Стартовая >> Архив >> Электрооборудование насосных, компрессорных станций и нефтебаз

Электрический привод компрессоров - Электрооборудование насосных, компрессорных станций и нефтебаз

Оглавление
Электрооборудование насосных, компрессорных станций и нефтебаз
Пожаро- и взрывоопасность
Техническая характеристика применяемого электрооборудования
Выбор электрооборудования условиям окружающей среды
Механические характеристики и свойства синхронных электродвигателей
Механические характеристики и свойства электродвигателей постоянного тока
Режимы работы электродвигателей
Типы и исполнения электродвигателей
Выбор электродвигателей по номинальным данным
Муфты для соединения электродвигателя с механизмом
Аппараты ручного и автоматического управления
Реле управления
Аппараты защиты
Пусковые и регулировочные сопротивления
Станции и щиты управления
Условные графические обозначения в электрических схемах
Основы автоматического управления
Электрообезвоживающие и электрообессоливающие установки
Электрический привод насосов
Электрический привод компрессоров
Электрический привод задвижек
Электрический привод вентиляторов
Электрическое освещение
Светильники
Расчет электрического освещения
Внутреннее и наружное освещение
Виды и способы электропроводок
Электропроводки во взрывоопасных зонах
Электропроводки в помещениях с невзрывоопасными зонами
Кабели и кабельные линии
Присоединение проводов и кабелей к электрооборудованию
Воздушные электрические линии
Гибкие и жесткие токопроводы
Трансформаторные подстанции и РУ
Выключатели
Разъединители, короткозамыкатели и отделители
Измерительные трансформаторы
Шины распределительных устройств. Изоляторы
Источники постоянного тока
Комплектные распределительные устройства 6-10 кВ
КТП, компоновка подстанций
Источники электроснабжения, категории электроприемников
Понизительные подстанции и распределительные устройства
Источники аварийного электроснабжения
Релейная защита
Автоматизация электроснабжения
Автоматическое включение резерва
Защитные зануление и заземление
Молниезащита
Защита от статического электричества
Эксплуатация и ремонт электрооборудования
Экономичность эксплуатации электроустановок
Ремонт электрооборудования и электросетей
Сведения по технике безопасности

Компрессоры служат для выработки сжатого воздуха и компримирования (сжатия) горючих и инертных газов. Сжимаемый воздушными компрессорами воздух на нефтепроводных и газокомпрессорных станциях й нефтебазах используется для продувки трубопроводов и для привода пневматических инструментов при ремонтных работах. Газовые компрессоры на магистральных газопроводах служат для создания необходимого давления для транспортировки газа. Компрессоры для нагнетания газа (нагнетатели) могут быть с электрическим приводом и газотурбинные, центробежные и поршневые. На компрессорных станциях магистральных газопроводов применяют центробежные компрессоры; при наличии внешнего источника электроснабжения — компрессоры с электрическим приводом.

Мощность на валу компрессора Рк (в кВт) при ориентировочных подсчетах определяют по формуле
где Q — подача, отнесенная к условиям всасывания, м3/с; р1 — абсолютное давление газа на стороне всасывания, кПа; z — число ступеней сжатия; т — показатель политропы сжатия, для компрессоров с водяным охлаждением т= 1,25:1,35; ηи — индикаторный политропный к. п. д..
Мощность электродвигателя для привода компрессора определяется по формуле


где k — коэффициент запаса, к=1,1:1,35; ηп — к. п. д. передачи от электродвигателя к компрессору.
Пример. Определить мощность электродвигателя для центробежного нагнетателя подачей Q=5,83 м5/с. Начальное давление на всасывании p1= 100 кПа (1 кгс/см2); конечное давление на нагнетании р2=5600 кПа (56 кгс/см2). Число ступеней сжатия z=2; показатель политропы m=1,35; индикаторный политропный к. п. д. η=0,77; механический к. п. д. ηмех=0,9.
Подставим заданные параметры нагнетателя в формулу (43):

откуда Рк=4387 кВт.
Необходимую мощность электродвигателя для привода нагнетателя определим по формуле (44), принимая А=1,1 и ηΜ = 0,98:

Синхронный двигатель СТД принимаем мощностью 5000 кВт.
Помещения, в которых размещают газовые компрессоры, являются взрывоопасными класса Β-Ia. Электродвигатели для привода компрессоров, устанавливаемые в одном помещении с компрессорами, должны 'быть взрывозащищенными, а устанавливаемые в помещении, отделенном от компрессоров газонепроницаемой стеной, — невзрывозащищенные.
Компрессорные станции магистральных газопроводов в последние годы, также как и насосные станции, сооружают блочно-комплектным методом. Блок-боксы с заранее установленным в них оборудованием доставляют в готовом виде на строительную площадку и устанавливают на заготовленные для них места.
Для привода центробежных нагнетателей (компрессоров) на компрессорных станциях магистральных газопроводов применяют синхронные электродвигатели СТД общего назначения, и двигатели СТДП — взрывозащищенные, продуваемые под избыточным давлением чистым воздухом.


Рис. 38. Функциональная блок-схема бесщеточного возбудительного устройства
Двигатели СТД (общего назначения) поставляются комплектно с бесщеточным возбудительным устройством БВУ; двигатели СТДП поставляются комплектно с взрывозащищенным бесщеточным возбудительным устройством БВУП, заключенным в металлический кожух, продуваемый под избыточным давлением чистым воздухом (двигатели СТД могут поставляться также и с тиристорными возбудительными устройствами).
Бесщеточное возбудительное устройство представляет собой синхронный генератор переменного тока, в дальнейшем именуемый возбудитель ВС. Вращающаяся часть возбудителя ВС (рис. 38) состоит из якоря с трехфазной обмоткой и соединенного с ней блока диодного выпрямителя-преобразователя переменного тока в постоянный ток. Якорь возбудителя ВС вместе с выпрямителем жестко насажен на консольный конец вала ротора синхронного двигателя СД и вращается вместе с ним. Обмотка якоря возбудителя ВС через диодный выпрямитель соединена с обмоткой возбуждения ОВ синхронного двигателя СД. Соединение это происходит через специальное отверстие на валу ротора синхронного двигателя СД напрямую, без коммутирующих колец и щеточного устройства. Статор возбудителя (неподвижная часть) установлен на плите двигателя СД. Обмотка возбуждения возбудителя ВС, расположенная в статоре, получает питание от шин подстанции 10 кВ через трансформатор 10/0,38 кВ ТСН, а синхронный двигатель СД — непосредственно от шин напряжением 10 кВ.

Включение синхронного двигателя осуществляется масляным выключателем В. При пуске синхронного двигателя СД в асинхронном режиме вместе с ротором двигателя начинает вращаться и находящийся на его валу якорь возбудителя ВС. В обмотке якоря возбудителя, вращающегося в поле, создаваемом обмоткой статора, возникает переменный ток, который, проходя через диодный выпрямитель, поступает в обмотку возбуждения синхронного двигателя СД.
Функциональная блок-схема бесщеточного возбудителя изображена на рис. 38. Основная энергия для возбуждения синхронного двигателя СД снимается с вала самого двигателя, на котором расположена вращающаяся часть возбудителя ВС. Энергия для питания обмотки возбуждения возбудителя ВС передается через блоки трансформатора собственных нужд БСН, согласующего преобразователя СПН и силового преобразователя БСП. Управление возбуждением синхронного двигателя СД осуществляется автоматическим АРВ или ручным РРВ регуляторами возбуждения. Переход с автоматического а на ручное р управление и наоборот осуществляется переключателем режимов ПР. Импульсы для обеспечения заданного режима возбуждения АРВ получает от шин двигателя и обмотки возбуждения двигателя через бесконтактный датчик тока БДТ. Блок схемы оперативного управления ОС (оперативная схема) получает сведения через блок защиты возбудителя БЗВ и автоматический регулятор АРВ о работе двигателя и возбудителя. В случае неисправности в работе возбуждения схема ОС подает соответствующий импульс в систему автоматического регулирования АРВ. Если система АРВ не срабатывает, оператор, получив на пульте сигнал о неисправности АРВ и показания системы измерения СИ, переходит на систему ручного регулирования возбуждения РРВ. При неисправностях, вызывающих тяжелые последствия (например, повреждение двигателя), схема оперативного управления ОС подает импульс на отключение масляного выключателя В. Схема бесщеточного возбудительного устройства рассчитана на выполнение всех функций защиты и управления работой возбудительного устройства и синхронного двигателя, аналогично тому, как эти функции выполняются тиристорными возбудительными устройствами. Все аппараты и приборы управления БВУ (блоки силового выпрямителя, оперативного управления и автоматического регулятора) размещены в металлическом шкафу размером 1000Х X600X360 мм.



 
« Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий   Электрооборудование установок гидромеханизации »
электрические сети