Электрооборудование и электропривод центробежного компрессора
Краткое сожержание материала:
Размещено на
Салаватский индустриальный колледж
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ И ЭЛЕКТРОПРИВОД ЦЕНТРОБЕЖНОГО КОМПРЕССОРА
Выполнил: Аминев Р. А.
Проверил: Кобякова Ф. А.
2005
Содержание
Введение
1. Краткая характеристика центробежного компрессора
2. Характеристика окружающей среды компрессорной
3. Исходные данные проектирования
4. Расчет мощности электродвигателя компрессора
5. Обоснование и выбор системы электропривода компрессора
6. Расчет пусковой механической характеристики электродвигателя компрессора
7. Расчет механической характеристики компрессора
8. Расчет переходного процесса и времени разгона электродвигателя компрессора при пуске
9. Расчет и выбор аппаратуры управления и защиты электропривода компрессора
10. Расчет и выбор марки кабеля к электродвигателю компрессора
11. Расчет освещения помещения и осветительной сети
12. Разработка и описание схемы управления электропривода компрессора
13. Монтаж и эксплуатация электрооборудования компрессора
14. Мероприятия по охране окружающей среды
Заключение
Литература
Введение
Насосы и компрессоры - это машины, служащие для подачи жидкостей и газов. Насосами называют машины для подачи жидкостей, а компрессорами - машины для подачи и сжатия газов.
История создания компрессоров уходит в далекое прошлое. Мех и опахало применялись как нагнетатели воздуха еще много веков тому назад. С их помощью при выплавке металла и кузнечных работах воздух подавали в печи и горн. Еще в XVIII веке на металлургических заводах для подачи воздуха в доменные печи использовались ящичные меха, приводимые в действие водяными колесами.
В 1763 году русский механик-самоучка И. И. Ползунов разработал конструкцию поршневой цилиндрической воздуходувки с приводом от паровой машины, которую он впервые в истории предложил использовать для обслуживания рудоплавильного производства металлургического завода.
В 1832 году русский инженер А. А. Саблуков изобрел центробежный вентилятор, положивший начало применению центробежных машин в горнорудной и металлургической промышленности.
В создании и совершенствовании компрессоров и насосов важную роль сыграли русские ученые. Член Российской Академии наук Л. Эйлер разработал теоретические основы работы лопаточных машин. Профессор Н. Е. Жуковский создал теорию гребного винта, на основе которой рассчитываются и конструируются осевые вентиляторы и насосы. Тем не менее, в царскую Россию насосы и компрессоры ввозили из-за границы.
Сейчас компрессорные и насосные установки широко применяются в водоснабжении городов, гидротехнических сооружениях, нефтяной, металлургической, горнорудной промышленности и других отраслях народного хозяйства.
Среди потребителей насосов и компрессоров одно из первых мест занимают химическая, нефтеперерабатывающая и нефтехимическая отрасли промышленности. Производственный процесс на заводах химического профиля связан с непрерывной перекачкой больших количеств жидких и газообразных веществ, осуществляемой насосами и компрессорами. Кроме того, большинство продуктов, вырабатываемых на предприятиях этих отраслей промышленности, получают или под повышенным давлением или под вакуумом, для создания которых также необходимы насосы и компрессоры.
В настоящее время химическая промышленность снабжается высокопроизводительными и экономичными компрессорами и насосами с деталями из коррозионно-стойких материалов, работающие без смазки цилиндров. Все большее применение находят горизонтальные компрессоры со встречно движущимися и свободно движущимися поршнями, а также многоступенчатые компрессорные установки комбинированного сжатия газа в центробежных и поршневых компрессорах большой производительности. Насосные и компрессорные установки снабжаются системами автоматического и дистанционного управления.
1. Краткая характеристика центробежного компрессора
Компрессором называют энергетическую машину для перемещения и повышения давления газов не ниже 0,015МПа по трубопроводам.
Принцип действия центробежного компрессора основан на том, что давления газа создаётся за счёт центробежных сил, возникающих во вращающемся газовом потоке. Кинетическая энергия, сообщаемая газам рабочим колёсам, превращается в энергию давления. Центробежные компрессоры распространены на современных укрупненных установках нефтеперерабатывающей и химической промышленности. Они имеют следующие преимущества по сравнению с поршневыми компрессорами: газ не загрязняется маслом, так как оно подаётся только в подшипники; благодаря большой частоте вращения достигается высокая производительность; плавный ход и отсутствие вибраций позволяют сооружать более лёгкие фундаменты; в связи с равномерной подачей газа отпадает необходимость в ресиверах; более лёгкие условия эксплуатации, простота конструкции. К недостаткам центробежных компрессоров можно отнести ухудшение технико-экономических показателей при увеличении степени сжатия.
Центробежные компрессоры могут быть с горизонтальным и вертикальным разъёмом корпуса и отличаются диапазоном создаваемых давлений. Для увеличения давления сжимаемого газа применяют многоступенчатые центробежные компрессоры.
Марка компрессора 2ЦЦК-10/300-12/10, изображенного на рисунке 1, означает: центробежный циркуляционный компрессор на второй базе производительностью 10 м ? /мин по условиям всасывания, сжимающий газ с давления на всасывании 290 ат, число ступеней компрессора 12 или 10. Компрессор 2ЦЦК-10/300-12/10 состоит из трех основных узлов: корпуса высокого давления 4, специального АД 3 и собственно компрессора. Корпус высокого давления 4 представляет собой толстостенный цельнокованый цилиндр. С торцов к корпусу через алюминиевые прокладки на шпильках 8 крепятся толстостенные крышки 2 и 6. Обе крышки имеют центральные отверстия: передняя - для подвода осушенной азотоводородной смеси и кабелей электровводов 1, задняя - для вывода сжатого газа. Циркуляционная газовая смесь подается через два боковых отверстия в корпусе, заполняет его, проходит между стенкой корпуса и ребрами электродвигателя, охлаждая последний, и через входное устройство засасывается компрессором. Сжатый газ нагнетательным патрубком 7, выходящим через центральное отверстие задней крышки 6, отводится из корпуса. У задней крышки корпуса внизу имеется отверстие для слива конденсата.
Рисунок 1 - Компрессор 2ЦЦК-10/300-12/10 в корпусе высокого давления.
2. Характеристика окружающей среды компрессорной
Азот - химический элемент, бесцветный газ, без запаха и вкуса, негорюч. Азот обладает следующими, физико-химическими свойствами: легче воздуха, плотность 1,2506 кг/м ?, tпл=209,86°С, tкип=195,8°С, tкрит=-147,1°С, Ркрит=3,39 МН/м?, растворим в воде, основная часть добываемого азота используется для промышленного производства аммиака, который в значительных количествах перерабатывается в удобрения, азотную кислоту, взрывчатые вещества.
Водород - химический элемент, газ без цвета, запаха и вкуса, мало растворим в воде. Обладает следующими физико-химическими свойствами - легчайший элемент из всех известных, плотность 0,0899 г/л при 0°С и 1 атм, tкрит=-240°С, Ркрит=12,8 атм. Взрывоопасность: пределы нижний 4%, верхний 94%.
Помещение компрессорной - помещения, где могут образоваться взрывоопасные смеси. Такие помещения относятся к помещениям категории ВI. Это такие помещения, в которых выделяются горючие газы и пары ЛВЖ, в таком количестве и с такими свойствами, что они могут образовать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных не длительных режимах работы. В помещениях класса BI устанавливают электрооборудование общепромышленного исполнения.
1ExdIIAТ1:
1 - уровень взрывонепроницаемой оболочки - взрывобезопасная;
Ех - знак принадлежности ГОСТу;
d - взрывонепроницаемая оболочка - защитная оболочка выдерживает давление взрыва внутри нее и предотвращает распространение взрыва из оболочки в окружающую среду.
IIA - категория ПГВ - смеси БЭМЗ > 0,9 мм
Т1 - группа ПГВ - смеси t = ?450C
Так как аппараты управления и защиты располагаются в операторной, то можно использовать степень защиты IP00, для освещения - IP54.
IP54:
IP - электрооборудование общепромышленного назначения;
5 -защита электрооборудования от вредных отложений пыли, полная защита обслуживающего персонала;
4 - защита от брызг воды любого направления.
3. Исходные данные проектирования
Тип - 2ЦЦК-10/300-12/10;
Сжимаемая среда - азотно-водородная смесь;
Производительность - 10,65 м3/мин
Давление нагнетания - 31,9 МПа
Частота вращения - 5600 об/мин
Размеры помещения - А ·В ·Н = 42 ·26 ·10, м
Длина кабеля - 200 м
Тип трансформатора - см. таблицу 1
Таблица 1 - Данные трансформатора
|
Ти...
Другие файлы:
Проектирование турбокомпрессора для двигателя с мощностью 1250 кВт Проектирование центробежного компрессора Расчет и проектирование центробежного компрессора ГТД Электропривод центробежного насоса Газодинамический расчет проточной части центробежного компрессора дизеля по среднему диаметру и профилирование ее элементов |
© 2006-2015 Студенческий сайт ТНУ им. В.И.Вернадского, TNU.in.UA