Способ управления компрессорной станцией

 

00103 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (SD4 F 04 D 27/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTGPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3709413/25-06 (22) 12.03. 84 (46) 15.01 86. Бюл. Ф 2 (71) Государственный проектный институт "Электропроект", Научноисследовательский электротехнический институт Производственного объединения "ХЭМЗ" и Производствено 11 ное объединение Невскии завод им. В.И. Ленина (72) А.Е. Найман, А.С. Иващенко, В.И. Злочовер, Ю.В. Крупович, Л.Е. Федоров, В.А. Потапов, В.Н. Кондратюк, В.Ф. Горяченко и М.П. Богачев . (53) 621.512(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 638749, кл. F 04 Э 27/00, 1976. (54) (57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ КОМПРЕССОРНОЙ СТАНЦИЕЙ путем формирования групп компрессорных агрегатов с электроприводами, одновременного включения вспомогательных механизмов, контроля систем смазки и водяного охлаждения, прогрева аrpeгатов, ввода под нагрузку и регулирования производительности, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения экономичности при работе компрессорных агрегатов с преобразователями частоты, число формируемых групп агрегатов, равное числу преобразователей частоты, выбирают в зависимости от отношения максимальной производительности агрегата к минимальному диапазону регулирования производительности одного агрегата, от отношения минимальной и максимальной производительности агрегата и от отношения минимальной и максимальной производительности станции, ; а количество агрегатов в группе

, выбирают не менее двух, ввод агрегатов под нагрузку осуществляют одновременно во всех группах поочередным подклочением агрегатов к преобразователям частоты, разгоном до номинальной частоты вращения, переключением агрегатов .на электросеть, открытием дроссельных заслонок и закрытием противойомпажных клапанов агрегатов, причем агрегаты, вводимые под нагрузку в группах последними, подключают к преобразователям частоты, разгоняют до минимальной частоты вращения в диапазоне регулирования производительности агрегата и подключают к нагнетательной сети путем открытия дррссельных заслонок и закрытия противопомнажных клапанов, а регулирование производительности станции осуществляют изменением частоты вращения агрегатов, подклоченных к преобразователям частоты, и изменением числа агрегатов,-введенных под нагрузку., изобретение относится к регулированию компрессоров.

Цель изобретения — повышение экономичности при работе кампрессорных агрегатов с преобразователяки частоты.

На чертеже представлена блоксхема устройства, реализующего данный способ. устройство дпя управления компрес-сорами 1, 2 и 3 с электроприводами

4, 5 и 6 и преобразователем 7 частоты содержит блоки 8, 9 и 10 коммутации электроприводов, регулятор

11 напряжения преобразователя частоты, первый коммутатор 12,, BTQ рой коммутатор 13, датчики 14, 15 и 16 тока статара двигателя, цат ик 17 напряжения электросети, датчики 18, 19 гл 20 частоты вращения электрсприво"aa ре-,улятор 2 I давления, регулятор 22 производительности, приводы 23, 24 и 25 драссельных заслонок, приводы 26, 27 и 28 противопомпажных клапанов, блок 29 сравнения, датчики 30, 31 и 32 давления нагнетания, дат— чик 33:роизвсдительности и задатчик 34 режика работы.

Электраприводы 4, 5 и 6 компрес.соров 1, 2 и 3 ILGöêòïo÷åíè к питаю -;ей электросети и к преобразователю 7 частоты через блоки 8, 9 и 10 коммутации, причем подключение электроприводав к преобразователю частоты, соответствующее объединению компрессорных агрегатов в однg Гp IIB > асуще твляется пода чей разрешающих сигналов на блоки

8, 9" и 10 коммутации ат общего пульта управления станцией (не показан), реализующего формирование групп компрессоров, количестве которых, равное -плслу преобразователей частоты, определяется характеристиками компрессоров, причем ь" случае оборудования компрессорной станции компрессорами одного типа целесообразное количества групп определяют из отношения максимальной производительности одного агрег,TG Qj „1,„, и Возможного диапазона е га регулирования при заданном параметре газа (например.„давлении) по услсвияк пампажнога режима ком:rpecсора Q Q„„, т.е.

04806 2 где g, — минимальная производи— тельность . -ro агрегата при заданном давлении па условиям помпаж5 ного режима.

При оборудовании станций компрессорами различных типов количество групп, в которые включают преобразователи частоты, определяют из са1О отношения максимальной производительности агрегата наибольшей номинальной произвоцительности и минимального иа возможных диапазона регулирования производительности агрегата, при этом в том и другом случаях, если количество агрегатов в станции превышает цвайное значение величины псъученной из укаI tnax заннога отношения, и отношение минимальной производи—

-.åëüíoñòH агрегата Q .. к как1 Tnt rl й;

Но или больше отношения минимальной .,; максимальной потребностей производства сжатого газа компресЗС сорной станцией сТ т1A (т.е.

Я

1 =

4 ст щд

L ; > P ), та количества групп с преабразавателяки принимают равныь ближайшему большему целому значению отношения ах во

3 аQ1 всех остальных случаях количества групп с преобразователями принимают меньшим указанного целого значения отношения, нс число агрегатов в группах дсгвкно иметь не менее двушка

11о окончании формирования групп осуществляют запуск компрессоров

r:o коканде регулятора 22 (в качес=ве которого может быть использован микропроцессор), являющегося общим регулятором для всех групп и кбкпрессаров и контролирующега заданные параметры станции (например,, производительность), с помощью датчика 33. Если производительность меньше значения, заданного задатчиком 34, то регулятор 22 падает коканду на регулятор 21 давления реализующий поачередный запуск какгрессарсв группы, а из

3 1 регулятора 21 поступает команда на одновременное выполнение операций управления всеми вспомогательными механизмами (не показаны) компрессоров группы.

При этом одновременно включают пусковые маслонасосы, подогревают масло, если его температура нижезаданнои, включают устройства управления системой водяного охлаждения (задвижки, насосы) и разгрузки агрегатов (противопомпажный клапан и дроссельная заслонка) и контролируют параметры систем смазки и водяного охлаждения, и при полном соответствии параметров заданному режиму регулятор 21 переходит на режим поочередного разгона агрегатов, при котором циклически опрашивается состояние компрессоров группы (частота вращения, положение дроссельных заслонок и противопомпажных клапанов и значение контролируемого параметра, например, давление нагнетания) при помощи второго коммутатора 13, на который поступает информация от датчиков 18, 19 и 20 частоты вращения электроприводов, датчиков 30, 31 и 32 давления нагнетания, приводов 23, 24 и 25 дроссельных заслонок и приводов

26, 27 и 28 противопомпажных клапанов, характеризующая положение дроссельных заслонок и клапанов °

Если значение давления нагнетания очередного агрегата меньше заданного значения, то регулятор 21 изменяет задание регулятору 11 напряжения преобразователя и подает разрешающий сигнал на блок коммутации (например, блок 8) этого агрегата, подключающий электропривод к преобразователю. Регулятор

11 сравнивает частоту вращения агрегата, измеряемую датчиками.

18, 19 и 20, подключенными через второй коммутатор 13 с амплитудой тока статора двигателя, измеряемой датчиками 14, 15 и 16, подключенными через первый коммутатор 12, и в соответствии с отклонением управляет преобразователем 7 частоты, обеспечивая плавное, в заданном темпе наращивание частоты вращения электропривода. Сигналы, пропорциональные частоте вращения и току статора электропривода, подаются на регулятор 21 с выходом второго

204806

Если такие агрегаты имеются, то управление передается регулятору 21 для подключения агрегатов к нагнетательной сети и электросети, а если нет, то анализируется наличие неподключенных к электросети агре55

35 коммутатора 13 и первого коммутатора 12 соответственно, Если агрегат достигает синхронность частоты вращения, то на выходе блока 29 сравнения, подклю— ченного к регулятору 11 и анали— зирующего выполнение условий син-хронизации, (равенство амплитуды, частоты и фазы напряжений сети и двигателя) по сигналам датчика 17 напряжения и датчиков 14, 15 и 16 тока, подключенных к первому коммутатору 1-2 и к регулятору 11, формируется сигнал отключения разгоняемого электропривода от преобразователя и подключения к электросети.

Далее регулятор 21 открывает дроссельную заслонку разгоняемого агрегата воздействием на один из приводов 23, 24 и 25 дроссельных заслонок и закрывает соответствующий противопомпажный клапан воздействием на один из приводов

26, 27 и 28.

Так разгоняются, подключаются к электросети и вводятся под нагрузку все агрегаты группы, за искгючением последнего агрегата, который разгоняется до минимальной частоты вращения в диапазоне регулирования и не переключается на электросеть, а остается подключенным к преобразователю для осуществления возможности регулирования производительности.

При работе компрессорной станции в номинальном режиме производится циклический опрос величины контролируемого параметра с задан-. ным квантом времени до его изменения. Если контролируемый параметр меньше заданного, то анализируется возможность увеличения частоты . вращения агрегатов и, если это допустимо, то управление передается к регулятору 21 для изменения частоты вращения, а если это недопустимо, то анализируется наличие неподключенных к нагнетательной сети агрегатов в группах, двигатели которых подключены к электросети.

И6 < оееулл аром, / фу,а л.

Y групп л ампресса,оо

Составитель A.Áàðû.àêðêîH

Редактор В.Ковтун Техред А,.Бабинец Корректор В.Синицкая

Тираж 585 Подписное

ВНИИПО Государственного комитста СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35,. Раушская наб., д. 4/5

Заказ 8506/34

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1 . гатов и продолжается циклический опрос величины контролируемого параметра. Если контролируемый параметр больше заданного, то анализируется возможность отключения не" регулируемого агрегата в группе от электросети, т.е. проверяется наличие в какой-либо группе хотя бы одного нерегулируемого по частоте агрегата, производительность которого в данный момент может быть перекрыта за счет изменения производительности регулируемых агрегатов, и если это условие выполняется, то соответствующий агрегат отключается, а если нет, то анализируется возможность уменьшения частоты вращения до минимально допустимого значения в рабочем диапазоне.

Если частота вращения регулируемых агрегатов уже равна минимально допустимому значению, то анализируется воэможность отключения регулируемых агрегатов от нагнетательной сети путем открытия противопомпажных клапанов, закрытия дроссельных зañëoíîê и перевода агрегатов на минимальную частоту вращения, определяемую возможностями преобразователя.

Если такой возможности отключе10 ния нет, то анализируется возможность дросселирования во всасывающих трубопроводах нерегулируемых по частоте агрегатов и либо гередается управление на регулятор 21, 15 реализующий дросселирование., либо продолжается циклический опрос контролируемого параметра, При необходимости в состав группы вводят

4 агрегаты горячего резерва, которые

20 подключаются и отключаются при выходее значения контролируемого параметра за границы предусмотренных значений.