Компрессорная станция

Масляная система  обеспечивает смазку подшипников компрессора, редуктора и турбодвигателя; зубчатого  зацепления редуктора, соединительных зубчатых муфт, а также их охлаждение.

В технологической  установке предусмотрено предохранительное  устройство для предотвращения обратного  потока воздуха при внезапной  остановке компрессора. Эта защита осуществляется обратным клапаном. Обратный клапан является запорной арматурой, поэтому  за обратным клапаном на нагнетательном трубопроводе задвижка. В агрегате установлен также выпускной клапан, который используется в качестве регулирующего элемента в системе противопомпажной защиты.

Выпускной клапан служит для сброса воздуха в атмосферу, когда режим компрессора подходит к границе неустойчивой работы.

Для компрессора  типичен продолжительный режим  работы, поэтому их электроприводы, как правило, нереверсивные с  редкими пусками. Также компрессор имеет небольшие пусковые статические  моменты - до 20-25% от номинального, поэтому  целесообразнее применить синхронный двигатель.

Автоматическое управление двигателем осуществляется с помощью  системы УКАС (устройства комплектной  автоматизации станций). УКАС осуществляет отработку алгоритмов пуска, ввода  в работу, контроля и регулирования  параметров, защиты, сигнализации, нормального  и аварийного останова агрегата.

Комплектное устройство представляет собой набор шкафов управления, которые обеспечивают коммутацию и управление, объединенные в отдельные  комплекты по функциональному признаку. Комплект представляет собой два  шкафа управления: ШУ-1 и ШУ-2.

Шкаф управления агрегатом (ШУ-1) осуществляет все основные функции по управлению, защите и  сигнализации. Шкаф ШУ-2 содержит в своем  составе аппараты оперативного управления по пуску и останову агрегата, по выбору режимов управления, а также  блоки управления.

В устройство УКАС вводятся сигналы состояния технологических  параметров агрегата:

- давление воды;

- осевой сдвиг;

- давление воздуха;

- давление масла  в магистрали подшипника;

- давление масла  на упорном подшипнике;

- давление масла  до редукционного клапана.

В соответствии со значениями этих сигналов комплектное устройство реализует программу запуска  двигателя.

Замеру подвергается также статорный ток двигателя, что служит для организации максимальной токовой защиты, защиты от ненормальных режимов работы двигателя и используется также для противопомпажной защиты.

Для питания обмотки  возбуждения и управления током  возбуждения синхронного двигателя  применяется тиристорные шкафы  ТЕ8-320/75Т-5У4.

Узловым элементом  возбудителя является тиристорный  выпрямитель. Питание выпрямителя  осуществляется от сети переменного  тока напряжением 380В, частотой 50 Гц через  автоматический выключатель SQ6 и согласующий силовой трансформатор Т1.

Параллельно обмотке  возбуждения синхронного двигателя  через тиристорный ключ VS4, VS5 подключено пусковое сопротивление R16. Последовательно с обмоткой возбуждения включено реле КА8. Последовательно с пусковым сопротивлением включено токовое реле КА9.

В комплект системы  управления входят следующие блоки:

блок А - автоматический регулятор возбуждения;

блок Б - блок управления, ограничения и защит;

блок В - фазоимпульсный блок;

блок Г - блок питания.

Запуск компрессорной  установки производится в несколько  этапов:

- в начале включается  пусковой маслонасос, масло циркулирует  в системе; открываются задвижки  в системе водяного охлаждения. Этот этап длится 7 минут;

- затем запускается  синхронный двигатель на холостом  ходу. При этом задвижка нагнетания  закрыта, дроссельная заслонка  приоткрыта на 150 и помпажный клапан  находится в открытом состоянии.  Компрессор выбрасывает воздух  в атмосферу. Этот этап длится 5 минут; 

- в течение последующих  5 минут дроссельная заслонка  открывается на 220, открывается задвижка  нагнетания, при этом помпажный  клапан остается открытым. Компрессорная  установка подключается кв систему;

- на заключительном  этапе дроссельная заслонка открывается  на 900, закрывается помпажный клапан. Компрессор подключен в систему  и полностью находится в работу. Заключительный этап длится также  5 минут.

(рассмотреть однолинейную  схему)

Уважаемая комиссия, на данной чертеже представлена схема  управления и защит. (рассказать схему)

На данном чертеже  представлена схема снабжения компрессорной  станции (п/ст №45) - рассказать режимы работы.

Спасибо за внимание, мой доклад окончен.

 ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ  ПОЯСНЕНИЕ

Выбор синхронного  двигателя обусловлен также еще  несколькими основными причинами:

Во-первых, это жёсткая  характеристика синхронных двигателей, то есть при увеличении нагрузки на валу двигателя обороты не изменяются, что очень важно для производительности компрессора.

Во-вторых, при своих  габаритах синхронный двигатель  имеет гораздо большую мощность по сравнению с асинхронным двигателем.

В-третьих, синхронный двигатель имеют К.П.Д. на 2,5% больше (96,6%), чем у асинхронных двигателей и момент имеет прямо пропорциональную зависимость от напряжения.

В-четвёртых, у синхронных двигателей при номинальном токе cos? = l, а при перевозбуждении двигатель может служить в качестве компенсатора реактивной мощности и повышать cos? предприятия в целом.

Работа схемы

Управление тиристорами  выпрямителя осуществляется от импульсных каналов фазоимпульсного блока  В. Управляющее напряжение в блок В подается через переключатель  режима S5 либо от потенциометра аварийного управления R13, либо в режиме ручного или автоматического управления из блока Б - платы уставок.

При увеличении управляющего напряжения фаза управляющих импульсов  также увеличивается, что приводит к уменьшению тока ротора. Соответственно при уменьшении управляющего напряжения ток ротора возрастает. Синхронизирующее напряжение поступает в фазоимпульсный блок из блока питания и по фазе совпадает (со сдвигом на 30 электрических  градусов) со вторичным напряжением  силового трансформатора Т1. Поэтому  возбудитель не требует фазировки  при монтаже.

В возбудителе в  режиме ручного регулирования на вход в плату установок поступают  сигналы от потенциометра ручного  регулирования R14, из схемы пуска, ограничения тока ротора, защиты от короткого замыкания и форсировки.

В режиме автоматического  регулирования на вход платы уставок  поступает напряжение из блока А, при этом схемы форсировки и ограничения  тока ротора, функционирующие в ручном режиме, отключаются переключателем S5.

Схема ограничения  тока ротора предназначена для ограничения  тока ротора при перегрузке, причем время ограничения обратно пропорционально  величине перегрузки. Схема питается от датчика тока ротора.

Датчик тока ротора состоит из трех трансформаторов  тока Т2 - Т4. первичные обмотки которых  включены во вторичную цепь трансформатора Т1, и диодного выпрямителя в блоке  Г V12 - V17.

Ключ управления S1 служит для включения и отключения цепи статора масляным выключателем Q1. Этот же ключ может быть использован в качестве ключа разрешения при управлении синхронным двигателем со стороны.

При отключении Q1 происходит форсированное гашение поля ротора вследствие перехода преобразователя в инверторный режим. Сигнал инвертирования подается в плату установок нормально открытыми контактами реле КЗ.

Схема защиты от асинхронного хода срабатывает при протекании тока через пусковое сопротивление, сигнал на включение схемы защиты подается герконным реле К9. Протекание тока через пусковое сопротивление  происходит в режиме асинхронного хода под воздействием переменного напряжения в цепи ротора. Амплитуда напряжения, необходимая для срабатывания тиристорного ключа, зависит от состояния реле К5 и резко уменьшается при  отключении К5.

Схема защиты от короткого  замыкания питается от датчика тока ротора. Схема срабатывает при  превышении заданной уставки тока преобразователя, т. е. при любых видах коротких замыканий в силовых цепях  возбудителя. Срабатывание схемы приводит к исчезновению импульсов, поступающих  из блока В в преобразователь, и к отключению масляного выключателя. Режим инвертирования в этом случае отсутствует.

Схема пуска осуществляет автоматическую подачу возбуждения  при пуске синхронного двигателя. Схема питается от трансформатора тока Т9 в статорной цепи двигателя. Пока ток статора превышает заданную уставку, импульсы из фазоимпульсного  блока не поступают.

При реактивном пуске, кроме того, импульсы управления подаются по истечении требуемой выдержки времени.

Схема форсировки предназначена  для осуществления форсировки возбуждения  при падении напряжения в статорной  цепи двигателя. Схема питается от трансформатора напряжения Т15.

По расчетным условиям выбираем выключатель типа ВВЭ-10-20/630-У3:

В - выключатель;

В - вакуумный;

Э - встроенный электромагнитный привод;

10 - номинальное напряжение, 10кВ;

20 - предельный сквозной  ток, кА;

630 - номинальный ток,  А;

У3 - категория размещения.

трансформатор тока типа ТЛЛ-100/5-10У3

Т - трансформатор  тока;

Л - с литой изоляцией;

П - проходной;

100 - номинальный первичный  ток, А;

5 - номинальный вторичный  ток, А;

10 - номинальной напряжение, кВ;

У3 - для работы в  умеренном климате, в закрытых помещениях с естественной изоляцией.

трансформатор напряжения трехфазный.

Н - напряжения;

А - антирезонансный;

М - масляный;

10 - первичное напряжение  трансформатора, кВ.

максимальной токовой  защиты от переменой нагрузки реле типа РТ-82/2.

Для земляной защиты применяем реле типа РТЗ-51.

Из расчетных условий  выбираем кабель типа АПсВБГ 3(1?120):

А - алюминиевая жила;

Пс - полиэтилен самозатухающий;

В - поливинилхлорид;

Б - броня из стальных лент;

Г - голый (без наружного  покрова).