Технологическое описание механизма СН ТЭС. Проверка двигателя в режиме самозапуска с помощью программы «SAMOZAPUSK»

1. Технологическое описание механизма СН ТЭС, его H – Q характеристики

Конденсатные насосы являются ответственными агрегатами вспомогательного оборудования ТЭС.

Конденсатные насосы предназначаются для подачи конденсата отработанного пара турбин, конденсата греющего пара из теплообменных аппаратов. Насосы могут перекачивать другие жидкости, сходные с конденсатом по вязкости и  химической  активности. Насосы первого  подъёма могут работать при температуре перекачиваемой жидкости до 125 ⁰С, второго подъёма – до 80 ⁰С.

Основными требованиями, предъявляемыми к конденсатным, являются:

1) надёжная долговечная работа при наличии частичной кавитации в насосе;

2) отсутствие подсоса воздуха через работающий и неработающий насос;

3) обеспечение надёжной параллельной работы в общую сеть;

4) вибрация на корпусах подшипников должна быть не более 0,05 мм при

n = 3000об/мин и 0,08 мм при более низких частотах;

5) насосы с подачей 200м³/ч и выше снабжаются приборами и датчиками автоматического контроля  и защиты.

Насосы  КсВ вертикальный центробежный, центробежные, двухступенчатые, двухкорпусные.

Литой   чугунный  внутренний  корпус в  нижней части имеет разъём в вертикальной плоскости. Во внутреннем корпусе выполнены каналы  полуспирального  подвода к первой ступени, переводные каналы между ступенями и каналы двухзаходного  спирального отвода от рабочего колеса первой ступени.

Литая напорная крышка насоса выполнена цельной. К  ней крепится нижняя разъёмная часть внутреннего корпуса, лопаточный отвод второй ступени, корпуса подшипника и сальника.

Стыки между напорными и всасывающими полостями насоса уплотняются кольцами из термостойкой резины.

Всасывающий патрубок выполнен в виде «башмака», приваренного к нижней части наружного корпуса. Этим достигаются достаточно благоприятные условия для равномерного подвода конденсата к обеим половинам рабочего колеса первой ступени. Кроме того, всасывающий патрубок  располагается на уровне верхней входной воронки рабочего колеса.

Ротор насоса состоит из вала, комплекта рабочих колёс, защитных втулок, подшипника, полумуфты и крепежа. Сварно-литое рабочее колесо первой ступени двустороннего входа с предвключенными  винтами перед входными воронками, рабочее колесо второй ступени – одностороннего входа.

Из–за применения колеса двустороннего входа и выполнения разгрузочных отверстий в рабочем колесе второй ступени  ротор почти полностью разгружен от осевых усилий. Остаточные осевые усилия воспринимаются радиально-упорным шарикоподшипником.

H – Q  характеристики конденсатного насоса КсВ –320-160

2. Расчёт и построение механической характеристики механизма СН ТЭС

Исходные данные: Q=320 м³/час, Н=160м, n=1500об/мин, Р_треб = 250кВт, J=3,2 кг*м².

По характеристикам насоса находим:

Р₀ = 105кВт

Построение механической характеристики:

где

 - плотность конденсата

К_З = 0.8

Характеристика механизма представлена на рис.2

Рис.2 Характеристика механизма

3. Предварительный выбор электродвигателя

         К_З= 1.1- 1.3

Выбираем двигатель типа: АО4 – 355АХ - 4УХЛ3 со следующими паспортными данными:

Р_ном = 250 кВт, I_ном = 29 А, U_ном = 6 кВ, cosf_ном = 0.88, h_ном = 94.3%,                                                               s_ном =1.5%,    n_с = 1500 об/мин, J_ротора = 11 кг*м²,     М_max/М_н = 2.4, М_п/М_н =1.3, К_пуск=7.1,    n_ном = 1480 об/мин

4. Расчёт параметров и механической характеристики двигателя

Полное сопротивление:

Активное сопротивление обмотки ротора, приведенное к обмотке статора:

Пусковой момент:

Номинальная угловая частота вращения вала двигателя:

Активное сопротивление обмотки статора:

Номинальное скольжение:

Индуктивное сопротивление рассеяния обмотки статора и приведенное индуктивное сопротивление рассеяния обмотки ротора к обмотке статора:

Ток холостого хода:

Критическое скольжение, т.е. скольжение, соответствующее  номинальному моменту:

Коэффициент мощности для режима холостого хода:

Потери мощности холостого хода:

Характеристику двигателя строим с использованием следующих выражений:

Характеристики двигателя и механизма.

Рис.4 Характеристика двигателя и механизма

5. Проверка двигателя в режиме пуска

Условие проверки двигателя в режиме пуска следующее:

где        

Таблица 5

t_П = SΔt_i = 1.45 с

Следовательно,  условие   (1,45с < 6,9с) выполнено.

6. Проверка двигателя в режиме самозапуска

Проверку двигателя в режиме самозапуска проведём на ЭВМ с помощью программы «SAMOZAPUSK»

Проверка двигателя в режиме самозапуска производится по условию:

tдоп   tсз где    tдоп=15-20с

tсз   - рассчитывается на ЭВМ

Графики, необходимые для определения времени самозапуска.

Из приведенных графиков определяем время самозапуска:

tсз

Условие  tдоп   tсз   - следовательно, самозапуск успешный.

8. Выбор схемы управления

Типовая унифицированная схема защиты и управления односкоростного АД мощностью менее 4000 кВт приведена на рис.8.1. В качестве защиты от междуфазных КЗ используется токовая отсечка в двухфазном двухрелейном исполнении, выполненная на реле КА1 и КА2 типа РСТ – 13. Реле РСТ – 13 обладают высокой надёжностью и существенно лучшими