Проектирования систем автоматизации технологических процессов

Минимально допустимые сечения  жил проводов и кабелей электропроводок  АСУТП применяются:

- в цепях напряжением  60В и ниже – не менее 0,2мм² (диаметр 0,5 мм) для медных проводников и 2,5мм² (диаметр 1,78 мм) для алюминиевых проводников.

- в цепях напряжением  выше 60 В не менее 1 мм² (диаметр 1,13 мм) – для медных проводников и 2,5 мм² – для алюминиевых проводников.

Для передачи сигналов управления будем использовать кабели марки КВВГ. Эти кабели предназначены для неподвижного соединения к электрическим приборам, аппаратам, сборкам зажимов электрических распределительных устройств. Преимущество этого кабеля в том, что он стойкий при наличии высоких температур, так как изоляция из поливинилхлорида. 

Для сравнения возьмем кабель марки КРВБГ, этот кабель не имеет такой защиты и изготавливается из резины, что так же может затруднить прокладку по трубопроводам.

Для силового питания используем кабели той же марки только с алюминиевой жилой АКВВГ, предназначенные для применения в нормальных условиях. Сечение кабелей выбирается, исходя из допустимых токовых нагрузок на этот кабель. [2, табл. 6.11]. Для контрольных кабелей сечение токопроводящей жилы выбрано 1 мм². Для питания измерительных преобразователей выбираем кабель КВВГ  4х1,0 [2, табл. 11.11]. Для питания приборов, расположенных на щите автоматизации (БП-1, блок ручного управления), пускателя будем использовать кабели АКВВГ 7х1,0, АКВВГ 4х1,0 соответственно. Для всех кабелей в дополнение к необходимым 6, 4 и 2 жилам оставляем одну резервную в соответствии с рекомендациями [2, с. 233]. Для выдачи управляющих воздействий с щита автоматизации на исполнительный механизм и на пускатель будем также использовать контрольный кабель КВВГ. 

      Выбор марок проводов и кабелей для электропроводки САР уровня проводим в соответствии с рекомендациями, приведенными   [3, С. 237, табл. 11.7]. Характеристики выбранных проводов и кабелей представлены в таблице 7.1.

Таблица 7.1– Характеристики проводов и кабелей электропроводки АСР

№ линии	Марка	ГОСТ, ТУ	Число жил	Номинальное сечение, мм2
1-3	АКВВГ	ТУ 16.К71-310-2001	4	2,5
4-6	КВВГ		4	0,75
7	КВВГ		7	0,75
8	КВВГ		10	0,75
9	КВВГ		4	0,75
10	АКВВГ		14	2,5
11	АКВВГ		4	2,5

 

     Для передачи  воздействия контролируемой и  регулируемой технологической среды  на чувствительные элементы измерительных  преобразователей используем импульсные  трубные проводки. Выбор сортамента  и материала труб для трубных  проводок производим по их  длине, характеристикам транспортируемой  среды и ее параметрам в  соответствии с [3, С. 303, табл. 12.3].

     Для измерения  уровня (по перепаду давления) выбираем бесшовные трубы из материала 12Х18Н10Т размером 142 мм по            ГОСТ 8734-75.

8 КОНСТРУКТОРСКАЯ  РАЗРАБОТКА ОБЩЕГО ВИДА ЩИТА

Щиты систем автоматизации  предназначены для размещения на них средств контроля и управления технологическим процессом, контрольно-измерительных приборов, сигнальных устройств, аппаратуры управления, автоматического регулирования, защиты, блокировки, линии связи между ними (трубная и электрическая коммутация) и т.п.

При выборе щитов  необходимо учитывать следующие  требования:

- назначение  и место установки с учетом размера помещений и условий, в которых предусматривается эксплуатация щитов;

- количество и габариты средств автоматизации на лицевых панелях и внутренностях щита;

• удобство монтажа и обслуживания аппаратуры в условиях эксплуатации;
• правила техники безопасности в части проходов для обслуживания щитов, установленных в производственных и специальных помещениях.

Учитывая конструктивные особенности, различают несколько  типов щитов: щиты шкафные одиночные, двух- и трехсекционные с задними дверьми; щиты панельные с каркасом; щиты шкафные с передней и задней дверью. Выбираем щит типа: шкафной одиночный с задней дверью исполнение I с шириной 600 мм (ЩШ-ЗД-I-600×600-УЛХ4-IP30 ОСТ 36.13-76). Выбран щит этого типа, потому что не требуется строгого функционального разделения, количество приборов не велико и рационально выбрать данное исполнение щита.

Фасадная панель щита состоит  из двух полей (рисунок 2).

Рисунок 2 – Поля щита ЩШ-ЗД

Поле 1 – декоративное поле, Поле 2 – функциональное поле

 

На поле 2 размещаем РУ, БРУ-42, ДУП-М. На высоте 600…1900 мм размещаются реле, регуляторы, элементы аналоговой и дискретной техники, поэтому на высоте 1100 мм размещаем регулирующее устройство. На высоте 1400 мм размещаем блок ручного управления БРУ-42 и задатчик регулируемого параметра, на высоте 1700 мм размещаем дистанционный указатель положения ДУП-М.

На высоте 300…600 мм на внутренней плоскости изображаются горизонтально  расположенные блоки и сборки зажимов.

Поле 1 является декоративным, оно не предназначено для установки  приборов и аппаратуры.

Общий вид щита представлен  на листе ФЮРА.421000.014 СБ.

 

 

 

 

 

СПИСОК  ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1 Автоматическое управление и защита теплоэнергетических установок электрических станций: Учебное пособие для вузов / Г.П. Плетнев – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 340 с.

2 Проектирование систем автоматического контроля и регулирования: учебное пособие/ А.В. Волошенко, Д.Б. Горбунов. – Томск: Изд-во ТПУ, 2007. – 109 с.

4 Проектирование систем  автоматизации технологических  процессов: Справочное пособие/  А.С. Клюев, Б.В. Глазов, А.Х. Дубровский, А.А. Клюев; Под ред. А.С. Клюева.  – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 464 с.

5 Технические средства автоматизации технологических процессов: Номенклатурный каталог продукции.–Чебоксары: Изд-во ЗЭиМ, 2006. – 61 с.

6 Наладка средств автоматизации  и автоматических систем регулирования:  Справочное пособие/ А.С. Клюев,  А.Т. Лебедев, С.А. Клюев, А.Г.  Товарнов; Под ред. А.С. Клюева. – М.: Энергоатомиздат,  2009. – 368 с.

7 ГОСТ 10.704-91: Трубы  стальные электросварные прямошовные.