САУ ЭМП «КВАНТ-Р»

Описание

Система автоматического управления электромагнитного подвеса ротора (САУ ЭМП) «КВАНТ-Р» предназначена для выполнения функций автоматического управления, регулирования, контроля и защиты для обеспечения безаварийной длительной работы газоперекачивающих агрегатов, газотурбинных энергоблоков, турбодетандеров, оснащенных комплектом электромагнитных подшипников как собственного производства, так и используемых в настоящее время на объектах ПАО «Газпром».

Основное отличие данной системы от аналогичных систем других производителей в концентрации знаний теории, технологий и реального опыта по данной тематике в руках единого коллектива. Такой подход является залогом высокой эффективности системы и экономии финансов и времени заказчика.

Гарантией стабильности и надежности является сопровождение всего жизненного цикла системы магнитного подвеса (СМП) «КВАНТ-Р». Инженерные расчёты, проектирование, изготовление, монтаж, наладка, гарантийное и постгарантийное обслуживание осуществляется инженерным и рабочим персоналом ООО «Вега-ГАЗ».

СМП КВАНТ-Р обеспечивает:

исключение зависимости от комплектующих, математического и программного обеспечения иностранного производства;
исключение зависимости от комплектующих, математического и программного обеспечения иностранного производства;
совмещение в едином датчиковом узле функций контроля радиального и осевого положений ротора;
выполнение заданного алгоритма во всех рабочих режимах, а также передачу аналоговых сигналов от датчиков положения ротора, датчиков температуры электромагнитов и датчиков частоты вращения ротора для выработки аварийных и предупредительных сигналов;
упрощение монтажа и демонтажа комплекта электромагнитных подшипников без доработок корпусных частей и вала нагнетателя;
повышение надежности управления ротором ЦБК и эффективности работы;
исключение зависимости от комплектующих, математического и программного обеспечения иностранного производства;
исполнение узла радиальных магнитных подшипников совместно с датчиками положения ротора высокой чувствительности в едином корпусе;
выполнение заданного алгоритма во всех рабочих режимах, а также передачу аналоговых сигналов от датчиков положения ротора, датчиков температуры электромагнитов и датчиков частоты вращения ротора для выработки аварийных и предупредительных сигналов;
упрощение монтажа и демонтажа комплекта электромагнитных подшипников без доработок корпусных частей и вала нагнетателя;
повышение надежности управления ротором ЦБК и эффективности работы;
повышение эффективности работы основного оборудования;
сокращение сроков ввода в эксплуатацию;
уменьшение затрат на эксплуатацию;
предоставление законченного изделия «под ключ» от единого разработчика;
предоставление эксплуатирующему персоналу расширенных функциональных возможностей по контролю и подстройке системы при необходимости (например при ремонте ГПА);
самодиагностика включающая контроль: напряжения питания силовых модулей, токов в электромагнитах, целостности цепей измерения на обрыв и короткое замыкание, зазоров в страховочных подшипниках, чувствительности датчиков положения ротора, диагностика сетей основного и аварийного напряжения питания;
наличие страховочных подшипников для безопасной работы агрегата;
сохранение показателей назначения в течение всего срока службы.

Характеристики

Характеристиками работы центробежного компрессора

масса ротора в сборе не более 1800 кг
максимальная дополнительная нагрузка на ротор от рабочих органов компрессора не более 8000 Н
максимальная осевая нагрузка на ротор не более ±80000 Н.

Характеристики электромагнитных подшипников:

номинальная грузоподъемность радиального магнитного подшипника не более 12000 Н
номинальная грузоподъемность осевого магнитного подшипника не более ±50000 Н
пределы регулирования токов электромагнитов 0…40 А
Односторонний радиальный зазор в РМП 400…1000 мкм
Односторонний радиальный зазор в СП 275…500 мкм
Односторонний осевой зазор в ОМП 400…1000 мкм
Односторонний зазор в осевом СП 300…600 мкм
диапазон сопротивления обмоток радиальных электромагнитов 0,2…2,0 Ом
диапазон сопротивление обмоток осевых электромагнитов 0,2…4,0 Ом
индуктивность радиальных электромагнитов 100…250 мГн
индуктивность электромагнитов 20 мГн
принудительное охлаждение продувкой воздуха
температура охлаждающей среды при эксплуатации -40 … +60°С
расход воздуха на охлаждение не менее

Характеристики датчиков положения ротора:

два диапазона измерения перемещений ±500; ±1000 мкм
относительная погрешность измерения зазоров не хужес ±5 %
диапазон возможной номинальной чувствительности первичных преобразователей датчиков 0,1…1,0 В/В
номинальное напряжение питания первичных преобразователей 10…20 В

Параметры электроснабжения:

напряжение основной/резервной питающей сети 380 (+38/-57) В
частота основной/резервной питающей сети 50±5% Гц
потребляемая мощность оборудования не более 3 кВт
напряжение аварийной сети постоянного тока 220 (+22/-33) В
потребляемая мощность аварийной сети не более 2,5 кВт
коэффициент пусковых токов по сети основного питания 5…10 (характер нагрузки – индуктивный)
коэффициент пусковых токов по сети аварийного питания 5…10 (характер нагрузки – резистивный)
напряжение питания усилителей мощности 150…300 В
максимальный ток усилителей мощности 50

Условия эксплуатации САУ ЭМП:

внешняя среда воздух с концентрацией примесей не выше общепромышленных ПДК
рабочая температура + 5 …+ 50 °С
влажность при температуре 35 °С и более низких температурах, без конденсации влаги, (группа исполнения В4 по ГОСТ Р 52931-2008) 80 %
условия охлаждения естественная конвекция
устойчивость к воздействию атмосферного давления группа Р1 по ГОСТ Р 52931-2008
устойчивость к воздействию радиочастотных электромагнитных полей степени жесткости 3 по ГОСТ Р 51317.4.3-2006 или требованиям ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств».

Показатели надежности СМП «КВАНТ-Р»

срок службы не менее 20 лет с учетом периодической замены элементов, имеющих меньший срок службы
гарантийный срок эксплуатации 24 месяца со дня ввода в эксплуатацию или 36 месяцев со дня отгрузки
средняя наработка на отказ компонентов и функций не менее 50000 часов
режим работы продолжительный

Сроки окупаемости:

при изготовлении новой системы 1 - 2 года
при модернизации существующей системы 2 - 4 года