4.3. Определение вместимости воздухосборников компрессорной установки

При выборе вместимости воздухосборников компрессорных установок подстанций в соответствии с требованиями необходимо принимать во внимание следующие предпосылки:

а) воздухосборники должны аккумулировать запас сжатого воздуха, достаточный для компенсации его постоянного расхода на вентиляцию и утечки во всех установленных выключателях, а также на утечки в воздухораспределительной сети в течение 2 часов без включения компрессора;

б) снижение давления в воздухосборниках за указанное в пункте а) допускается не ниже уровня 3,8 МПа при установке компрессоров ВШ-3/40М и не ниже уровня 4,15 МПа для компрессоров АВШ-1,5/45 для компрессорных установок ВШВ-2,3/230 сниженное давление должно быть не менее 4-х кратного рабочего давления выключателей;

в) аккумулирующая способность воздухосборников должна быть достаточной для быстрого (без учета работы компрессоров) восполнения сжатого воздуха в воздухосборниках всех выключателей, которые могут одновременно отключится по режимным условиям работы с учетом действия защит и АПВ;

г) при условиях в пункте в) в воздухосборниках компрессорных установок ВШ-3/40М и АВШ-1,5/45 допустимое минимальное давление должно быть не менее 2,6 МПа, а для ВШВ-2,3/230 не должно превышать рабочее давление выключателей не менее чем на 80%;

д) условия указанные в пункте в) могут наступить в момент, когда давление в воздухосборниках снизилось до значения, указанного в пункте б) с учетом потери напряжения в сети собственных нужд подстанции в течение 30 мин.

Таким образом, пункту а) будет соответствовать равенство:

V_в ( р₁ – р₂ ) =( g + g _в) τ₁ · р_а , (4.1)

где V_в – суммарная вместимость воздухосборников, м³;

P₁– максимальное абсолютное давление в воздухосборниках, при которых компрессоры выключаются, МПа;

P₂ – абсолютное давление в воздухосборниках, при котором рабочие компрессоры периодически включаются, МПа;

g – суммарный постоянный расход воздуха на вентиляцию и утечки воздуха из всех выключателей и воздухопроводной сети, м³/час;

g_в – утечки из воздухосборников, м³/час;

τ₁ – время между остановкой и очередным пуском компрессора, час;

ρ_а – атмосферное давление равное 0,1 МПа.

Норма утечек из воздухосборников принимается равной 0,5% среднего объема содержащего в них сжатого воздуха в час, т.е.:

g_в · p_а = 0,005V_в(p₁ – p₂)/2 . (4.2)

Подставив это выражение, а также численные значения τ₁=2 час и p_а=0,1 Мпа в уравнение (4.1) получим:

V_в = 0,1g/0,4975p₁ – 0,5025p₂.

Для конкретных значений p₁ и p₂ эта формула примет вид, указанный в таблице 1 (см. приложение).

Предпосылкам в) и д) будет соответствовать уравнение:

V´_в(р₂ – р₃) = [К+(q + q_в) · τ₂] · р_а, (4.3)

где V´_в – суммарная емкость всех воздухосборников, м³;

p₃ – минимальное давление в воздухосборниках, МПа;

К – суммарный расход воздуха при отключении наибольшего числа выключателей, возможного по условиям работы электроустановки и учетом действия защит и АПВ, м³.

τ₂ – время, в течение которого может отсутствовать напряжение в сети собственных нужд, которое принимается равным 0,5 часа.

После преобразований и подстановки численных значений Р_а и τ₂ получим формулу:

V´_в = 0,1 · (К + 0,5q)/0,99875p₂ – 0,00125p₁ – p₃ . (4.5)

Для конкретных значений p₁, p₂, p₃ эта расчетная формула примет вид, указанный в таблице 1.

В пневматических установках подстанций вместимость воздухосборников должна быть не меньше, чем наибольшая из полученных по формулам (4.3) и (4.5).

Далее определяется число стандартных воздухосборников вместимостью по 3м³ на давление 4,5Мпа, по 5м³ на давление 4,5Мпа или число групп баллонов емкостью по 3м³ (6 штук по 0,5м³) на давление 23Мпа.

Это число должно быть таким, чтобы при отключении для периодических осмотров и ремонтов одного или нескольких воздухосборников, либо группы баллонов, в работе оставались не менее 75 % необходимого по расчету объема. То есть, если по расчету требуется установка 3 воздухосборников по 5м³, то следует установить 4 воздухосборника, так как при установке 3-х воздухосборников и отключении одного из них в работе останутся всего 2 воздухосборника общей вместимостью 10м³, что составляет 66,6% вместо необходимых 15м³. Ориентировочные данные по утечкам сжатого воздуха в отдельных элементах пневматической установки даны в таблице 3 (см. приложение)

Расходы воздуха на вентиляцию и утечки воздуха в электрических аппаратах разного типа и их распределительных шкафах даны в таблицах 2, 4, 5.