3.1 Устройство газоперекачивающих агрегатов с электроприводом
В состав электроприводных ГПА входит следующее основное оборудование (рисунок 2):
- синхронный электродвигатель 1 мощностью от 4 до 25 МВт;
- редуктор 2 (мультипликатор) для ГПА мощностью от 4 до 12,5 МВт;
- нагнетатель 3 полнонапорный, характерен для мощностей 12,5-25 МВт, неполнонапорный применяется в составе агрегата мощностью 4-12,5 МВт.
Рисунок 2 Принципиальная компоновка ЭГПА с СТД-12500-2 в здании компрессорного цеха
1 - электродвигатель; 2 - редуктор; 3 - центробежный нагнетатель; 4 - обвязка ГПА (краны № 1, 2 и ОК); 5 - местный щит управления; 6 - АВО масла; 7, 8 - кран-балки; 9 - кабельный канал
Все это оборудование, как правило, устанавливается на двух рамах и связано между собой промвалами, передающими крутящий момент от электродвигателя. Кроме этого, в состав ГПА входят:
- системы контроля, управления и защиты;
- системы масло-смазки, масло-уплотнения;
- система электросилового питания.
Крановые обвязки центробежных нагнетателей имеют такое же исполнение, как и на газотурбинных ГПА, и это исполнение зависит от типа нагнетателя: неполнонапорного или полнонапорного. Полнонапорный нагнетатель может один обеспечить на компрессорную станцию необходимую степень сжатия газа (полный напор). Как правило, за редким исключением, электроприводные ГПА устанавливаются в компрессорных цехах. Электродвигатель 1 устанавливается в машинном зале, а редуктор 2 и нагнетатель 3 - в галерее нагнетателей. Количество устанавливаемых агрегатов в цехе зависит от их мощности, требуемой степени сжатия и производительности газопровода.
Для ГПА мощностью 4-4,5 МВт количество агрегатов обычно колеблется от 7 до 10. Для ГПА мощностью 12,5 МВт их количество составляет примерно 7-8 - для полнонапорных нагнетателей и 4 - для неполнонапорных. Агрегаты мощностью 25 МВт устанавливаются из расчета - три агрегата на одну нитку газопровода. Новый тип агрегатов мощностью 6,3 МВт начал применяться в последнее время на станциях подземного хранения газа, и количество агрегатов здесь определяется объемом закачки газа в хранилище. Основные технические характеристики ГПА с электроприводом приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Техническая характеристика ГПА с электроприводом
#G0Тип ГПА |
Тип ЦБН |
Мощ ность, кВт |
Частота вращения ЦНБ об/мин |
Степень сжатия,% |
КПД двига- теля ЦБН |
Ток статора, А |
Напря жение питания, В |
АЗ-4500-1500 |
280-11-1 |
4500 |
7980 |
1,25 |
95,6 |
520 |
6000 |
СДСЗ-4500-1550 |
280-11-1 |
4500 |
7980 |
1,25 |
95,5 |
500 |
6000 |
СТД-4000-2 |
280-11-6 |
4000 |
7980 |
1,25 |
97,5 |
438 |
10000 |
СТД-12500-2 |
370-18-2 |
12500 |
4800 |
1,23 |
97,8 |
820 |
10000 |
СТД-12500-2 |
370-18-1 |
12500 |
4800 |
1,35 |
97,8 |
820 |
10000 |
ЭГПА-6,3 |
НЦ-6,3В/7,6 |
6300 |
8300 |
1,45 |
97,4 |
500 |
10000 |
ЭГПА-25 |
650-21-2 |
25000 |
2700/3900 |
1,45 |
96,3 |
950 |
10000 |
Первые асинхронные электродвигатели типа АЗ-4500 в составе ГПА начали эксплуатироваться в середине пятидесятых годов и в настоящее время практически не применяются из-за более низкого КПД, чем у синхронных электродвигателей. Синхронные электродвигатели типа СТД-4000-2 и СТД-12500-2 аналогичны по конструкции и отличаются лишь мощностью.