38. Система смазки и суфлирования электродвигателя.
39. Система запуска двигателей наземных газотурбинных установок. Стартер газовый.
Для начала самостоятельной работы турбокомпрессору ГТУ должна быть придана определенная скорость вращения. Это достигается с помощью какого-либо пускового двигателя, разгоняющего ротор турбокомпрессора. В процессе пуска при 2700-2900 об/мин включается подача топлива и на 2900-3200 об/мин происходит поджиг топлива. После воспламенения топлива зажигание выключается и горение в камерах поддерживается непрерывно. По мере роста температуры газа и увеличения числа оборотов возрастает мощность, вырабатываемая турбиной, и соответственно сокращается мощность пускового двигателя. По достижении примерно 5600 об/мин стартер отключается и наступает режим самостоятельной работы турбокомпрессора, при котором мощность турбины полностью обеспечивает мощность, потребляемую компрессором.
Центробежный выключатель состоит из корпуса, шестерни, электрического соединителя и микровыключателя.
В корпусе на двух шарикоподшипниках установлена полая шестерня. Внутри шестерни расположены центробежные грузики и толкатель с пружиной и регулировочным кольцом, воздействующим через жесткий центр на микровыключатель.
Пуск ГТУ с помощью расширительной турбины, работающей на природном газе, применяют в установках, смонтированных на газоперекачивающих станциях магистральных газопроводов. Давление газа по выходе из скважины превышает 100 атм. В отдалении от скважины давление в магистрали перед станциями составляет 30 атм. Этого давления достаточно для привода пусковой турбины. Расширившийся в турбине до атмосферного давления природный газ выбрасывается в атмосферу или сжигается на свече – его потери необратимы. Характеристики пусковой турбины как пускового двигателя весьма благоприятны.
Расширительная турбина обычно имеет одну или две ступени рабочих лопаток, установленных на одном диске. Подвод газа к лопаткам парциальный. Вал расширительной турбины соединен с ведомым валом главного редуктора установки через зубчатую пару с помощью роликовой обгонной муфты. Припуске установки подвод газа к нагнетателю должен быть перекрыт, так как пуск под нагрузкой невозможен.
40. Система запуска двигателей наземных газотурбинных установок. Электрический запуск.
Для начала самостоятельной работы турбокомпрессору ГТУ должна быть придана определенная скорость вращения. Это достигается с помощью какого-либо пускового двигателя, разгоняющего ротор турбокомпрессора. В процессе пуска при 2700-2900 об/мин включается подача топлива и на 2900-3200 об/мин происходит поджиг топлива. После воспламенения топлива зажигание выключается и горение в камерах поддерживается непрерывно. По мере роста температуры газа и увеличения числа оборотов возрастает мощность, вырабатываемая турбиной, и соответственно сокращается мощность пускового двигателя. По достижении примерно 5600 об/мин стартер отключается и наступает режим самостоятельной работы турбокомпрессора, при котором мощность турбины полностью обеспечивает мощность, потребляемую компрессором.
Асинхронные трехфазные двигатели переменного тока имеют неблагоприятную характеристику крутящего изменения момента в функции числа оборотов, поэтому их установочная мощность должна быть выше мощности, потребляемой турбокомпрессором в период пуска. Лучшими пусковыми характеристиками обладают электродвигатели переменного тока с фазовыми кольцами. Сокращение мощности асинхронного электродвигателя может быть достигнуто применением бесступенчатой передачи между двигателем и турбокомпрессором. Бесступенчатая передача может быть гидравлической или с объемными насосами и гидромоторами, или с гидромуфтами и гидродинамическими трансформаторами.
В очень крупных ГТУ с тяжелыми роторами мощности и размеры пусковых двигателей переменного тока достигают неприемлемых величин, вследствие чего для пуска приходится использовать электродвигатели постоянного тока, обладающие более благоприятными характеристиками. Как правило, источниками постоянного тока большой мощности станции не располагают, поэтому в подобных случаях система пуска включает в себя отдельную генератор-двигательную установку, преобразующую переменный ток в постоянный. Дополнительным преимуществом такой системы является возможность длительной обкатки турбокомпрессоров при любом числе оборотов в пределах допустимой мощности электросистемы, что очень ценно при наладке головного образца установки и при прослушивании турбоагрегатов после ремонтов.
Для уменьшения размеров пусковых электродвигателей обычно предусматривают их значительную перегрузку. Поэтому во избежание недопустимого перегрева пусковых двигателей число последовательных включений при неудачных пусках ограничивают обычно тремя; перед последующими включениями необходимо в течение 20-30 минут охлаждать их.
Рабочее число оборотов пускового электродвигателя соответствует числу оборотов вала компрессора в момент начала самостоятельной работы ГТУ, поэтому во избежание недопустимого превышения чисел оборотов пускового двигателя между ним и ГТУ устанавливают разобщительные муфты обгонного типа.
Электрозапуск запитывается от сети переменного тока 380 В, 50 Гц. Используется асинхронный двигатель с постоянными оборотами или синхронный двигатель БДПТ-1966.
Электромотор постоянного тока
коллектор
асинхронный двигатель, постоянные обороты
синхронный двигатель с оборотами n
БДПТ – 1966 100 Вт
преобразователь 380 В
50 Гц 400 кВт
+ мультипликатор