Способ управления компрессорной станцией

(19) (11) 4 Р 040 27/ ТЕТ СССРИ ОТКРЫтий НЕННЫЙ К ИЗОБРЕТЕН ГОСУД ПО ДЕ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ МУ СВИДЕТЕЛЬСТ ВТО овер, Ю,В. Круповичров, В.А. Потапов,ратюк, В.Ф, Горячен гачев .512(088.8)(54) (5 СОРНОЙ уп лек риводами, одновременногоя вспомогательных механиз ключе истем смазки и водяпрогрева агреганагрузку и регулидительности, о тмов, контроля ного охлажден тов, ввода по роиз ван еи с я тем, что, ия экономичности мпрессорных агрега л ю ью повыш при ратов с те к еобр рмир ислу ателями часто мых групп агрегатов, еобразователей чассло но(71) Государственный проектный институт "Электропроект", Научноисследовательский электротехнический институт Производственного объединения "ХЭМЗ" и Производственоч 11 ное объединение Невскии завод им. В.И. Ленина(56) Авторское свидетельство СССР Р 638749, кл. Р 04 Э 27/00, 1976.) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ КОМПРЕССТАНЦИЕЙ путем формированияомпрессорных агрегатов с тоты, выбирают в зависимости ототношения максимальной производительности агрегата к минимальномудиапазону регулирования производительности одного агрегата, от отношения минимальной и максимальнойпроизводительности агрегата и ототношения минимальной и максимальной производительности станции,, выбирают не менее двух, ввод агре гатов под нагрузку осуществляют одновременно во всех группах почередным подклочением агрегатов преобразователям частоты, разоном до номинальной частоты враения, переключением агрегатов .на лектросеть, открытием дроссельны аслонок и закрытием противойомпаж ых клапанов агрегатов, причем агрегаты, вводимые под нагрузкув группах последними, подключаютк преобразователям частоты, разгоняют до минимальной частоты вращения в диапазоне регулирования производительности агрегата и подключаютк нагнетательной сети путем открытия дррссельных заслонок и закрытия противопомнажных клапанов а р гулирование производительностистанции осуществляют изменениемчастоты вращения агрегатов, подкдоченных к преобразователям частоты,и изменением числа агрегатов,.введенных под нагрузку., изобретение относится к регулированию компрессоров.Цель изобретения - повышениеэкономичности при работе компрессорных агрегатов с преобразователяки частоты.На чертеже представлена блоксхема устройства, реализующегоданный способ.Устройство дпя управления компрес-.сорами 1, 2 и 3 с электроприводами4, 5 и 6 и преобразователем 7 частоты содержит блоки 8, 9 и 10 коммутации электроприводов, регулятор11 напряжения преобразователячастоты, первый коммутатор 12 второй коммутатор 13, датчики 14, 15и 16 тока статара двигателя, цатчик 17 напряжения электросети,датчики 18, 19 и 20 частоты вращения электрспривоцав, регулятор 21давления, регулятор 22 производительности, приводы 23, 24 и 25драссельных заслонок, приводы 26,27 и 28 противопомпажных клапанов,блок 29 сравнения, датчики 30,3 и 32 давления нагнетания, дат -чик 33 .:роизвсдительности и задатчик Зч режима работы,Электраприводы 4, 5 и 6 компрессоров 1, 2 и 3 подкиочены к питающей электросети и к преобразователо 7 частоты через блоки 8, 9 и 10коммутации, причем подключениеэлектроприводав к пресбразователочастоты, соответствующее абъединеняо компрессорных агрегатов водну грпп, осуществляется подачей разрешающих сигналов на блоки8, 9" и 10 коммутации от общегопульта управления станцией (не показан), реализующего Формированиегрупп компрессоров, количестве которых, равное числу преобразователей частоты, определяется харак-.теристиками компрессоров, причемь" случае оборудования компрессорнойстанции компрессорами одного типацелесообразное количества группопределяют из отношения макс 1 пяальнай производительности одного агрегата И и Возможного диапазона егарегулирования при заданном параметре газа например. давлении) по услсвияк пампажного режима компрессора ЬЯ, т.е.П;Д; 1 П 1 П Р Оч 806 2где , - минимальная производи -тельность-го агрегата при заданном давлении па условиям помпаж 5 ного режима,При оборудовании станций компрессорами различных типов количествогрупп, в которые включают преобразователи частоты, определяют из со 1 О отношения максимальной производительности агрегата наибольшей номинальной произвоцительности и минимального иа возможных диапазонарегулирования производительности1 агрегата, при этом в том и другомслучаях, если количество агрегатовв станции превышает цвойное значение величины пс.ъученной из ука возаннога отношения, иотношение минимальной производи -тельности агрегата Я . к как 1 о 1 о,мно или больше отношения минимальной .,; максимальной потребностейпроизводства сжатого газа компресЗС сорной станцией ст щ 1 п (т.е,Я1=ст п.д о;3 ), та количества групп спреабразавателяки приникают равныь ближайшему большему целому значению отношения 1 гдах ваз,всех остальных случаях количества групп с преобразователями принимают меньшим указанного целого значения отношения, нс число агрегатов в группах долгино иметь не менеедвухи11 о окончании Формирования группосуществляют запуск компрессоровпа коканде регулятора 22 (в качестве которого может быть использован микропроцессор), являющегосяобщи регулятором для всех групп икбкпрессоров и контролирующегозаданные параметры станции (например производительность), с помощьюдатчика 33, Если производительность меньше значения, заданногозадатчиком 34, то регулятор 22,падает коканду на регулятор 21 давления, реализующий поочередныйзапуск компрессоров группы, а из3 1регулятора 21 поступает команда наодновременное выполнение операцийуправления всеми вспомогательнымимеханизмами (не показаны) компрессоров группы,При этом одновременно включаютпусковые маслонасосы, подогреваютмасло, если его температура нижезаданнои, включают устройства управления системой водяного охлаждения (задвижки, насосы) и разгрузки агрегатов (противопомпажныйклапан и дроссельная заслонка)и контролируют параметры системсмазки и водяного охлаждения, ипри полном соответствии параметров заданному режиму регулятор 21переходит на режим поочередногоразгона агрегатов, при которомциклически опрашивается состояниекомпрессоров группь 1 (частота вращения, положение дроссельных заслонок и противопомпажных клапанови значение контролируемого параметра, например, давление нагнетания) при помощи второго коммутатора 13, на который поступает информация от датчиков 18, 19 и 20частоты вращения электроприводов,датчиков 30, 31 и 32 давлениянагнетания, приводов 23, 24 и 25дроссельных заслонок и приводов26, 27 и 28 противопомпажных клапанов, характеризующая положениедроссельных заслонок и клапановЕсли значение давления нагнетанияочередного агрегата меньше заданного значения, то регулятор 21изменяет задание регулятору 11 напряжения преобразователя и подаетразрешающий сигнал на блок коммутации (например, блок 8) этогоагрегата, подключающий электропривод к преобразователю, Регулятор11 сравнивает частоту вращенияагрегата, измеряемую датчиками.18, 19 и 20, подключенными черезвторой коммутатор 13 с амплитудойтока статора двигателя, измеряемойдатчиками 14, 15 и 16, подключенными через первый коммутатор 12,и в соответствии с отклонением управ.ляет преобразователем 7 частоты,обеспечивая плавное, в заданномтемпе наращивание частоты вращенияэлектропривода, Сигналы, пропорциональные частоте вращения и току статора электропривода, подаются нарегулятор 21 с выходом второго204806 40 45 Если такие агрегаты имеются, то управление передается регулятору 21для подключения агрегатов к нагнетательной сети и электросети, аесли нет, то анализируется наличиенеподключенных к электросети агре,55 10 15 20 25 30 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 анализирующего выполнение условий син.хронизации, (равенство амплитуды,частоты и фазы напряжений сети идвигателя) по сигналам датчика 17напряжения и датчиков 14, 15 и 16тока, подключенных к первому коммутатору 12 и к регулятору 11, формируется сигнал отключения разгоняемого электропривода от преобразователя и подключения к электросети.Далее регулятор 21 открываетдроссельную заслонку разгоняемогоагрегата воздействием на одиниз приводов 23, 24 и 25 дроссельных заслонок и закрывает соответствующий противопомпажный клапанвоздействием на один из приводов26, 27 и 28.Так разгоняются, подключаютсяк электросети и вводятся поднагрузку все агрегаты группы, заисключением последнего агрегата,который разгоняется до минимальнойчастоты вращения в диапазоне регулирования и не переключается наэлектросеть, 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 нагнетательнойсети агрегатов в группах, двигатели которых подключены к электросети.Сбставитель А.Барышниковактор В.Ковтун Техред АБабинец Коррект иницкая.гира 7(ИИПЫ Гос 8506/34В 85арственного комитста СС изобретений и открытий а, М(-35,. Раушская наб.,а одписное по делам13035, Моск илиал ППП "Патент Ужгород 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 заслонок и перевода агрегатов на минимальную частоту вращения, определяемую возможностямипреобразователя. Если такой возможности отключе- (О ния нет, то анализируется возможность дросселирования во всасывающих трубопроводах нерегулируемыхпо частоте агрегатов и либо гередается управление на регулятор 21, 15 реализующий дросселирование либопродолжается циклический опросконтролируемого параметра, При необходимости в состав группы вводятагрегаты горячего резерва, которые 2 О подключаются и отключаются при выходе значения контролируемого параметра за границы предусмотренныхзначений.