Автоматизация турбомуфты

Схема автоматизации гидромуфты

Автоматизация турбомуфты может быть выполнена только совместно со всей технологической установкой: электродвигатель – гидромуфта – питательный насос.

Главным образом это, прием и передача сигналов, необходимых для реализации алгоритма работы питательного электронасоса (ПЭН):

— измерение температуры подшипников гидромуфты;

— измерение температуры подшипников электродвигателя;

— измерение температуры подшипников насосного агрегата;

— измерение температуры и давления жидкой смазки;

— измерение температуры рабочего масла;

— измерение давления воды в напорном трубопроводе;

— отображение и сигнализация аварийных сигналов работы ПЭН;

— автоматическое и дистанционное управление электродвигателем;

— автоматическое и дистанционное управление вспомогательным насосом маслосистемы;

— автоматическое и дистанционное управление приводом черпаковой трубы гидромуфты.

Автоматический режим работы ПЭН обеспечивается с помощью контроллера Siemens, установленного в шкафу автоматики гидромуфты, расположенного на корпусе гидромуфты. Шкаф автоматики гидромуфты поставляется компанией Voith Turbo в собранном виде. Электрические схемы и схемы подключений контроллера гидромуфты, компанией Voith Turbo не предоставляются. Для подключения аппаратов автоматизации, предоставляются соответствующие номера клемм в шкафу автоматики Voith Turbo.

Местный контроль и управление системой осуществляется с помощью приборов и технических средств автоматизации, установленных на пульт-панели ПЭН в диспетчерской.

Преимущества установки гидромуфты

Фото гидромуфты SVNL

Преимущества установки гидромуфты SVNL, производства немецкой компании Voith, для регулирования частоты ращения питательного насоса котлоагрегата.

Опыт применения:

— более 50 лет;

— морально не устаревает;

 — возможность поставки запчастей на протяжении всего срока службы гидромуфты.

Место установки:

— между электродвигателем и насосом: 

— в машинном зале, в т.ч. с высокой запыленностью и высокой температурой эксплуатации; 

— на улице.

Тип  электродвигателя:

— любой исправный.

Сроки эксплуатации:

— межсервисный период — 8 лет;

— жизненный цикл — 30 лет;

— наработка на отказ — около 150 000 ч.

Интеграция:

— простой монтаж, шеф-монтаж от производителя.

— ПНР (пуско-наладочные работы) от производителя; 

— простые механические компоненты ЗИП.

Реализация резервного запуска:

— высокая готовность ПЭН с гидромуфтой к  резервному запуску, обеспечивается за счет единой маслосистемы (эл. двигатель, гидромуфта,  насос) и автоматизации.

Дополнительные сведения: 

— высокая точность регулирования — 0,1 %;

 — возможность регулирования нагрузки агрегата с высокооборотным двигателем в зоне первой критической частоты собственных колебаний ротора электродвигателя;

 — возможность применения общей маслосистемы агрегата на базе маслосистемы гидромуфты (компактность,  эффективность).

Опросный лист на гидромуфту

Опросный лист на гидромуфту

Расширенный опросный лист для выполнения рабочего проектирования гидромуфты Voith.

Основные пункты опросного листа:

— Область применения: энергетика / нефтегаз / металлургия / другое.

— Класс зоны взрывоопасности.

— Тип электродвигателя: синхронный / асинхронный.

— Тип приводимой машины: насос / дымосос / центробежный компрессор / другое.

— Условия работы оборудования.

— Тип маслоохладителя: водяной / воздушный / с промежуточным теплоносителем.

— Соединительные муфты (опционально при заказе).

— Организация маслосистемы агрегата на базе гидромуфты.

— Место расположения панели приборов с клеммной коробкой гидромуфты смотря от электродвигателя.

— Система управления гидромуфтой.

— Место расположения шкафа управления.

— Место расположения панели управления гидромуфтой.

— Необходимый диапазон регулирования по давлению.

 

Скачать опросный лист на гидромуфту Voith в формате pdf.

Панель приборов гидромуфты

Фото КИП гидромуфты

Комплектно с гидромуфтой поставляется панель приборов автоматики гидромуфты Voith. Панель приборов закрепляется непосредственно к раме турбомуфты.

На панели приборов устанавливаются следующие датчики:

Температура.

— TI1 Жидкая смазка после теплообменника.

— TI2 Температура рабочего масла после теплообменника.

— TI3 Температура рабочего масла на выходе из черпаковой трубы.

TI1, TI2, TI3 — Термометр манометрический JUMO.

Давление.
— PT1 Давление жидкой смазки после двойного фильтра.

PT1 — Преобразователь давления измерительный Wika.
— PI1 Давление жидкой смазки после двойного фильтра

PI1 — Манометр деформационный Wika.

Чертеж гидромуфты

Чертеж турбомуфты

Турбомуфта (регулировочная муфта 620 SVNL 33G) представляет собой устройство с трубопроводами, охладителем и одностенными резервуарами для минерального масла.

Основные характеристики турбомуфты:

Типоразмер – 620.

Весовая нагрузка:

Масло в резервуаре — 430 л.

Масло во вращающихся деталях- 55 л.

Общий вес без масла — 3800 кг.

Вращающиеся детали с маслом- 680 кг.

Момент инерции масс Р(кгм2):

Первичный с маслом — 28,6.

Вторичный с маслом — 5,06.

Колебания в соответствии с рабочей Документацией — С81.

Ход ковшевой трубы:

Направление вращения направо — 162 мм.

Управление гидромуфтой

 Комплектно с гидромуфтой производства компании «Voith Turbo», поставляется устройство управления и регулирования гидромуфтой, расположенное в шкафу автоматики. Навесной шкаф автоматики (габариты 800х600х210) установлен непосредственно на гидромуфте, рядом с панелью приборов гидромуфты. Устройство управления гидромуфтой (Voith-система) представляет собой два связанных между собой устройства, устройство управления и устройство визуализации. Устройство управления представляет собой, контроллер Siemens SIMATIC S7-300, установленный в шкафу автоматики. Контроллер S7-300 представляет собой модульное устройство и имеет следующие модули: аналоговый модуль ввода (2 шт.), аналоговый модуль вывода (1 шт.), цифровой модуль ввода (1 шт.), цифровой модуль вывода (1 шт.), модуль релейного вывода (1 шт.). Устройство визуализации представляет собой панель оператора Siemens SIMATIC OP 177B, установленная на пульт-панели управления питательного насоса, в диспетчерской. В нормальном режиме эксплуатации устройство OP177B показывает все важные для эксплуатации параметры, такие как, значение давления, а так же рабочее состояние процесса управления. В случае возникновения аварии выдается сообщение в текстовом виде.

Комплектно с гидромуфтой производства компании «Voith Turbo», поставляется устройство управления и регулирования гидромуфтой, расположенное в шкафу автоматики. Навесной шкаф автоматики (габариты 800х600х210) установлен непосредственно на гидромуфте, рядом с панелью приборов гидромуфты. 

Устройство управления гидромуфтой (Voith-система) представляет собой два связанных между собой устройства, устройство управления и устройство визуализации.

Устройство управления представляет собой, контроллер Siemens SIMATIC S7-300, установленный в шкафу автоматики. Контроллер S7-300 представляет собой модульное устройство и имеет следующие модули: аналоговый модуль ввода (2 шт.), аналоговый модуль вывода (1 шт.), цифровой модуль ввода (1 шт.), цифровой модуль вывода (1 шт.), модуль релейного вывода (1 шт.).

Устройство визуализации представляет собой панель оператора Siemens SIMATIC OP 177B, установленная на пульт-панели управления питательного насоса, в диспетчерской. В нормальном режиме эксплуатации устройство OP177B показывает все важные для эксплуатации параметры, такие как, значение давления, а так же рабочее состояние процесса управления. В случае возникновения аварии выдается сообщение в текстовом виде.

Регулирование питательной воды

ПЭН с гидромуфтой

Регулирование питательной воды котельного агрегата с помощью современного оборудования можно осуществить, установив систему электродвигательгидромуфтанасосный агрегат. Таким образом, регулирование будет производиться по датчику давления, установленному на напоре питательного насоса. В зависимости от давления в коллекторе питательной воды, гидромуфта будет снижать производительность ПЭНа.

Для повышения жесткости системы электродвигатель — гидромуфта — насос, необходимо установить оборудование на фундамент с единой рамой из металлических профилей с подливкой бетоном.

Основным оборудование в данной системе регулирования является гидромуфта с параболической характеристикой в приводе питательного насоса.

Гидромуфта обеспечивает надежность работы насосного агрегата, КПД при номинальной нагрузки насоса не ниже 96%. В случае неисправности гидромуфта переходит в режим номинальной нагрузки, без регулирования. Гидромуфта поддерживает заданное давление в напорном коллекторе не зависимо от расхода, а также количества работающих насосных агрегатов.

Гидромуфта осуществляет работу в одном из выбранных оператором режимах:

— ручной режим управления;

— автоматический режим управления.

В ручном режиме управления оператору доступны следующие функции:

— управление режимами;

— настройка параметров;

— управление пуском (остановом);

— регулирование скорости вращения насоса.

В автоматическом режиме управления оператору доступны следующие функции:

— переход в ручной или автоматический режим;

— просмотр информации о текущем технологическом процессе.

Гидромуфта обеспечивает возможность работы насоса во всех режимах и позволяет:

— регулировать частоту вращения в диапазоне от 1 до 50 Гц;

— обеспечивать плавный разгон насоса до номинального значения мощности.

Электродвигатель 4АЗМ

Фото электродвигателя 4АЗМ-5000/6000

Электродвигатель 4АЗМ-5000/6000 — двухполюсный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором  4АЗМ-5000/6000 УХЛ4, мощностью 5 МВт, напряжением 6000 В.

Пример опросного листа при заказе двигателя 4АЗМ-5000/6000:

  1. Тип заказываемого двигателя — 4АЗМ 5000/6000 УХЛ4.
  2. Наименование приводимого механизма, его тип, наименование предприятия – изготовителя механизма — питательный насос ПЭ 580-185/200.
  3. Номинальная мощность приводимого механизма (насоса, компрессора и прочие), кВт — 3780+567 (насос ПЭ + гидромуфта Voith).
  4. Максимальная длительно потребляемая мощность, кВт, частота вращения приводимого механизма, об/ми — 4347 кВт, 2982 мин-1.
  5. Возможная кратковременная перегрузка по мощности (выше номинальной мощности двигателя), кВт, её продолжительность (с, мин) и периодичность – отсутствует.
  6. Величина динамического момента инерции механизма (включая редуктор, муфту, гидромуфту и др. при их наличии) J, кг•м2, приведённая к частоте вращения двигателя – 80.
  7. Направление вращения двигателя, если смотреть со стороны рабочего конца вала (т.е. со стороны приводимого механизма), правое (по часовой стрелке) или левое (против часовой стрелки) – правое.
  8. Напряжение питающей сети на зажимах двигателя в процессе пуска, определённое с учётом посадки напряжения от действия пусковых токов двигателя — 6000 В.
Скачать чертеж электродвигателя 4АЗМ в формате AutoCAD dwg >>>

Внимание: переход на другой интернет-сайт!!!

 

Гидромуфта Voith

3D модель гидромуфты Voith

Гидромуфта производства фирмы «Voith Turbo». Для плавного регулирования производительности питательного насоса предусмотрена установка гидромуфты фирмы «VoithTurbo» модели 620 SVNL  33G.

Гидромуфта обеспечивает плавное развертывание насосного агрегата при пуске, что снижает  нагрузки на электродвигатель. Нагрузки при запуске асинхронного двигателя являются наиболее  «тяжелыми» для него с точки зрения пусковых токов. Применение гидромуфты в значительной  степени снимает эту проблему, так как электродвигатель пускается без нагрузки и требует лишь  преодолеть его собственный момент инерции. То есть совместно с функцией регулирования  решаются задачи уменьшения пусковых токов, ограничения пускового момента, что приводит к  увеличению ресурса работы агрегата.

Корпус гидромуфты имеет встроенный маслобак для смазочного и рабочего масла. Для  подачи масла в рабочую полость, а также смазки подшипников гидромуфты, электродвигателя и  насоса, гидромуфта комплектуется двумя насосами. Один насос имеет механическую связь с входным  валом гидромуфты и обеспечивает подачу масла в рабочем режиме. Второй маслонасос оснащен  приводом от электродвигателя и обеспечивает подачу рабочего и смазочного масла при подготовке  агрегата к пуску, поддержания готовности ПЭН к пуску в режиме АВР, а также в случае снижения  давления масла в системе смазки от основного маслонасоса при работе ПЭН.

Гидромуфта сконструирована по туннельному принципу, размещена в закрытом корпусе,  представляющим собой одновременно масляный бак. Масляный бак расположен внизу в корпусе  гидромуфты. Передача крутящего момента от двигателя к гидромуфте и от неё к насосу  происходит при помощи соединительных муфт.

Число оборотов насоса плавно регулируется за счет изменения объема масла в рабочем  пространстве между первичным и вторичным колёсами, изменением положения ковшевой трубы.

Технические характеристики гидромуфты «Voith Turbo» 620 SVNL 33G:

— приводимая мощность: 3705 кВт;

— максимальное число оборотов, об/мин — 2981;

— проскальзывание при полной нагрузке — 2,45 %;

— сервопривод черпаковой трубы — РМЕ 120 AI;

— вспомогательный насос для жидкой смазки — тип R 35/50 FL-ZS

— электродвигатель вспомогательного насоса — 5АР 100L;

— потребляемая мощность электродвигатель вспомогательного насоса — 3,0 кВт;

— частота вращения электродвигателя вспомогательного насоса — 2880 мин-1;

— класс защиты электродвигателя вспомогательного насоса — IP 55.

Скачать чертеж гидромуфты Voith в формате AutoCAD dwg >>>

Внимание: переход на другой интернет-сайт!!!