4.5. Особенности подготовки к пуску и пуск гпа

К пуску электроприводного газоперекачивающего агрегата предъявляются такие же требования, как и к газотурбинному. Перед пуском ГПА должны быть выполнены все предпусковые условия, контроль которых включает анализ исходного положения всех механизмов ГПА.

Существует два варианта пуска ГПА - разгруженный и загруженный. При разгруженном пуске ротор нагнетателя начинает вращаться, когда в полости нагнетателя давление равно атмосферному (открыт кран № 5), загрузка начинается после включения в приводном электродвигателе возбудительного устройства (при этом электродвигатель набирает синхронную частоту вращения). При загруженном пуске - пуске под давлением газа в полости нагнетателя - включению электродвигателя предшествует загрузка нагнетателя переключением кранов в его обвязке и заполнением полости нагнетателя газом. Переключение кранов до включения электродвигателя с точки зрения управления - один из положительных моментов загруженного пуска, так как позволяет все наименее надежные операции (по управлению кранами) выполнять при неподвижном роторе нагнетателя. Поэтому при отмене пуска ГПА, например, из-за отказа в переключении одного из кранов, до включения и отключения приводного электродвигателя дело не доходит. В результате снижается общее число пусков приводного электродвигателя, что весьма важно, так как каждый пуск связан с соответствующими динамическими и термическими нагрузками, приводящими к выходу его из строя вследствие разрушения изоляции.

В соответствии с инструкцией по эксплуатации, электродвигатель допускает два пуска подряд из холодного состояния; третий пуск рекомендуется проводить не менее чем через 6 часов после остановки газоперекачивающего агрегата. Частые пуски приводят к недопустимому нагреву обмотки статора и особенно ротора; при этом необходимо иметь в виду, что максимальная температура обмоток статора после каждого пуска может быть значительно выше, чем показания приборов, что связано с погрешностью измерения, не всегда удачным местом установки датчика и быстрым рассеиванием теплоты медным приводом.

В эксплуатации основная масса газоперекачивающих агрегатов пускается с незагруженным контуром. Дело в том, что при загруженном пуске момент на валу нагнетателя выше, чем при разгруженном пуске (рис. 4.9). Может случиться так, что электромагнитный момент электродвигателя при скольжении = 0,05 (входной момент МВт), определяющий условия вхождения электродвигателя в нормальный режим работы, будет меньше момента на валу нагнетателя, и синхронный электродвигатель не может выйти на нормальный режим. Входной момент зависит от конструктивных особенностей электродвигателя и его системы возбуждения.

Рис. 4.9. График соотношения моментов нагнетателя и электродвигателя СТД-4000-2 при пуске:

1 - крутящий момент электродвигателя СТД-4000-2; 2 - тормозящий момент незагруженного нагнетателя; 3 - момент загруженного нагнетателя; 4 - входной момент ()

Алгоритмы пуска систем масло-смазки и масло-уплотнения аналогичны алгоритмам для газотурбинных ГПА. Этап запуска приводного электродвигателя начинается с его включения и разгона в асинхронном режиме до подсихронной скорости, после чего автоматически подается возбуждение и электродвигатель входит в нормальный режим. После этого происходит перестановка кранов на "гитаре" компрессорного цеха.

В случае, если двигатель длительное время не работает, перед пуском необходимо проверить сопротивление изоляции статора, ротора и подшипников двигателя. Сопротивление изоляции при +10 °С должно быть не менее: для обмоток статора 125 МОм, для обмоток ротора 0,5 МОм, для подшипников 0,5 МОм. При несоответствии уровня изоляции указанным нормам, обмотки подлежат сушке, подшипники - проверке и замене изоляции.

Увлажнение и некоторое снижение электрической прочности изоляции объясняется в основном тем, что вместе со слюдяными применяют также хлопчатобумажные волокнистые материалы. О степени влажности изоляции машин принято судить по сопротивлению изоляции относительно корпуса и между обмотками и по коэффициенту абсорбции (отношение сопротивлений изоляции, отсчитанных спустя 15 и 60 с после приведения в действие мегомметра). Коэффициент абсорбции должен быть не менее 1,3. Для измерения коэффициента абсорбции следует применять мегомметры на напряжение 2500 В.

При пониженном сопротивлении изоляции обмотки последнюю следует тщательно очистить от грязи и пыли, протереть авиационным бензином, толуолом или четыреххлористым углеродом, являющимся хорошим и негорючим растворителем. После просушки изоляцию необходимо покрыть лаком.

Электродвигатели обычно сушат в неподвижном состоянии одним из следующих способов: индукционными токами в стали статора и ротора, воздуходувками - горячим воздухом, а также токами короткого замыкания. На компрессорных станциях электродвигатели сушат преимущественно токами короткого замыкания. При сушке двигателя ток статора составляет 140-160 А. Сушку изоляции ведут при температуре, близкой к максимально допустимой. Эта температура не должна превышать температуру в статорных обмотках, равную 80-85 °С. При сушке двигателя необходимо периодически измерять сопротивление изоляции обмоток и определять коэффициенты абсорбции для каждой обмотки в отдельности при заземленных других обмотках. Полученные при этих измерениях данные необходимо заносить в журнал сушки двигателя. Перед измерением сопротивления изоляции обмотку разряжают на землю не менее 2 мин, если незадолго до этого производилось измерение изоляции или испытание повышенным напряжением.

Так как при сушке током нормальная вентиляция отсутствует, необходимо особо следить за нагревом двигателя; если при достижении наивысшей температуры нельзя понизить напряжение на зажимах статора, следует периодически отключать напряжение, поддерживая необходимую температуру путем устройства перерывов в подаче тока в статор. Сушку двигателя необходимо прекратить, если сопротивление изоляции и коэффициенты абсорбции в конце сушки после подъема температуры остаются неизменными в течение 3-5 ч при неизменной температуре. С начала сушки при температуре 85 °С сопротивление изоляции обмоток двигателя постепенно снижается, а затем через 20-30 ч сопротивление изоляции начинает возрастать, температурная кривая повышается и к концу сушки стабилизируется на несколько часов, достигая 250-300 МОм, после чего сушка двигателя прекращается и считается законченной.