора: минимизировать зазоры дроссельной заслонки, усилить всасывающий патрубок, провести ревизию помпажного клапана. Необходимо также провести общее техническое обследование состояния компрессора на предмет выявления возможных источников потерь энергии за счет изношенности механических деталей. 2) Внедрение новых средств автоматизации Со стороны средств автоматизации для обеспечения режима глубокого дросселирования необходимы: алгоритм ввода компрессора в режим и вывода из него, надежная помпажная защита, срабатывающая при проявлении характерных колебаний нагрузки на двигатель главного привода, а так же быстродействующие элетроприводы дроссельной заслонки и помпажного клапана. Перечисленные выше мероприятия осуществляются при внедрении АСУТП «Воздух» Повышение эффективности эксплуатации

6 6 Расширение рабочего диапазона Согласно НТД на компрессор дроссельная заслонка компрессора в рабочем режиме не может быть открыта менее чем на 22 градуса. Не некоторых предприятиях угол открытия дроссельной заслонки ограничиваю 30 и более градусами. G кг/мин Граница зоны помпажа АВ С D 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 Рабс. кгс/см Газодинамическая характеристика компрессора

7 7 5,0 Граница зоны помпажа АВ С D 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 Рабс. кгс/см Повышение эффективности эксплуатации Расширение рабочего диапазона Участок АВ-дополнительная область движения рабочей точки, которая расширяет диапазон регулирования за счет точного определения положения границы зоны помпажа и поддержания минимального запаса производительности. Газодинамическая характеристика компрессора

8 8 Повышение эффективности эксплуатации Экономия при расширении рабочего диапазона Если при прежнем способе регулирования минимальная потребляемая мощность составляла примерно 950 кВт, то при новом способе регулирования она составляет примерно 800 кВт. В среднем это дает дополнительную экономию электроэнергии в размере 10% от номинальной потребляемой мощности G кг/мин N кВт Рабс=9,0 Рабс=8,0 Рабс=7,0 Потреблении электроэнергии от расхода воздуха

9 9 Повышение эффективности эксплуатации Меры для расширения рабочего диапазона 1) Измерять параметры атмосферного воздуха (давление, температура, влажность); 2) Измерять расход воздуха на всасе и давление воздуха в тракте нагнетания компрессора и определять, таким образом, положение рабочей точки компрессора; 3) Периодически вычислять положение границы зоны помпажа, скорость и направление движения рабочей точки компрессора; 4) Регулировать производительность компрессора для поддержания заданного давления (или расхода) в пределах расширенной рабочей зоны путем изменения положения дроссельной заслонки; в случае выхода рабочей точки за нижнюю границу рабочей зоны - регулирование производить за счет изменения положения помпажного клапана; 5) Иметь надежную помпажную защиту, срабатывающую при появлении характерных колебаний нагрузки на двигатель главного привода; помпажная защита работает не зависимо от основного режима регулирования.

10 10 Повышение эффективности эксплуатации Групповое регулирование Существует два метода группового регулирования производительности компрессоров: - один компрессор находится в состоянии регулирования, а остальные либо полностью нагружены, либо полностью разгружены и отключены от магистрали. - все компрессоры находятся в состоянии регулирования. Второй метод предпочтителен с точки зрения экономии энергии. Исследования доказано, что в этом случае суммарных КПД группы компрессоров выше, а значит затраты электроэнергии при том же количестве производимого сжатого воздуха – ниже. Групповое регулирование производительности позволяет достичь экономии от 3 до 6% на один компрессор. Для того, чтобы было возможным групповое регулирование производительности, необходимо измерять расход воздуха в коллекторе, на который работает группа компрессоров и реализовать действие алгоритма группового управления. Алгоритм, исходя из измеренного текущего потребления сжатого воздуха, рассчитывает ставки производительности для каждого компрессора в группе, стремясь добиться максимального группового КПД.

11 11 Более подробную информацию о системе АСУТП «Воздух» Вы найдете по ссылке и о системе АСУТП «Ветрол» -

12 ОАО «Дальневосточный завод энергетического машиностроения» Россия, , г. Хабаровск, ул. Ленинградская, д. 28. Отдел продаж: +7 (4212) СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ! СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!