Способ автоматического управления компрессорным агрегатом Советский патент 1991 года по МПК F04D27/00 

аг.1

Изобретение относится к автоматическому управлению центробежными насосами и компрессорами, приводимыми в движение синхронным электродвигателем.

Цель изобретения - повышенно надежности управления компрессорным агрегатом.

На фиг.1 представлена схема устройства для реализации предлагаемого способа; на фиг.2 - алгоритм работы вычислительного устройства.

Устройство для реализации способа содержит дроссельную заслонку 1 в байпа(,- ной линии, датчик 2 давления в линии всасывания, датчик 3 давления в линии нагнетания, вычислительное устройство Л, датчик 5 напряжения питающей электросети, датчик 6 полного тока статорт, датчик 7 активной мощности, вычислительное устройство 8, программный блок 9, сумматор 10, регулятор 11 тока возбуждения, датчик 12 тока возбуждения синхронного электродвигателя 13, датчик 14 реактивной мощи0 сти питающей электросети, дроссельную заслонку 15 в линии всасывания датчик 16 давления последующего агреыта, турбокомпрессор 17, задагчик 18 реактивной мощности питающей электросети датчик 19 реактивной мощности питающей электросети,

Стандартными в устройстве являются дроссельные заслонки 1 и 15 дз (ки 2, 3 ч 16 давления, датчик 5 напряжение, датиик 6 тока статора, датчик 7 актиьной мощности, датчик 12 тока возбуждения, синхронный электродвигатель 13, датчик 14 реактивной мощности и турбокомпрессор 17.

В качестве вычислительных устройств 4 и 8 может быть использовано микро-ЭВМ, Блок 9 может быть выполнен в виде диодного кусочно-линейного функционального преобразователя, а сумматор 10 - на базе операционного усилителя с инвертирующим входом.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом.

Датчики 2 и 3 измеряют давление соответственно в линии всасывания и линии нагнетания и передают свои гигналн вычислительному устройству 4. на сходы ко-. торого поступают также сигнал с ЦПГ-ИКСР 12, 14, 19 и 16. Устройство-4 устанавливай и через датчик 12 выдает на инвертирующих-, вход сумматора 10 ток возбуждена электродвигателя 13 таким, что обеспечивав получение опережающего коэффициента мощности для компенсации си мощности, потребляемой асинхронными электродвигателями, включении. /. эг/ ,ге электросеть, а также поадер+ icier дв-пение в линии всасывания турбокомпрессора 17 таким что подача газа равна заданной технологическим регламентом при закрытой дроссельной заслонке 1 в байпасной линчи.

Устройство 8 по алгоритму (см.фиг.2) осуществляет ввод информации с ДЭТЧИКОР и задатчика 18. Затем производится вычисление допустимой реактивной мощности Rp, вырабатываемой синхронным электро- д ей га ге л рмуле

RP V(Uic Iic)2-Nf,

где Rp - расчетная реактивная мощность;

bic - напряжение питающей электросети;

lie гок статора синхронного электродвигателя;

NI - потребляемая синхронным электро- двигателем активная мощность.

Затем производится сравнение расчетной величины Rp с максимально допустимым значением вырабатываемой реактивной мощности Всомакс, определен- ним дт конкретного типа синхронного электродвигателя 13 Если Rp ВсОмакс, го выгодной величине присваивается значение Рпых RCOM.-KC ЕСЛИ Rp - RcDMarc. TO

RW Rp. С устройств 8 РВых поступает на

вход блока 9, где преобразуется в сигнал, пропорциональный току возбуждения, реа- личуя зависимость реактивной мощности от тока возбуждения, а затем передается на неинвертирующий вход сумматора 10, где

сравнивается с текущим значением тока возбуждения, установленным устройством 4. На выходе сумматора 10 формируется сигнал рассогласования, который подается на вход регупятсра 11, Регулятор 11 в зависимости от знака сигнала рассогласования, поступающею с сумматора 10, снижает или увеличивает ток возбуждения электродвигателя 13, поддерживая его величину на уровне выходного сигнала блока 9.

Стабилизацию потока газа через турбокомпрессор 17 осуществляет устройство 4 по показан, ям датчиков 3 и 16. Если давление газч на выходе компрессора 17 меньше заданного, то устройство 4 выдает команду

на открыьзн е заслонки 1Ь. Если давление газа на внчоде турбокомпрессора 17 превышает заданное значение, то устройство 4 выдаст команду нл открывание заслонки 1 в байпасной линии.

Если заданная реактивная мощкость RS

питающей электросети равна нулю, то уст- ро стсо 8 устанавливает НВых 0, а регулятор 11 устанавливает ток возбуждения.

необходимый для работы электродвигателя 13 с cos p 1.

Таким образом, использование способа позволяет осуществлять регулирование реактивной мощности с учетом изменения нагрузки компрессорного агрегата, а при рассогласовании между измеренным и заданным значениями реактивной мощности питающей электросети большей реактивной мощности, которую способен генерировать в электросеть синхронный электродвигатель - с учетом его компенсирующей способности. В этом случае исключается опасность возникновения помпэжа из-за колебаний тока статора синхронного электродвигателя, а также аварийная остановка компрессорного агрегата из-за перегрева синхронного электродвигателя, т.е. повышается эксплуатационная надежность управления компрессорным агрегатом. Формула изобретения Способ автоматического управления компрессорным агрегатом с электроприводом, подключенным к электросети, путем

байпгсмроваьия потока газа с нагнетания на всасывание по давлению в линии нагнетаний, измерения реакт ной мощности в питающей электросети, срэпьения ее с заданной и регулирования тика .возбуждения электропривода по сигналу рассогласования, отли ающийся тем, что. с целью повышения надежности путем предотвращения неустойчивых режимов работы компрессорного агрегата с синхронным электродвигателем электропривода, дополнительно при регулировании тока возбуж дения измеряют напряжение питающей электросети, полный ток статора синхронного электродвигателя и актирную мощность потребляемую синхронным злектродвигателем. определяют допустимое знамение вырабатываемой синхронным электродвигателем реактивной мощности,

преобразуют ее в задающий сигнал тока возбуждения, уровнем которого ограничивают текущее значение тока возбуждения синхронного электродвигателя.

Изобретение относится к автоматическому управлению центробежными насосами и компрессорами и позооляет повысить надежность компрессорного агрегата. Измеряются напряжение питающей электросети датчиком 5, полный ток статора синхронного электродвигателя 13, датчиком 6 потребляемая синхронным электродвигателем активная мощность с помощью датчика 7, определяется допустимое значение вырабатываемой электродвигателем 13 реактивной мощности, ее значение преобразуется в задающий сигнал тока возбуждения и уровнем этого сигнала ограничивается текущее значение тока возбуждения электродвигателя 13. 2 ил.

( Начало 3

ЧГо

wSod данных Uic,,

14