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博士。Senthil库马尔 Bharath大学副教授,我系-600073年钦奈 |
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在地球上任何地方,有一个正常的温度30 +¦C每公里挖到地球。因此,如果一个挖掘20000英尺的温度将大约190¦C以上的表面温度。这种差异足以产生电能。但是,没有有用的和经济技术开发提取这个大的能源。在本文中,我们提出一个新的经济方法使用PLC利用这种能量。直接源函数发送水被加热地球的温暖。然后使用热泵地下水的物质的热量加热。水是冷却后使用PLC与SCADA注射回地球。
关键字 |
Geothermalenergy、PLC(可编程逻辑控制器)、SCADA(监控和数据采集),TLLS(坦克低水平传感器),thl(水箱高度传感器),温度传感器,涡轮速度测量,涡轮电机,输入继电器单元,输出继电器单元,图形化显示。 |
介绍 |
地热能是地球的热量,或者,更准确地说,这部分的地球的热量,可以恢复和被人利用。地热的证据是由火山、温泉、和其他热表现。早期我发掘显示,地球的温度随深度增加,梯度下2 - 3°C / 100 m。总热通量从地球内部ca 80 mWth / m2。它为我们提供了一个丰富,无污染,几乎无限的清洁和可再生能源的来源。热源于地球核心温度(4000°C在6000公里深度)和岩石的放射性衰变,长寿命同位素铀,钍和钾。地球站的总热含量在12.6 x1024MJ的顺序,和地壳的5.4 x 1021 MJ,确实一个巨大的数字相比,世界能源需求总量ca 61013 MJ /年即低1亿倍。然而,只有一小部分可以被人类利用。我们利用这种能量是有限的地区,地质条件允许液体(水或蒸汽)“转移”的热量从热区域深处,或附近,表面,从而引起地热资源。热量从地球上流出的核心,融化的岩石和岩浆形成。 Then, the magma rises toward the Earth’s crust, carrying the heat from below through convective motions. In some areas it remains below the crust, heating the surrounding rocks and hosted waters. Some of this hot geothermal water migrates upwards, through faults and cracks, reaching the surface as hot springs or geysers, but most of it remains underground, trapped in cracks and porous rocks, forming the geothermal reservoirs. In such locations the geothermal heat flow can reach values ten times higher than normal. Almost all-industrial processes need some form of control system if they are to run safely and economically. Very few industrial plants can be left to run themselves, and most need some form of control system to ensure safe and economical operation. The route towards increased productivity is through increased automation of processes and machines. This automation may be required to directly increase output quantities, or to improve product quality and precision. In any form, automation involves replacing some or all-human input and effort required both carrying out and controlling particular operations. To achieve process automation, the operator must be replaced by a control system, that has the ability to start, regulate and stop a process in response to measured variables within the process, in order to obtain the desired output. These objectives are obtained using a control system based on PLC microcontroller and using SCADA man-machine interface. This paper is further divided into the following parts. Part II. explains the design of our proposed system. III explains the features and positive attributes of the system. In part IV. we conclude this paper. |
油罐低/高水平传感器(TLLS / thl) |
这个传感器(LM 324)是用来衡量低/高水位的坦克和PLC提供的输出进行处理。 |
开关关闭时,抵抗是总结并转换为电流或电压信号与液体的水平成正比。这些传感器适合液位测量处理,废物处理,和其他应用程序。 |
涡轮转速测量传感器 |
燃气轮机温度传感器测量温度在涡轮的不同的点,从排气温度到轴承温度。 |
但在这个项目中我们使用红外传感器来测量汽车的速度。这种特殊的红外传感器不是函数作为机械或其他传感器,但它使用检测黑白颜色的改变。那些黑色和白色的颜色是创建在电机轴或电动机皮带轮。皮带轮与电机轴和红外传感器将放在滑轮。电动机的旋转会引起黑白颜色的变化。这些改变的颜色产生不同的信号或电压和电压比较使用比较器和其他电子设备和数字输出工作。然后,输出信号将显示在七段显示器显示电机的速度每分钟旋转(RPM)。 |
制造业燃气轮机制造温度传感器从矿物绝缘电缆。根据我们的应用程序中,这些可以提供各种等级的不锈钢和合金。 |
温度传感器 |
这里的温度传感器使用LM 35。已操作学位-50 A¢¦C - 150 A¢¦C。这个传感器是高度敏感的操作热敏电阻,因为涂料的别针,帮助进一步氧化。它是低成本的高效和使用效率。 |
涡轮发动机 |
在我们的项目中使用的涡轮发动机是一个直流12 v齿轮马达。直流电机是一种机械动力来驱动电动机整流直流(DC)。定子是固定在空间的定义,因此目前也是如此。当前在转子换向器的转向也是静止的空间。这是定子和转子之间的相对角附近的磁通保持90度,而产生的最大扭矩。 |
直流电机有一个旋转的电枢绕组(绕组中感应电压),但旋转电枢磁场和一个静态磁场绕组(绕组产生主磁通)或永久磁铁。字段和电枢绕组的不同连接提供不同的固有速度/转矩调节特征。直流电机的速度可以控制通过改变电枢的电压或通过改变励磁电流。可变电阻的引入在电枢电路或磁场电路允许速度控制。现代直流电机通常由电力电子控制系统称为直流驱动器。 |
引入直流电机运行机械消除当地蒸汽或内燃机的必要性,和行轴驱动系统。直流电机可以直接从充电电池,第一电动汽车提供动力。今天直流电机仍在应用程序发现小玩具和磁盘驱动器,或在大尺寸的钢材经营轧钢厂和纸的机器。 |
输入/输出继电器单元 |
继电器是一种电控开关。继电器使用,有必要控制电路由一个低功率信号(完全电气隔离控制和控制电路),或几个电路必须由一个信号控制。继电器广泛用于电话交流,早期的计算机执行逻辑操作。在我们项目的传递起着重要的作用,将12 v的输出转换为24 v输出保护。一种继电器可以处理直接控制所需的高功率电动机或其他负载称为接触器。雷竞技网页版固态继电器电源控制电路没有移动部件,而不是使用半导体设备来执行转换。继电器与校准操作特点,有时多个操作线圈是用来保护电路免受过载或错误;这些功能在现代电力系统由数字仪器仍被称为“保护继电器” |
PLC(欧姆龙) |
可编程序逻辑控制器是一种数字操作电子设备,使用一个可编程的内存为内部存储的指令实现特定的功能,如逻辑、顺序、计时、计数和算术控制通过数字或模拟输入/输出模块各种类型的机器或过程。 |
可编程序控制器提供了固态可靠性、低功耗可扩展性和易用性。 |
整体可编程序逻辑控制器是一种微型计算机专门为工业和其他应用程序。 |
SCADA系统 |
SCADA(监控和数据采集)是用于监视和控制装置或设备。可以自动控制,或由操作员命令。 |
SCADA提供管理与实时数据在生产操作,实现更高效的控制模式,提高了植物和人员安全,减少运营成本。在这个图形显示给出了总对所有风景如画的视图系统在给定的区域。而报警历史赋予的历史过程和适当的验证也可以根据控制器(人类intrapets) |
工作原理 |
工作原理的地热发电厂使用PLC和SCADA是通过使用PLC和SCADA是主要处理单元。PLC可编程序逻辑控制器,控制的所有基本操作系统,它有一个specificsoftware相同运行系统。PLC的输入包括涡轮速度传感器控制涡轮的速度,坦克高/低水平传感器措施的水平,温度传感器测量适当的温度。PLC具有所有这些定义的值根据使用传感单元和工作。地热发电厂使用190 A¢¦C生产的电力,实习生会输出通过地下水将蒸汽高温下,因此该蒸汽用于车削/旋转的涡轮机生产的电力。但使用PLC,热电厂也能发电在温度低于190¢¦C温度和速度传感器涡轮作为他们主要的传感单元。 |
首先,速度传感器测量涡轮机,因此发送数据的速度的PLC数据检查,验证和发送数据到输出。的输出数据项泵水通过水泵。这水是地球水通过渠道获取。术语中的水会变成蒸汽温度较高。获取这个蒸汽涡轮机和术语的旋转。当涡轮的旋转等于所需的速度生产的电力。PLC自动关闭,因此电力生产。当涡轮的旋转/速度小于所需的速度,这个过程是进行适量的水转化为蒸汽,因此涡轮旋转。 |
特征和积极的属性 |
地热发电厂有以下优点: |
不需要燃料——需要燃料火电站和核电站使用化石燃料和核分别加热水,产生蒸汽生产的电力。地热发电厂使用的现成的热水地热储层所以不需要燃料。 |
清洁的能源——常规火力发电厂中使用的燃料产生大量的有毒气体和颗粒物污染周围的气氛。电能可以产生地热储层不创建任何空气污染。 |
少地区是必需的——所需的土地地热发电厂每兆瓦的电力生产小得多比所需的其他类型的发电厂。 |
没有生产能力——能量来自地热储层可以一天24小时,所有的天没有任何破损或改变在不同季节,自然灾害和政治动荡。因此地热能发电的可靠来源不断没有任何障碍。 |
额外的能力——地热发电厂非常灵活和添加额外的生产能力更大的权力由于更高的要求是相当可行的和负担得起的。 |
攒钱——化石燃料用于热电厂必须进口。通过使用地热能源保存大量的当地货币。 |
偏远地区的电气化——地热能水库出现在遥远和偏远地区特别是农村电气化的可以利用这些区域。它可能很难由国家电网供电到这些地方。 |
第一个商业开发地热发电厂在意大利在1904年。目前在世界范围内超过7000兆瓦的电力是由使用地热能源。在美国大约2700兆瓦的电力来自地热储层。 |
结论 |
这个项目的目的是研究PLC的功能在地热发电厂自动化电站行业及其应用。目标还包括评估如何改进的可用性。模型的设计过程是一组检查设置。地热发电厂通常位于偏远地区,因此,难以分配人们24小时轮班。远程控制系统使人们能够解决这个问题,从而能够控制从远程站点。如今的自动化控制设备增加了操作的灵活性。自动化技术还提供了多个独立的单一或复合的电厂控制系统水平。 |
引用 |
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