Слайд 1Магнитный подвес ротора центробежного нагнетателя
Эксплуатация газокомпрессорных станций
Слайд 2Общая информация
Комплект магнитного подвеса (КМП) представляет собой комплекс электромеханических устройств
(электромагнитные подшипники, блоки датчиков и блоки трансформаторов), устанавливаемый непосредственно на
нагнетателе, и электронный блок аппаратуры системы управления магнитными подшипниками (шкаф СУМП), устанавливаемый в отдельном закрытом помещении.
Слайд 3Предназначение КМП
КМП предназначен для удержания ротора нагнетателя в центральном положении
в условиях и режимах эксплуатации.
Принцип действия
Подвес ротора и восприятие осевых
и радиальных нагрузок обеспечиваются силами магнитного взаимодействия между статорными и роторными узлами магнитных подшипников (МП) без механического контакта между ними.
Слайд 4Преимущество использования КМП
Применение КМП в силу отсутствия у него элементов
имеющих потенциально ограниченный ресурс и требующих постоянной замены повышает надежность
и гарантированный срок службы нагнетателя. Установка МП в сочетании с газодинамическими уплотнениями позволяет существенно снизить эксплуатационные расходы и повысить качество перекачиваемого газа.
Слайд 5Состав КМП
один осевой (ОМП) и два радиальных (РМП) электромагнитных подшипника,
осуществляющих центрирование ротора нагнетателя;
блоки радиальных и радиально-осевых вихретоковых датчиков положения
ротора;
блоки трансформаторов;
блок управления КМП, регулирующий токи в обмотках подшипников по сигналам вихретоковых датчиков;
жгуты, соединяющие блоки датчиков с блоками трансформаторов;
жгут, соединяющий блоки трансформаторов с блоком управления МП;
силовые жгуты, соединяющие радиальные и осевой МП с блоком управления МП.
Слайд 6Питание КМП
Основное питание КМП осуществляется от сети трехфазного переменного тока,
с напряжением 380±38 В и частотой 50±0,5 Гц. Мощность, потребляемая
от основной сети, не более,
5 кВт. При внезапном исчезновении напряжения питания основной сети осуществляется автоматическое переключение на питание от резервной сети постоянного тока с напряжением 220 В. Мощность, потребляемая от резервной сети (в течение времени не более 15 мин), не более, 2 кВт. При восстановлении напряжения питания основной сети в течение 5 мин осуществляется автоматическое переключение на питание от основной сети. Если напряжение питания основной сети в течение 5 мин не восстановилось, система автоматического управления газоперекачивающего агрегата (САУ ГПА) должна подать команду на останов ГПА.
Слайд 7 Конструкция магнитных подшипников
Магнитные подшипники состоят из вращающихся
(роторных) и неподвижных (статорных) элементов. Вращающиеся части МП собраны на
одном валу, а неподвижные части размещены в корпусе нагнетателя.
По предназначению МП делятся на осевые и радиальные
Слайд 8Радиальный (опорный) магнитный подшипник (РМП)
1 – Статорная часть – электромагнит,
состоящий из 8-полюсного пакета листов электротехнической стали с установленными на
каждом полюсе катушками возбуждения
2 - Роторная часть - втулка с закрепленным на ней шихтованным пакетом листов электротехнической стали. Втулка насажена на вал по конусной посадке с натягом.
Слайд 9Осевой (упорный) магнитный подшипник (ОМП)
1 – Статорная часть – два
электромагнита торцевого типа, установленных выполненных в виде стального цилиндра, в
котором уложена кольцевая обмотка возбуждения
2 - Роторная часть – втулка с закрепленным на ней диском из углеродистой стали. Втулка насажена на вал по конусной посадке с натягом.
Слайд 10
Магнитная опора со стороны привода ЦН
1 - радиальный магнитный
подшипник
2 - блок радиальных вихретоковых датчиков положения ротора
3 – страховочный
радиальный шарикоподшипник
Слайд 11
Магнитная опора со свободной стороны ЦН
1 - радиальный магнитный
подшипник
2 - блок радиальных дат-чиков положения ротора
3 - страховочный опор-ный
шарикоподшипник
4 - осевой магнитный подшипник
5 - блок радиально-осевых датчиков положения ротора
6 - страховочный
опорно-упорный шарикоподшипник
Слайд 12Принцип работы СУМП
Датчики положения ротора вырабатывают сигнал, пропорцио-нальный отклонению ротора
от центрального положения.
Этот сигнал преобразуется в сигнал постоянного тока,
амплитуда которого пропорциональна смещению ротора, а знак сигнала изменяется в зависимости от направления смещения.
Сигнал измерения обрабатывается регулятором, который формирует сигнал управления
Усилители мощности (питаемые от внешнего источника электроэнергии), нагруженные на обмотки электромагнитов соответствующего направления преобразует этот сигнал в управляющий ток.
При протекании токов в обмотках электромагниты создают усилия, препятствующие отклонению ротора и возвращающие
его в центральное положение.
Слайд 13Контроль, защита, охлаждение МП
Для выбега ротора НЦ в аварийном режиме
установлены страхо-вочные шарикоподшипники: со стороны привода – радиальный, со стороны
свободного конца - радиально-упорный и радиальный. Радиальные шарикоподшипники воспринимают вес ротора после остановки нагнетателя и отключения СУМП согласно алгоритму.
Совместно с датчиками положения вала работа магнитного под-веса контролируется термопреобразователями, определяющими температуру электромагнитов и страховочных подшипников.
Охлаждение и взрывозащита магнитных опор обеспечивается за счет избыточного давления воздуха, подводимого к нагнетателю и поступающего внутрь корпусов МП через патрубки вентиляции.
Корпуса и другие элементы конструкции в зоне размещения МП изготовлены из нержавеющей стали, препятствующей ненаправленному распространению магнитных потоков.