1.1 Эксплуатация газоперекачивающих агрегатов

Эксплуатацию ПГПА, т.е. пуск, остановку и обслуживание осуществляют строго в соответствии с инструкциями завода-изготовителя, в которых отражены специфические особенности конструкции каждого агрегата. Для подготовки ГМК к пуску после длительной остановки, ремонта, монтажа необходимо выполнить следующие работы:

- заполнить систему охлаждения смягченной водой (временная жесткость не более 0,7 мг экв/л, содержание механических частиц и примесей не более 25 мг/л, содержание масла не более 5 мг/л); тщательно осмотреть систему охлаждения и убедиться в отсутствии подтеков воды как в наружных соединениях, так и внутри агрегата при полном рабочем давлении 0,25 МПа; во избежание образования воздушных мешков спустить воздух из водяных полостей двигателя через пробки и из водяных коллекторов через спускные краники;

- тщательно промыть картерную полость соляром или керосином и протереть ее чистыми полотняными салфетками; убедиться в отсутствии посторонних предметов;

- отрегулировать перепускные клапаны, получив давления 0,5 МПа-перепускной клапан на масляном насосе; 0,24-0,25 МПа перепускной клапан фильтра масла тонкой очистки; 0,12 МПа - перепускной клапан на масляной магистрали к лубрикаторам; 0,25 МПа - перепускной клапан (редуцирующий) на маслоподводящей трубе главной магистрали;

- с помощью насоса прокачки опробовать работу маслосистемьг проверить работу каждого лубрикатора; пробуксовав двигатель на 1-2 оборота, убедиться в поступлении ко всем смазываемым поверхностям; *при буксовании агрегата рукоятка коробки автоматики должна находиться в положении «Стоп»;

- смазать опорные концы штанг, сферические поверхности нижних штанг и закрыть плотно люки картера;

- заполнить маслом амортизатор регулятора и проверить затяжку сальника (сальник затягивают усилием пальцев одной руки);

- заполнить масленки коромысел газовпускных клапанов авиационным маслом, а масленки газовпускных клапанов - специальной смазкой;

- проверить (нажатием руки), не заедают ли газовпускные и пусковые клапаны;

- проверить зазоры между ударником и шпинделем (колпачком) газовпускных клапанов, которые должны быть 0,35 мм;

- накачивать воздух в пусковые баллоны до давления 1,7 МПа и продуть из них конденсат;

- включить предельный выключатель частоты вращения двигателя;

- поставить рукоятку коробки автоматики в положение «Стоп»;

- убедиться, что краны на всасывающем и нагнетательном коллекторах компримируемого газа плотно закрыты, а кран №3 бис и кран If 5 на свече открыты; открыть карманы регуляторов расхода компрессорных цилиндров;

- убедиться в надлежащей чистоте наружной фильтрующей сетки воздушного фильтра и в отсутствии посторонних предметов возле Фильтра, способных вызвать затруднение для движения воздуха к фильтру;

- закрыть индикаторные краны, а на газомотокомпрессорах 10ГК скрыть воздушный спускной клапан на корпусе воздухораспределителя и открыть воздушные пусковые клапаны.

Переходят к пуску газомотокомпрессора на холостом ходу на топливном газе и прогреву. Для этого необходимо выполнить следующие операции:

- проверить давление топливного газа; оно должно быть в пределах 0,35-0,4 МПа;

- проверить давление пускового воздуха в баллонах, которое должно быть не менее 1,7 МПа;

- закрыть задвижку на трубопроводе подвода воды к масляному холодильнику и убедиться, что все остальные задвижки на трубопроводах охлаждающей воды полностью открыты;

- проверить положение запорной арматуры в системе смазки (должен быть обеспечен подвод масла ко всем смазывающим точкам);

- подать сжатый воздух к приборам автоматики;

- как только при вращении газомотокомпрессора на сжатом воздухе давление масла на входе начнет подниматься, перевести рукоятку коробки автоматики в положение «Пуск»;

- плавно открыть газовый кран (следить по манометру за давлением топливного газа, которое должно быть 0,3 МПа);

- после начала устойчивой работы двигателя на топливном газе рукоятку подачи газа необходимо оставить в достигнутом положении, закрыть воздушный пусковой кран, а на газомотокомпрессорах 10ГК и 10ГКН открыть спускной воздушный кран на коробке воздухораспределителя и закрыть воздушные пусковые клапаны на цилиндрах;

- следует иметь в виду, что если двигатель при открытом топливном кране не начал устойчиво работать и имеют место отдельные хлопки в цилиндрах, то нужно немедленно закрыть газовый кран, выключить зажигание и продуть силовые цилиндры путем многократного прокручивания вала газомотокомпрессора на сжатом воздухе; только после продувки цилиндров установить причину, по которой не запускался двигатель.

1.2 Эксплуатация ГПА газотурбинным проводом

Обслуживание ГПА (пуски, остановки, эксплуатация и регламентные работы) должно проводиться в соответствии с требованиями технических инструкций заводов-изготовителей и «Правилами технической эксплуатации компрессорных цехов с газотурбинным приводом». При пуске агрегат доводится до рабочего состояния, во время останова возвращается к исходному нерабочему или к состоянию готовности повторного пуска. Пуск является весьма тяжелым режимом для ГПА: возникают максимальные термические напряжения; наибольшими могут быть и деформации; происходит полусухое трение в подшипниках; температура масла недостаточна; работает пусковое устройство с высокими напряжениями; линия совместных режимов проходит в опасной близости к линии помпажа; вибрация часто повышенная (как по причине изогнутости вала во время останова, так и из-за срывных явлений в осевом компрессоре, резонансов на переходных режимах). Именно при пуске часто происходят задевания в проточной части и уплотнениях из-за температурной неоднородности агрегата при стоянке и соответствующих деформациях. Вредные последствия пусков настолько велики, что в зависимости от их числа устанавливаются промежутки между ревизиями и общий ресурс ГТУ. Даже срок службы жаропрочных материалов может снижаться при частых пусках в результате резких теплосмен.

Основным в проведении пусков (остановов) можно считать обеспечение минимальных технических допустимых термических напряжений, деформаций и износа, избежание помпажа, проведение пуска в кратчайшие сроки и при умеренной мощности пускового двигателя. Пуск современных ГПА производится только автоматически, скорость пуска лимитируется главным образом ограничением термических напряжений. Если необходим особенно быстрый пуск, то этому требованию должна быть подчинена вся конструкция агрегата.

Основными характерными этапами пуска являются следующие: подготовка предпусковых условий; приведение во вращение; зажигание; прогрев и выход на рабочий режим.

Перед пуском ГПА необходимо убедиться в отсутствии посторонних предметов на оперативной отметке обслуживания, нулевой отметке и лестницах. Особенно тщательно проследить, нет ли горючих материалов (масла, пропитанной ветоши, досок и т.д.), кислородных и газовых баллонов вблизи горячих корпусов агрегатов, воздуховодов, газоходов, камеры сгорания. Убедиться в готовности к действию систем и средой пожаротушения. Первый пуск после ремонта можно осуществлять пооперационном, последующие пуски - только автоматически. Как при пооперационном, пооперационном, так и при автоматическом пуске следует выполнять последовательность операций, предусмотренную технической инструкцией завода-изготовителя по обслуживанию ГПА. Перед зажиганием факела в камере сгорания следует провентилировать тракты газотурбинной установки. Для обеспечения надежной вентиляции трактов ГТУ допускается выполнять холодную прокрутку на турбодетандере без включения зажигания. После неудачной попытки запуска повторны; цикл зажигания категорически запрещается без предварительной вентиляции трактов ГПА.

Последовательность пусковых операций агрегата осуществляется одинаково при ручном и автоматическом пусках. Если температура масла в маслобаке перед пуском ниже 25 °С, необходимо провести его подогрев штатными подогревающими устройствами.

После нажатия кнопки «Пуск» включаются пусковой насос и насос уплотнения. Затем открывают кран №4 (рис. 5.1) и проводят продувку газом контура нагнетатели 5 в течение 15-лО с. После закрытия крана №5 и роста давления газа в нагнетателе до срабатывания дифференциального реле давления на экране №1 (перепад при этом должен быть не более 0,2-0,3 МПа) происходит его открытие. Одновременно открывают кран №2 и закрывают кран №4, через который осуществляется заполнение контура нагнетателя. Такой пуск называется пуском ГПА с заполненным контуром. Далее открывают стопорный клапан и включают в работу валоповоротное устройство.

Перед загрузкой агрегата необходимо проверить отключение пускового масляного насоса и общее состояние агрегата: проконтролировать, нет ли каких-либо задеваний в проточной части. При задевании или появлении посторонних, необычных звуков агрегат необходимо остановить для выяснения причин обнаруженных ненормальности. Следует проследить за перепадом давления «масло-газ» уплотнения нагнетателя. Он должен быть не менее 0,15 МПа. Своевременное закрытие сбросных воздушных клапанов за четвертой ступенью осевого компрессора говорит о нормальном процессе пуска агрегата.

Во время работы ГПА эксплуатационный персонал компрессорного цеха обязан: поддерживать требуемый режим работы ГПА, обеспечивая его наиболее экономичную загрузку; следить за показаниями приборов, должна быть любого ненормального отклонения в показаниях прибор Должна быть немедленно выяснена для принятия соответствующих мер; поддерживать температуру масла на выходе из маслоохладителей в пределах 35-50 °C: следить за чистотой фильтров в маслосистеме в маслобаке; осуществлять контроль за работой системы уплотнения по уровню масла в поплавковой камере, перепаду давления «масло-газ» расходу масла и загазованности маслосистемы; следить по перепаду давления на воздушных фильтрах воздухозаборной камеры за их чистотой, в случае загрязнения или обледенения (перепад давления выше 980 Па) фильтры и воздухозаборная камера подлежат очистке на остановленном агрегате; вести необходимые записи в эксплуатационных документах и ведомостях; строго выполнять требования должностных и эксплуатационных инструкций.

Каждой исправной ГТУ свойствен нормальный шум. Если при эксплуатации ГТУ характер шума изменяется, появляются посторонние звуки, пульсации шума и удары, то это означает, что компрессор попал в помпаж или работает на его границе. Удары, стук, скрежет свидетельствуют прежде всего о поломках лопаточного аппарата или задеваниях. Чтобы правильно определить характер и причину неполадок, необходимо привыкнуть к шуму нормально работающей ГПА. Для точного определения состояния оборудования его прослушивают, применяя стетоскопы - «слухачи».

Важным показателем нормального состояния оборудования ГПА является уровень его вибрации. Необходимо не только знать, укладывается ли амплитуда вибрации в установленные нормы, но и как она изменяется со временем и какова ее частота. Эти данные помогают определить характер и место возникновения неполадок. Так, частота колебаний, меньшая частоты вращения ротора, возникает в результате его неустойчивости на масляной пленке подшипников; частота, равная частоте вращения ротора, - при его разбалансировке и задеваниях, а равная двойной частоте вращения - при прогибе вала и расцентровке муфт.

Под постоянным контролем должно находиться взаимное расположение ротора и статора. Чрезмерное осевое перемещение ротора может привести к задеваниям и свидетельствует о срабатывании колодок упорного подшипника. Кроме того, контролируется состояние самих подшипников: по температуре масла и баббитовой заливки, а также по качеству масла, его расходу.

О нормальной работе камер сгорания судят прежде всего по неравномерности температур газа перед турбиной, а также по давлению топлива и характеру дыма. Уменьшение давления топлива при постоянной нагрузке турбины связано с износом форсунок, а увеличение - с их загрязнением. Изменение интенсивности дымления, появление белого или темного дыма может быть признаком повреждения пламенных труб и трактов отработавшего газа. В темном дыме содержится большое количество сажи, а в белом - несгоревшего топлива.

Все работы по оперативному и техническому обслуживанию ГПА должны выполняться качественно, в срок, без ущерба для безопасности и здоровья обслуживающего и ремонтного персонала.

Обслуживание ГПА, проведение регламентных и ремонтных работ должны быть организованы так, чтобы производственные травмы и несчастные случаи были исключены. Каждый работник должен знать и строго выполнять правила безопасного обслуживания и проведения ремонтных работ. Администрация обязана обеспечить организационные и технические мероприятия по созданию безопасных условий труда.

Регулярный инструктаж, обучение персонала и постоянный контроль за соблюдением правил техники безопасности на электростанциях обязательны. Ответственность за несчастные случаи несет как администрация, не обеспечивающая соблюдение правил безопасного производства работ, так и лица, нарушившие эти правила.

1.3 Особенности эксплуатации электропроводных ГПА

Основная задача при организации обслуживания электроприводных компрессорных станций заключается в обеспечении надежной бесперебойной работы оборудования, максимально эффективного использования установленного электрооборудования, экономичной работы оборудования, наименьших эксплуатационных расходов, электробезопасности.

Бесперебойная и надежная работа электрооборудования и максимальная эффективность его использования возможны при правильном уходе за оборудованием

Подготовку агрегата к пуску следует начинать с осмотра газовой обвязки нагнетателя. Краны на газовой обвязке должны находиться в предпусковом положении и должны быть готовы к перестановке во время запуска. Для подготовки кранов к перестановке на них надо установить шланги пневмопривода и импульсный газ подать к узлам управления. Предпусковое положение кранов контролируется схемой управления агрегата и в случае несоблюдения предпусковых условий агрегат не запустится. Проверяют состояние маслосистемы, уровень масла в маслобаке, температуру. В случае низкой температуры масла его подогревают. На КС масло обычно подогревают с помощью горячей воды. Горячая вода проходит через маслоохладители. Температура масла перед пуском должна быть не ниже 25 °С. Далее опробуют в работе маслонасосы, рабочие и резервные. Путем включения уплотнительного маслонасоса заполняют аккумулятор масла. Проверяют работу кранов на газовой обвязке. Эта операция необходима в зимнее время, когда бывают частые отказы из-за замерзания импульсного газа, заклинивания пробок крана или поршней пневмопривода. При опробовании кранов эти неисправности будут обнаружены, устранены и запуск агрегата пройдет успешно. Затем подают напряжение а цепи управления и сигнализации агрегата. Тележку масляного выключателя устанавливают в рабочее положение.

После завершения подготовки агрегата к пуску и получения разрешения от диспетчера осуществляют его запуск. Запускается агрегат с электроприводом от одного командного импульса (поворот ключа или нажатие кнопки). После подачи команды на запуск агрегата автоматически выполняются следующие операции: включение пускового насоса смазки, включение рабочего насоса уплотнения, включение масляного выключателя главного электродвигателя, отключение пускового насоса смазки, включение возбуждения, если привод синхронный, перестановка кранов. В процессе запуска агрегата на местном щите управления все изменения технологии сигнализируются световым табло, лампами или указателями положения. Схема управления агрегатом имеет блокировочные связи.

Пуск агрегата возможен при выполнении следующих предпусковых Условий: положение кранов предпусковое, масляный выключатель отключен, перед первым краном есть давление газа, в цепях управления и сигнализации есть напряжение, нет сигнализации о неисправности, технологические защиты не работают.

При параллельной работе нескольких групп неполнонапорных или полнонапорных нагнетателей необходимо следить за тем, чтобы каждой группой ГПА перекачивалось одинаковое количество газа. Изменение в одной из групп расхода в сторону уменьшения может привести к помпажу нагнетателя, если у него системы противопомпажной защиты или противопомпажного регулирования. При наличии сигнализатора помпажа его срабатывание должно обязательно сопровождаться автоматическим открытием крана №6 и появлением на агрегатной панели сигнала «Помпаж». Эксплуатационный персонал обязан выяснить причину возникновения такого режима и путем регулирования объемного расхода, изменением схемы работы или числа работающих в группе ГПА устранить явление помпажа.

Помпаж центробежного нагнетателя - следствие его работы при высоких степенях сжатия и малых расходов газа в зоне неустойчивых режимов. Такое явление возможно в результате изменения режима газопровода, роста сопротивления на входе или выходе из нагнетателя, самопроизвольной перестановки кранов при работе ГПА, аварийной остановке одного из последовательно работающих нагнетателей. Помпаж сопровождается резкими колебаниями расхода и давления газа, увеличением вибрации и характерным звуком в нагнетателе. Работа в зоне помпажных режимов нагнетателя не допускается. Если рост сопротивления на входе в нагнетатель вызван гидратообразованием в пылеуловителях или на решетке нагнетателя, то нагнетатель рекомендуется выводить на «кольцо». Этим достигается увеличение температуры газа в нагнетателе, работающем на «кольцо», и. как следствие, разрушение гидратов.

Гидратообразование на защитной решетке нагнетателя или мультициклонных пылеуловителях чаще всего происходит в зимний период времени. Гидравлическое сопротивление при этом может достигать 0,3-0,5 МПа, что приводит к повреждению внутренних элементов мультициклонных пылеуловителей. Поэтому эксплуатационный персонал обязан вести режим работы ГПА таким образом, чтобы не допускать увеличения перепада давления на защитной решетке нагнетателя более 0,1 МПа. При возникновении такого перепада необходимо установить постоянный контроль за темпом его роста и своевременно переводить центробежный нагнетатель на режим «кольцо».

Нормальную остановку агрегата в резерв осуществляют от командного импульса с помощью ключа управления. Аварийная остановка агрегата осуществляется при подаче импульса от кнопки или при срабатывании технологических или электрических защит. При аварийной остановке всякие блокировочные связи отсутствуют.

Во время работы газомотокомпрессора на сжатом воздухе убедиться в отсутствии посторонних стуков и шумов, убедиться в нормальной работе пусковой и масляной систем (давление входящего масла должно подняться до 0,08-0,1 МПа). Если все параметры находятся в пределах паспортных и нет посторонних стуков и шумов, газомотокомпрессор считается подготовленным для работы на топливном газе. После работы ГМК в течение 3-5 мин его останавливают. Затем выключается насос заполнения гидромуфты и задвижка пускового воздуха закрывается.

После обкатки и регулировки газомотокомпрессора приступают к нагрузке компрессора. Нагружать надо газокомпрессор постепенно следующим образом: сначала закрыть кран на свечку, затем открыть кран на нагнетательном коллекторе, далее - кран *на всасывающем коллекторе и только после этого закрыть кран на перемычке. При этом необходимо следить за частотой вращения двигателя, повышая ее постепенно до 300 мин» 1. Затем следует закрыть необходимое число регуляторов подачи компрессорных цилиндров (в зависимости от режима), прослушать работу агрегата, убедиться в отсутствии стуков и шумов, проверить работу силовых цилиндров по температуре выхлопных газов. Если требуется, надо отрегулировать нагрузку по цилиндрам. Потом необходимо проверить сальниковые уплотнения и фланцевые соединения на герметичность. В процессе работы машины под нагрузкой в первое время особенно внимательно надо следить за работой компрессорных цилиндров: прослушивать их и проверять температуру на ощупь. При появлении любого сигнала ненормальной работы компрессорного цилиндра следует остановить газомотокомпрессор.

Во время работы обслуживающий персонал должен:

- контролировать температуру выхлопных газов и равномерность распределения нагрузки по цилиндрам двигателя, а у агрегата 10ГКН дополнительно проверять температуру выхлопных газов перед газовой турбиной и после нее, температуру воздуха после холодильника;

- проверять давление циркуляционного масла на входе и выходе, а также перепад давлений в холодильнике и фильтрах грубой и тонкой очистки;

- контролировать давление топливного газа;

- проверять давление и температуру газа во всасывающей и нагнетательной линиях компрессорных цилиндров:

- заносить в вахтенный журнал показания приборов, контролирующих работу агрегата;

- следить за нагревом и уровнем масла в раме, в корпусе лубрикаторов и выносном подшипнике (для агрегата 10КГ);

следить за нагревом продувочных цилиндров и крышек цилиндр0в двигателя;

- проверять нагрев компрессорных цилиндров, особенно тщательно следить за работой всасывающих и нагнетательных клапанов, прослушивая и проверяя степень их нагреве на ощупь;

- следить за работой газовпускных и пусковых клапанов (нагрев пусковой трубы и корпуса пускового клапана свидетельствует о неплотности прилегания клапана или крышки корпуса клапанов; перегрев корпуса газовпускного клапана указывает на недостаток смазки в клапане или на неплотное прилегание крышки корпуса),

- следить за состоянием электросвечей, плотностью их посадки в гнездо и искрением с помощью искателя напряжения;

- внимательно прислушиваться к шуму газомотокомпрессора и при появлении ненормальных шумов и стуков принимать меры по устранению неисправностей;

- содержать газомотокомпрессор в чистоте, 1-2 раза за смену очищать фильтры грубой очистки масла, проворачивая штоки за рукоятку на 1-2 оборота; 1-2 раза в смену продувать сальники компрессорных штоков компрессорных цилиндров; 1 раз за смену спускать масло из воздушных полостей продувочных цилиндров через имеющиеся на них спускные краники; через 24-30 ч работы в фундаментную раму добавлять свежее масло до нормального уровня (регенерированное масло разрешается добавлять в свежее в количестве не более 25%); ежедневно определять содержание механических примесей и воды в циркуляционном масле, не реже 1 раза в 10 дней определять вязкость, температуру вспышки циркуляционного масла и наличие в нем водорастворимых кислот; 1 раз в 3 мес выполнять полный анализ масла согласно ГОСТу; масло менять в циркуляционной системе после окончания обкатки двигателя и в соответствии с данными химического анализа;

- проверять фактическую частоту вращения газомотокомпрессора и при необходимости доводить его до номинального значения (работа компрессора в запретной зоне частоты вращения категорически запрещается, критическая частота вращения для агрегатов 10ГК, 10КГН, ЮГКМ составляет 275-190 мин «1);

- следить за работой силовых цилиндров, запрещается работа газомотокомпрессора хотя бы с одним неработающим цилиндром.

1.4 Способы пуска в работу электропроводных агрегатов для компримирования газа

Пуск агрегата без нагрузки. На рис. 5.2 показана типовая схема технологической обвязки электроприводного агрегата. В исходном положении на стоящем агрегате краны 1, 2, 4 закрыты, а краны 3, 3 бис и 5 открыты.

Рис. 5.2 Типовая схема технологической обвязки электрозарядного нагнетателя

Рис. 5.3. Схема технологической обвязки нагнетателя для пуска его под давлением

Агрегат запускают в следующем порядке:

- выполнение предпусковых условий - подача напряжения в схему управления и на вспомогательные механизмы; включение вспомогательных механизмов, заполнение маслосистем смазки и уплотнения, повышение давления масла смазки и создание давления масла уплотнения и подогрев масла до + 25 °С;

- пуск двигателя - включение масляного выключателя, продувка полости нагнетателя (открытие крана 4, закрытие крана 5);

- выравнивание давлений; открытие кранов 1 и 2; закрытие кранов 3 и 3 бис.

Опыт эксплуатации агрегатов показал, что при указанной технологии пуска имеется большое число незавершенных пусков, которые влекут за собой повышенный расход электроэнергии, многократные включения масляного выключателя двигателя глазного электропривода, повышенный расход газа на повторные продувки полости нагнетателя; двигательный пуск - до начала работы нагнетателя в магистраль с момента включения масляного выключателя проходит до 1,5 мин.

Незавершенные пуски агрегатов вызваны в основном отказами в работе конечных выключателей, узлов управления кранами, механической части кранов, со стороны аппаратуры, контролирующей перепад давления газ-масло, со стороны аппаратуры, контролирующей перепад давления газ-масло, со стороны аппаратуры, контролирующей осевой сдвиг.

Пуск электроприводного агрегата под давлением (с нагрузкой). В связи с недостатками пуска агрегата со снятым давлением магистрали была разработана новая технология пуска. Пуск по схеме автоматического управления, защиты и сигнализации агрегата производится следующим образом:

- предпусковые условия - краны в исходном положении 1, 2, 4 закрыты, краны 3 и 5 - открыты; масло в системе смазки имеет температуру выше +25 °С (см. рис. 5.2);

- подготовка к пуску - команда на пуск производится ключом (дальнейшие операции происходят автоматически); включаются вспомогательные механизмы, заполняются системы маслосмазки и маслоуплотнения; открывается кран 4 и закрывается кран 5, заполняется контур и выравнивается давление; открываются краны / и 2;

- пуск агрегата - включается масляный выключатель; двигатель выходит на номинальную частоту вращения; закрывается кран 3,

Кран 3 бис из схемы технологической обвязки агрегата исключается, и она принимает вид, показанный на рис. 5.3. Пуск агрегата на заполненный контур позволяет производить все операции, кроме закрытия крана 3 при отключенном двигателе, вследствие чего исключаются:

- незавершенные пуски, так как до включения масляного выключателя можно устранить все неполадки, возникшие в схеме и препятствующие нормальному пуску агрегата;

- резко сокращается число включений масляного выключателя (оно практически равно числу пусков двигателя);

- сокращается расход электроэнергии, так как исключаются незавершенные пуски и сокращается время пуска агрегата с момента включения.

Автоматический пуск газокомпрессорных электроприводных агрегатов под нагрузкой называют самозапуском компрессорной станции с сохранением заданного режима работы. Данные аварийной статистики в высоковольтных сетях показывают, что большая часть отключений сети является кратковременной и проходящей. Например, в энергосистемах страны за последние годы успешное автоматическое включение резерва (АВР) составляет в среднем 95%, а успешное действие автоматического повторного включения в сети 110-220 кВ (АПВ) составляет 76-78%. Самозапуск электропривода турбокомпрессоров заключается в том, что электродвигатели (синхронные и асинхронные), снизившие частоту вращения вследствие кратковременного отключения электроэнергии, не отключаются своими коммутационными аппаратами и при восстановлении подачи напряжения на шины станции автоматически самозапускаются, разворачиваясь снова до номинальной частоты вращения оборотов.

При снижении напряжения или полном отключении питания электрическим током частота вращения электродвигателей снижается, а сопротивление их обмоток резко падает, поэтому при восстановлении напряжения и самозапуска двигателей их пусковые токк увеличиваются до полного пускового тока (в зависимости от частоты вращения), что вызывает снижение напряжения в сопротивлениях трансформаторов, коммутационных аппаратов, кабелей и других устройств, включенных между сетью энергосистемы и двигателем. Потери напряжения могут оказаться настолько большими, что самозапуск может не осуществиться Мощность самозапускающихс. я электродвигателей определяют расчетным путем. Для самозапуска электродвигателей необходимо, чтобы иээ= 0,7UH, где1/в-напряжение на шинах, к которым присоединен двигатель, после восстановления (при самозапуске); ifa - номинальное напряжение сети. При этом время полного разворота двигателя с нагнетателем будет больше, чем время, равное полному пуску агрегата с момента его покоя.

1.5 Эксплуатация электропривода нагнетателей

До начала опробования и пуска в работу нагнетателей с электроприводом энергоснабжающей организации предъявляется весь комплекс смонтированного оборудования для подачи напряжения в компрессорный цех: линий электропередачи 110, 10 и 6 кВ; трансформаторной подстанции и открытого распределительного устройства 110/6/10 кВ с силовыми трансформаторами; закрытого распределительного устройства 6/10 кВ. Схема электроснабжения КС включается в работу после получения от электроснабжающей организации письменного разрешения на подачу напряжения. Монтаж электропривода нагнетателя, его пусковых устройств и защиты считается законченным после заполнения монтажного формуляра монтажной организацией и производства наладочных работ по механической и электрической частям схемы. По окончании монтажа электродвигателя электропривода нагнетателя проверяют соответствие параметров изоляции его обмоток и подшипников требованиям «Объемов и норм испытания электрооборудования». Изоляция обмоток и подшипников должна быть не менее: для обмоток статора - 10 МОм; ротора - 1,5 МОм, подшипников - 0,5 МОм. Если изоляция обмоток электродвигателя не соответствует указанным нормам, обмотки сушат.

При соответствии изоляции требованиям «Объемов и норм испытания электрооборудования» двигатель должен быть опробован на холостом ходу при нормальном напряжении сети для проверки направления вращения, работы подшипников, щеточного механизма, вибрации. Вибрация должна быть не более 0,1 мм при 1000 об/мин и ниже; 0,07 мм при 1500 об/мин: 0.05 мм при 3000 об/мин.

Схема управления и защиты агрегата - ее электрическая и технологическая части - должна быть полностью закончена монтажом, отлажена путем имитации в работу. При этом составляется промежуточный акт, по которому схема каждого агрегата принимается эксплуатационным персоналом КС. Не допускается пуск для опробования в обкатку агрегата по временной, не законченной монтажом схеме.

Допускается приемка схемы во временную эксплуатацию для обкатки агрегатов без передачи эксплуатации наладочной организацией исполнительных чертежей налаженной схемы, но при этом должны быть сданы персоналу КС документы о результатах наладки схемы, заверенные руководителем наладочной бригады.

Монтаж агрегатов со вспомогательным оборудованием и цеховых газопроводов с аппаратурой считается законченным после опрессовки оборудования по газовому тракту, прокачки и проверки на плотность и чистоту масляной и водяной вспомогательных систем агрегата.

К моменту пусконаладочных работ, до приема газа, весь персонал участвующий в пусконаладочных работах, должен пройти специальный инструктаж по правилам техники безопасности при работе на газовых объектах и в электроустановках газопроводов с выдачей соответствую-1 дих удостоверений на право допуска к работе. При этом для персонала эксплуатации, обслуживающего электроустановки КС, обязательна квалификация по технике безопасности в соответствии с ПТЭ и ТВ по обслуживанию электроустановок потребителей.

Пуск законченного монтажом агрегата осуществляется после опробования его электродвигателя. Первоначальный пуск агрегата производится на замкнутое кольцо газопровода, составленного из всасывающего и выкидного патрубков агрегата и имеющихся свободных газовых коллекторов на площадке КС, в зависимости от существующей схемы обвязки технологических трубопроводов. Давление газа при этом должно быть в пределах, согласованных с Газовой технической инспекцией.

При первоначальном пуске агрегата все электрические и технологические защиты, а также схема управления должны быть в работе. Время обкатки агрегата при первоначальном его пуске определяется на месте пусковой комиссией в зависимости от температуры газа в кольце.

Опробование агрегата при давлении в магистральном газопроводе и выходе газа (последний является вторым этапом пуска КС) осуществляется только после первоначального пуска агрегата на кольцо. При этом давление в магистральном газопроводе (на входе в первый агрегат) должно быть не более нормы, установленной для данного типа трубопроводов и компрессоров.

При проведении пусконаладочных работ должны быть обязательно соблюдены следующие требования:

- на площадке пылеуловителей, площадке станционных коллекторов и в помещении нагнетателей запрещается производство сварочных и каких-либо работ;

- запрещается проводить работы на коллекторах и кронах, связанных с агрегатом, находящимся в пусконаладочном испытании, а также на испытуемых агрегатах;

- краны и агрегаты, не находящиеся в пусконаладочных испытаниях.

Должны быть перекрыты, штурвалы для ручного открытия кранов и шланги с пневмоприводом кранов должны быть сняты; а штуцеры должны быть ввернуты пробки и последние опломбированы, электропитание с щитов управления агрегатами выключено.

2. Расчетная часть

Определить и выбрать тип, мощность и число основных машин с «центробежными» начинателями для подкачки газа.

Расчетные данные суточная пропускная способность газопровода дс= 14*10⁶м³/сут: относительная плотность газа по воздуху =0,56 газовая постоянная R=49 кгс * м/ (кг*к) или R=485 / Дж/ (кг*к) коэффициент сжимаемости газа =0, 917; давление на входе компрессора 36 кгс/см^» (3,6 МПа) и температура газа 283 ок.

Решение: По заданной пропускной способности газопровода дс=14*10^6м3/зм изменяем «для» сравнения газоперекачивающие агрегаты: ГТ-5 (нагнетатель типа 280-11-1, мощность привода 6300 кВт); ЭК-5 с электропроводом мощностью L=400 кВт) Схему работы агрегатов принимаем по рисс. 1 По графику определяем степень сжатия для всех типов нагнетателей обоих вариантов работы (рис 1), для одноступенчатого и двухступенчатого сжатия. Данные расчета сведены «в» табл. 1.

Таблица 1. Расчетные значения

Схемы работы центробежных нагнетателей рис. 1

1 и 3-одноступенчатое сжатие

1 и 4-двухступенчатое сжатие

5-одноступенчатое сжатие с параллельным соединением «при» компрессорных машин.

Определяем значение «комплексов» (соответственно при одноступенчатом и двухступенчатом сжатии)

где: ск - удельные капиталовложения и эксплуатационные расходы принимаем по табл. №1) Для газоперекачивающего агрегата ГТ-5.

Для газоперекачивающего агрегата ГТ-5

Ск

Ск

Для газоперекачивающего агрегата ЭК-6

Ск

Ск

Для газа перекачивающего Эк-5

Ск

Ск

Минимальное значение комплексов, равное 1429, соответствует газоперекачивающему агрегату ГТ-5 (угнетатель типа 280-1) по схеме работы 2 (рис. 1). Принимаем к установке на компрессорной станции при центробежном нагнетателем типа 280-11-1, соединенным последовательном, в том числе в резерве 1Д. Привод нагревателей-газотурбин.

3. Техника безопасности