· тепловой контроль корпуса электродвигателя;
· контроль подачи масла электроконтактным манометром;
· тепловой контроль узлов с трущимися деталями / подшипники и уплотнения вала насоса, подшипники электродвигателя/;
· тепловой контроль входящего и выходящего из электродвигателя воздуха;
· контроль наличия избыточного давления воздуха в корпусе электродвигателя;
· контроль герметичности торцевого уплотнения;
· контроль давления в линии разгрузки;
· контроль вибраций с помощью вибросигнализатора;
· контроль числа часов работы агрегата.
Система защита выключает насосный агрегат в случае аварийной ситуации.
В насосном агрегате предусмотрены следующие виды защиты:
· защита от снижения давления на входе в насос во избежание возникновения кавитационных явлений;
· защита от чрезмерного повышения давления на входе насоса;
· защита от падения давления масла в системе;
· тепловая защита корпуса насоса, предотвращающая деятельную работу насоса на закрытую задвижку;
· защита герметичности торцевого уплотнения, срабатывающая в случае резкого увеличения утечек;
· при отсутствии избыточного давления в корпусе электродвигателя насосный агрегат не включается в работу и отключается во время работы;
· защита от чрезмерных вибраций срабатывает при достижении критических величин (амплитуды, вибрации).
2. ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДОЖИМНОЙ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ
2.1 ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ НАСОСНОЙ ТОВАРНОЙ НЕФТИ
На ЛПДС “Нурлино” для привода центробежных нагнетателей типа НМ-10000Х210 используются синхронные двигатели типа СТД-8000 с полной мощностью 8000 кВА. Таких двигателей на станции установлено 4 штуки.
Технические характеристики центробежного нагнетателя НМ-10000Х210
Наименование показателей | |
1. Подача, (м3/ч) | 10000 |
2. Напор, (м) | 210 |
3. Допускаемый кавитационный запас, (м) | 65 |
4. Частота вращения, (об/мин) | 3000 |
5. Предельное давление,(кгс/см2) | 75 |
6. Мощность, (r=860 кг/м3), (кВт) | 5550 |
7. КПД (на воде), % не менее | 89 |
8. Тип торцевых уплотнений | УНИ-125-185 (или ТМ-120м) |
9. Внешняя утечка через одно концевое уплотнение (л/час не более) | 0.25 |
10. Габаритные размеры (длина´ширина´высота) | 2505´260´2125 |
12. Масса всего (кг) в том числе - ротор - крышка | 9791 390 2500 |
Таблица 2.2
Технические характеристики синхронного электродвигателя СТД-8000
Наименование Показателей | СТД-8000 |
1. Мощность, кВТ | 8000 |
2. Напряжение, В | 10000 |
3. Частота вращения, об/мин | 3000 |
4. Ток статора, А | 527 |
5. Критическая частота вращения, об/мин | 2130 |
6. Напряжение возбуждения, В | 156 |
7. Ток возбуждения, А | 262 |
8. COS | 0,9 |
9. КПД не менее, % | 97,7 |
10. Габариты, мм (длина´ширина´высота) | 4735´2630´1715 |
Исполнение двигателя закрытое с замкнутым циклом вентиляции. Допустимая температура нагрева обмоток статора, измеренная термометром сопротивления, 1200 С, ротора – 1300 С..
Установлено 4 электродвигателя СТД-8000, длина кабельной линии: l1 = 0,3 км, l2 = l3 = l4 = l5 = 0,05 км; напряжение соответственно первичной и вторичной обмоток: U1н = 35 кВ, U2н = 10 кВ.
Таблица 2.3
Исходные данные
Установка | Uн, кВ | Рн, кВт | Cosjн | hн | Длина гибкого кабеля, м |
СТД-8000 | 10 | 8000 | 0,9 | 97.7 | 50 |
Рис. 1 Схема электроснабжение
Преобразовав формулу
, (2.1.1)найдем номинальный ток одного двигателя:
; (2.1.2)Для определения тока трехфазного к.з. в точке K необходимо знать параметры сети и сопротивление цеховой трансформаторной подстанции. Так как мощность трансформатора неизвестна, необходимо определить расчетную мощность участка и выбрать участковую подстанцию.
Расчетная мощность участка
, (2.1.3)где
- коэффициент спроса; - установленная мощность; - мощность наиболее мощного двигателяОтсюда
Расчетная мощность трансформатора
(2.1.4)Поскольку
Отсюда
.Выберем трансформатор типа ТД - 20000/35 в соответствии с условием
(здесь Sт - номинальная мощность трансформатора), имеющую следующие паспортные данные: Sт.н. = 20000 кВ×А, Uв.н .= 38,5 кВ, Uн.н. = 11 кВ, Iв.н.= 38,5 А, Iн.н. = 960 А, uk = 2,5%, Ix,x = 1,5%, Px,x = 48*103 Вт, Рк = 148*103 Вт.Сопротивление трансформатора, приведенное к низкому напряжению (НН), можно определить по формулам:
(2.1.5)
Сопротивление обмоток трансформатора, приведенное к обмотке низкого напряжения трансформатора, Rт = 0,0535 Ом, Хт = 0,156 Ом.
Для определения сопротивления сети необходимо предварительно выбрать сечения кабелей, для чего надо знать значения расчетных токов.
Выбор сечения жил кабелей производится в соответствии с условием Iкаб £ Iкаб.доп. Определим расчетный ток в высоковольтном магистральном кабеле длиной l1 = 300 м
Выберем сечение жил кабеля и определим допустимый ток кабеля из условия I2 £ Iдоп; при Sк..м.= 240 мм2, Iдоп = 350 А. Принимаем 4 кабеля СБГ, его удельное сопротивление R0 = 0,26 Ом/км, X0 = 0,0865 Ом/км. Сопротивление высоковольтного магистрального кабеля
R1 = R0 . l = 0,26 . 0,3 = 0,078 Ом,
ОмX1 = X0 . l = 0,0865 . 0,3 = 0,026 Ом.
ОмОпределим сечение и сопротивление высоковольтного кабеля длиной l2 = 50 м. Расчетный ток этого кабеля принимаем равным номинальному току двигателя Iн2 = 525 А. Выберем сечение жил кабеля и определим допустимый ток кабеля из условия Iд1 £ Iдоп; при Sк..м.= 180 мм2, Iдоп = 305 А. Принимаем 2 кабеля СБГ его удельное сопротивлениеR0 = 0,26 Ом/км, X0 = 0,0865 Ом/км. Сопротивление высоковольтного кабеля
R2 =R0 · l2 =0,26 · 0,05=0,013 Ом,
ОмX2 = X0 . l2 = 0,08 · 0,05 = 0,004 Ом,
ОмНайдем ток трехфазного к.з. Iк.з. в точке К. Для этого определим сопротивления элементов цепи.
Суммарное сопротивление цепи до точки к.з.,
ХS = ХТ + Х1 = 0,156 + 0,005 = 0,161 Ом
RS = RТ+ R1 = 0,0535 + 0,0195 = 0,073 Ом
ОмТок трехфазного к.з. в точке К
кА