Отчет по практике: Компрессорная установка

Компоновка разрабатываемого магистрального грузового двухсекционного тепловоза 2ТЭ25А выполнена на базе созданного магистрального грузового двухсекционного тепловоза 2ТЭ25К «Пересвет» мощностью 2x2500 кВт с электрической передачей переменно-постоянного тока с коллекторными тяговыми двигателями.

На тепловозе 2ТЭ25А сохранены габаритные размеры, разбивка кузова тепловоза на отсеки, компоновочные решения, основное и комплектующее оборудование тепловоза 2ТЭ25К «Пересвет».

Оборудование секции тепловоза монтируется на раме или крепится к крышевым блокам и стенам кузова. Кузов секции тепловоза устанавливается на две новые трёхосные бесчелюстные тележки разработки ВНИКТИ.

Внутри кузова секции тепловоза располагаются: модуль кабины управления; отсек аппаратной камеры, отделенный от дизельного помещения перегородкой; дизельное помещение; холодильная камера шахтного типа; концевой отсек вспомогательного оборудования.

Управление тепловозом осуществляется из кабины машиниста. Кабина тепловоза имеет современный внешний вид и представляет собой модульную конструкцию, отвечающую современным санитарно-гигиеническим, антропометрическим и климатическим требованиям. Тепловоз предусматривает управление локомотивной бригадой, состоящей из 2-х человек.

Непосредственно за кабиной машиниста находится отсек аппаратной камеры, в которой размещены: аппаратная камера (по центру отсека); тяговые преобразователи частоты (по боковым стенкам отсека); управляемый двухканальный выпрямитель возбуждения тягового агрегата; устройство обработки информации, унифицированный блок тормозного оборудования, блоки радиостанции, КЛУБа, ТСКБМ (устанавливаются на задней стенке кабины); шкаф для одежды. В крышевом блоке над аппаратной камерой размещен: блок электродинамического тормоза номинальной мощностью 2800 кВт с принудительным охлаждением тормозных резисторов, обеспечивающий эффективное торможение от конструкционной скорости до 24 км/ч.

В дизельном помещении установлен модульный дизель-агрегат, состоящий из двенадцатицилиндрового дизеля и тягового агрегата, смонтированных на общей поддизельной раме. На тяговом агрегате установлен стартер-генератор постоянного тока повышенной мощности. Кроме дизель-агрегата в дизельном помещении расположены: топливоподкачивающий и маслопрокачивающий насосы; фильтры грубой очистки топлива; топливоподогреватель; бункеры передних песочниц; санузел, включающий в себя биологически чистый туалет и умывальник с подогревом воды.

В крышевых блоках дизельного помещения расположены центробежные мотор-вентиляторы охлаждения: тягового агрегата с системой очистки охлаждающего воздуха, тяговых двигателей передней тележки с системой очистки, тяговых преобразователей с системой очистки (все три мотор-вентилятора вместе с блоками мультициклонов объединены в один крышевой блок); вытяжной вентилятор; объединенный вентилятор отсоса пыли от систем очистки воздуха для охлаждения тягового электрооборудования.

За дизельным помещением размещена холодильная камеры крышевого типа, в которой размещены охлаждающие секции, два осевых мотор-вентилятора, термоизолированные баки системы автоматизированного слива охлаждающей жидкости с устройством ее подогрева.

Под шахтой холодильной камеры устанавливаются: центробежный мотор- вентилятор охлаждения тяговых электродвигателей задней тележки с мультициклонной системой очистки воздуха и мотор-вентилятором отсоса пыли; модуль компрессорной установки с отключаемым электроприводом; два водяных циркуляционных и масляный насосы системы подогрева тепловоза.

За отсеком холодильной камеры расположен концевой отсек вспомогательного оборудования, в котором размещены: тиристорные преобразователи частоты питании асинхронных электродвигателей привода вентиляторов охлаждения тягового элетрооборудования и охлаждающего устройства дизеля; резервуары системы газового пожаротушения; мотор- вентилятор охлаждения асинхронных электродвигателей привода вентиляторов охлаждающего устройства (установлен в крышевом блоке).

Требуемый запас дизельного топлива размещен в подвесном топливном баке, который крепится к нижним поясам главной рамы по центру тепловоза.

- установка обеспечения микроклимата кабины, 2 - устройство антиаварийное, 3 - холодильник пищи, 4 - кабина машиниста, 5 - прожектор, 6 - телемеханическая система контроля бодрствования машиниста (ТСКБМ), 7 - установка аппаратов КЛУБ-У и радиостанции, 8 - антенны метрового и гектометрового диапазонов, 9 - резервуары уравнительные, 10 - блок управления и коммутации кондиционера, 11 - преобразователь питания кондиционера, 12 - тормоз электрический обдуваемый, 13 - мотор-вентилятор охлаждения 2-х канального выпрямителя, 14 - мотор-вентилятор охлаждения ТЭД передней тележки, 15 - мультициклонный блок очистки воздуха, 16 - мотор-вентилятор охлаждения тягового агрегата, 17 - мотор-вентилятор отсоса пыли, 18 - мотор-вентилятор вытяжной, 19 - глушитель шума на выхлопе, 20 - мотор-вентилятор отсоса пыли воздухоочистителя дизеля, 21 - бак водяной расширительный, 22 - умывальник, 23 - охлаждающие секции, 24 - мотор-вентилятор холодильной камеры, 25 - камера холодильная, 26 - преобразователи питания собственных нужд, 27 - мотор-вентилятор охлаждения электродвигателей холодильной камеры, 28 - переход межсекционный 29 - бункеры песочниц задних, 30 - резервуары воздушные, 31 - тележка, 32 - агрегат компрессорный, 33 - насос масляный, 34 - электронагреватели, 35 - биотуалет, 36 - датчик ДПС-У системы КЛУБ-У, 37 - воздухоочистители дизеля, 38 - бак топливный, 39 - дизель, 40 - батарея аккумуляторная, 41 - агрегат тяговый, 42 - бункеры песочниц передних, 43 - преобразователи тяговые, 44 - камера аппаратная, 45 - унифицированный комплекс тормозного оборудования, 46 - микропроцессорное устройство обработки информации (УОИ), 47 - главная рама тепловоза, 48 - догружатель, 49 - катушка приемная КПУ-1 системы КЛУБ-У, 50 - путеочиститель, 51 - пульт управления, 52 - кресло машиниста инструктора, 53 - кресла машиниста и помощника, 54 - тормоз ручной, 55 - шкаф для одежды, 56 - выпрямитель двухканальный, 57 - стартер-генератор, 58 - фильтр топливный, 59 - агрегат топливоподкачивающий, 60 - насос маслоподкачивающий, 61 - топливоподогреватель, 62 - мультициклонный блок очитски воздуха, 63 - мотор-вентилятор охлаждения ТЭД задней тележки, 64 - мотор-вентилятор отсоса пыли, 65 - блок осушки сжатого воздуха, 66 - электронасосы системы подогрева, 67 - установка газового пожаротушения.

Электрооборудование тепловоза 2ТЭ25А

Электрооборудование и электрическая схема магистрального тепловоза 2ТЭ25А с электрической передачей переменного тока разрабатываются в соответствии с принятым типажом тепловозов при использовании электропередачи переменного тока.

На тепловозе 2ТЭ25А предполагается применить комплект электрооборудования, характерными отличиями которого от электрооборудования серийных тепловозов с электрической передачей переменно-постоянного тока являются:

применение вместо двух электрических машин (тягового и вспомогательного генераторов ) однокорпусного тягового агрегата;

использование в качестве тяговых электродвигателей двигателей асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором;

использование комплексной микропроцессорной системы управления с функцией поосного регулирования силы тяги (МПСУ-ТП), в которой реализованы функции регулирования работы тягового и вспомогательного оборудования, управления тепловозом в зависимости от условий движения поезда, работы по системе многих единиц, бортовой диагностики узлов и агрегатов локомотива;

применение унифицированных тяговых статических преобразователей частоты на IGВТ-транзисторах. Тяговые преобразователи имеют встроенную микропроцессорную систему управления, связанную с комплексной микропроцессорной системой управления (МПСУ-ТП) тепловоза;

использование во вспомогательных электроприводах асинхронных двигателей, частота и напряжение на которых регулируется от вспомогательных статических преобразователей частоты на IGВТ- транзисторах;

применение на тепловозе электрического тормоза;

применение на тепловозе электронного регулятора частоты вращения коленчатого вала дизеля;

применение на тепловозе системы обогрева в длительном отстое;

применение на тепловозе унифицированного комплекса тормозного пневматического и электропневматического оборудования со встроенными микропроцессорными средствами управления.

Тяговый статический преобразователь частоты М-ТЗТП-Т-1-У2

Тяговый СПЧ предназначен для питания асинхронных тяговых двигателей грузовых тепловозов при их работе как в режиме тяги, так и в режиме электрического торможения.

Преобразователь (рис. 7) выполняется на основе выпрямителя (В) и автономных инверторов напряжения и состоит из:

-        двух неуправляемых трехфазных выпрямителей (НВ1, НВ2), включенных последовательно;

-        конденсатора фильтра (С 1.1);

-        трех автономных инверторов напряжения (МФ), (по одному на каждый электродвигатель), выполненных на основе IGВТ-транзисторов;

- трех регуляторов тока электрического реостатного тормоза (МТ), выполненных каждый на основе IGВТ-транзисторов;

-        трех вакуумных контакторов (К1 - КЗ);

- комплекта измерительных датчиков тока, напряжения, цепей защиты и управления;

- системы автоматического управления тяговым преобразователем (САУТП).

Рис. 7. Схема электрическая принципиальная силовой части преобразователя

Выпрямитель тягового СПЧ выполнен по схеме, предусматривающей последовательное соединение в группу двух трехфазных мостов, питание каждого из которых осуществляется от одной из двух трехфазных статорных обмоток тягового генератора.

Каждый МФ состоит из шести силовых модулей и входного фильтрового конденсатора. В состав регулятора тока электрического реостатного тормоза входит IGВТ - модуль и обратный диод.

Преобразователь укомплектован набором датчиков тока и напряжения, обеспечивающих контроль, регулирование и диагностирование его элементов.

Основные параметры тягового СПЧ: схема соединения фаз двигателей - звезда, номинальная выходная мощность 3x370 кВт, действующее значение входного линейного напряжения 1450 В, диапазон изменения частоты выходного напряжения 0.3 - 120 Гц, диапазон изменения действующего входного линейного напряжения 360-1460 В, номинальное действующее значение выходного тока 314А.

Система автоматического управления тяговым преобразователем (САУТП) обрабатывает поступающую на ее вход информацию о задающих сигналах от МПСУ верхнего уровня и сигналах обратных связей от датчиков и формирует импульсы управления силовыми IGВТ-транзисторами в соответствии с принятыми алгоритмами управления, а также осуществляет автоматический переход от одного алгоритма к другому.

4. Компрессорная установка

1 Общие требования

Агрегаты компрессорные должны соответствовать требованиям настоящих ТУ и комплекта документации согласно основного конструкторского документа указанного в таблице 1, а во всем не оговоренном - требованиям ГОСТ 10393 И ГОСТ 9219.

Таблица 1

Основные параметры и характеристики

Основные параметры и характеристики агрегата компрессорного должны соответствовать значениям, указанным в таблице 2.

Таблица 2

Все значения нормативны показателей, характеристик таблицы указаны при нормальных значениях климатических факторов внешней среды по ГОСТ 15150 и частоте вращения вала электродвигателя не превышающей номинальную. За номинальную частоту вращения вала электродвигателя принимать 1000мин^-1.

Агрегаты компрессорные должны состоять из:

компрессора (компактный винтовой модуль со встроенным мультипликатором)

электродвигателя привода компрессора ДПТ-25 УХЛ2 16-05810695-046-98

электродвигателя привода вентилятора системы охлаждения П12У3 ТУ 3355-001-05743131-2008

системы всасывания атмосферного воздуха

системы подогрева

системы смазки;

системы охлаждения (воздушной) масла сжатого воздуха;

системы управления и контроля;

эластичной муфты (устройство передачи энергии от электродвигателя компрессору);

основания (рамы);

Рис 4. Агрегат компрессорный роторный винтовой АКРВ 3,2/10-1000 У2 М2

5. Охрана труда

Электрический ток. Случаи поражения человека электрическим током возможны лишь при замыкании электрической цепи через тело человека.

Опасность такого поражения оценивается силой тока и напряжением, приложенным к человеку и зависит от схемы включения системы питания., напряжения сети, степени изоляции токоведущих частей от земли, состояния самого человека и т.д. При действии электрического тока на организм возможны электрические травмы, такие как электрические ожоги, электрические метки, механические повреждения (ушибы, переломы, металлизация).

Ток в 100 мА вызывает смерть при его действии более 0,1 секунды. В настоящее время в Российской Федерации поражения электрическим током со смертельным исходом составляют до 3% от общего числа несчастных случаев.

Для исключения опасности поражения человека электрическим током, в электроустановках используют защитные меры:

.Применение малых напряжений (до 36В)

. Электрическое разделение сети при помощи трансформаторов

. Контроль и профилактика повреждений изоляции

. Защита от случайного соприкосновения в электроустановках (ограждение, изоляция, блокировки)

. Заземление - преднамеренное соединение с землей металлических частей электрооборудования не находящихся под напряжением в обычных условиях, но которые могут оказаться под напряжением в результате нарушения изоляции

. Зануление - присоединение к неоднократно заземленному нулевому проводу питающей сети, корпусов и других конструктивных металлических частей электрооборудования, которое может оказаться под напряжением

. Аварийное отключение преобразователя от сети при коротких замыканиях и перенапряжениях.

Освещение. Производственное освещение при его недостаточном уровне может представлять опасность для рабочих цеха. При малом уровне освещенности рабочего места снижается уровень зрительного восприятия объекта производства.