Характеристика компрессорной станции
Компрессоры относятся к группе механизмов, получивших широкое распространение на всех промышленных предприятиях. Компрессоры применяют для получения сжатого воздуха или другого газа давлением свыше 4x0,1 МПа с целью использования его энергии в приводах пневматических молотов и прессов, в пневматическом инструменте, в устройствах пневматики и т.д. Разновидностью компрессоров являются воздуходувки, служащие для подачи воздуха или газов давлением от 0,11 до 0,4 МПа.
По принципу действия компрессоры делятся на центробежные и поршневые. Центробежные компрессоры по конструкции подразделяют на турбинные и ротационные. В турбинном компрессоре ротор с лопастями при вращении захватывает газ из впускного трубопровода и выбрасывает его в выпускной трубопровод.
Увеличение давления происходит за счет повышения скорости движения частиц газа и его сжатия между лопастями и корпусом компрессора при эксцентричном расположении ротора. В ротационном компрессоре увеличение давления осуществляется путем сжатия газа в камерах, образуемых с помощью пластин, которые перемещаются под действием центробежных сил в направляющих роторах при его вращении и прижимаются к стенкам корпуса.
Впускной вентиль и выпускной во время работы компрессора открыты. Для обеспечения работы компрессора при отсутствии потребления сжатого газа служит обходной трубопровод с вентилем.
Статическая мощность на валу центробежных компрессоров изменяется пропорционально третьей степени угловой скорости, если отсутствует противодавление. Для этих механизмов характерны простота конструкции, надежность в эксплуатации и высокая производительность. Такие компрессоры применяются для получения давлений до 0,6 МПа (турбинные) и до 1,5 МПа (ротационные).
В поршневом компрессоре при вращении кривошипного вала и движения поршня вниз газ засасывается через открытый впускной клапан. При движении поршня вверх клапан закрывается, происходит сжатие воздуха, который через выпускной клапан направляется к потребителям. Поршневые компрессоры отличаются неравномерностью подачи газа. В компрессоре одинарного действия подача газа производится только при ходе поршня вверх. В компрессоре двойного действия подача газа осуществляется при ходе поршня в обе стороны.
Мгновенная мощность на валу таких механизмов изменяется по синусоидальному закону в зависимости от угла поворота кривошипа. С целью сглаживания графика нагрузки на валу приводного двигателя устанавливают маховик. Для уменьшения колебаний давления у потребителя между ним и компрессором помещают ресивер. Поршневые компрессоры имеют более сложную конструкцию, чем центробежные, и применяются для получения давлений до 100 МПа при относительно не большой производительности.
Высокие давления газа могут быть получены только в многоступенчатых компрессорах, в которых газ сжимается последовательно в нескольких цилиндрах или камерах.
При сжатии газа в компрессорах выделяется большое количество тепла, которое обычно отводится с помощью проточной воды, проходящей через кожух компрессора. Благодаря охлаждению сохраняется неизменной температура сжимаемого газа и снижается мощность приводного двигателя.
Стационарные компрессоры высокого давления могут применятся в любом технологическом процессе, где необходимо использование сжатого воздуха высокого давления. Повысить эффективность воздухоснабжения на промышленном предприятии возможно путем размещения компрессорных установок локально по цехам предприятия, что дает ряд экономических преимуществ:
- снижаются потери производительности и давления, так как протяженность трубопроводов сведена до минимума;
- исчезают затраты на содержание и обслуживание излишних магистральных трубопроводов сжатого воздуха, отпадает необходимость в их теплоизоляции, герметизации, ремонте;
- при установке компрессоров на предприятии снижаются затраты электроэнергии, так как устанавливаются компрессоры с производительностью, необходимой для удовлетворения потребности отдельно взятого цеха;
- использование компрессоров в децентрализованной системе снабжения сжатым воздухом позволяет повысить гибкость регулирования выработки сжатого воздуха.
В децентрализованной системе воздухоснабжения потребление выработанного воздуха и использование электроэнергии доходит до 99%.
В настоящее время компрессорные заводы имеют возможность провести на вашем предприятии технический аудит для расчета технико-экономической эффективности децентрализации системы воздухоснабжения.
На основании проведенного аудита разрабатывается эффективная схема воздухоснабжения, выполняется проектирование системы, поставка и монтаж оборудования «под ключ», обеспечивается гарантийное, послегарантийное обслуживание. Широкая гамма выпускаемых компрессорных агрегатов позволяет успешно реализовывать данные проекты.
Темой данного курсового проекта является: «Электроснабжение компрессорной станции и электрооборудование подстанции».
Предложенная компрессорная станция имеет 3 рабочих и 2 резервных компрессора, которые относятся к I категории электро-
снабжения, то есть нуждаются в бесперебойном питании. Также на компрессорной станции имеется такое оборудование, как:
2 пусковых маслонасоса;
6 электрозадвижек;
4 вентилятора;
2 сварочных трансформатора;
1 подъёмно-транспортное устройство;
20 светильников;
6 прочих ЭП;
1 соседняя подстанция.