泵用电机的选用

泵用电机的选用

1.0 泵用原动机类型的选择 泵用原动机类型应根据动力来源、工厂的汽电平衡、工艺操作要求、环境条件及实际经验等因素来确定。石化工艺装置泵用原动机一般均选用电机。

1.1  三机交流鼠笼型异步电机是石化工艺装置用泵的主要原动机。它具有结构简单、维护方便、价格较低、体积紧凑、起动和运行可靠等优点。

1.2  三相交流绕线型异步电机和三相交流同步电机可用于对起动、调速、改善电网功率因数等有特殊要求的场合。很少用于石化工艺装置泵用原动机。

1.3  直流电机虽有调速性能好、起动转矩大的优点，但需直流电源，价格高，一般不用于石化工艺装置泵用原动机。

1.4  有下列情况之一时，可选用汽轮机作泵用原动机：

a.  由于突然停电将会造成严重的人身或设备事故，或造成重大的经济损失；

b.  由于某些原因选不到合适的电机，或因电机功率过大将导致电力系统起动产生困难；

C.  汽轮机的排汽可逐级利用。

2.0  电机选择

2.1  根据泵输送液体的性质、泵所需功率、泵的转速及所处的环境等因素选用电机类型。石化工艺装置泵用电机一般选用三相交流异步电机。

2.2  电机需要功率、泵的轴功率乘以安全系数之值即为计算需要电机功率，其计算式见《泵的适用规定BA2-3-10-89》。

    选用电机的功率应等于或稍大于计算需要电机功率。

2.3  电压选择:电源电压由工厂电源系统确定，一般高压为6000V，低压为380V，频率均为50Hz。

 一般情况：≥200KW电机选用6000V<200KW电机选用380V

2.4  环境温度及海拔对电机功率的影响

2.4.1  环境温度影响：当电机的冷却空气进口温度(一般为场所内的平均最高空气温度,即环境温度)与原设计温度不同时,电机的容许出力随之而变化。此时电机的功率为额定功率乘以下表的温度校正系统K。

Ne’=Ne×K

式中:Ne-电机额定功率,KW;

Ne’-温度校正后电机功率,KW;

K-温度校正系数,见下表:

表2.4.1      温度校正系数

2.4.2  海拔高度影响：国产电机设计中规定电机工作的海拔高度不超过1000米。当电机用于海拔高度大于1000米的场所时，如果能满足下述关系式，则这类电机可按额定功率运行：

(h-1000)△i≤(40-t_h)式中:h-使用场所海拔高度,m;

t_h-使用场所冷却空气的平均最高温度,℃;

△i-海拔高度超过1000米但不超过4000米时,每增加100米高度影响电机温升的递增值，取△i=0.5℃/100米。

如果不能满足上述关系式，即出现下列情况

（h-1000）△i>(40-t_h)

则这类电机属欠补偿，此时电机额定功率下降，其降低百分数值可按该电机允许极限工作温度每超过1℃降低额定功率1%计算,即按下式计算:

[(h-1000)△i-(40-t_h)]×1%

2.5  电机的防护型式  石化工艺装置泵用电机大都布置在室外。应根据防护固体(粉尘)、风雨、冲洗飞溅等要求，采用相应的防护型式。

电机、低压电器外壳防护等级的标志由字母“IP”及两个数字组成。第一位数字表示第一种防护型式的等级，第二位数字表示第二种防护型式的等级。如只需单独标志一种防护型式的等级时，则被略去数字的位置应以“Ｘ”补充，例如IPX3或IP5X。

 防护等级的标志方法规定如下:

I  P  A  B

第二位数字(见表2.5.2)(表示防水等级)

第一位数字(见表2.5.1)(表示防固体进入及人体触及等级

外壳防护标志字母

    电机、低压电器外壳防止固体异物进入内部及防止人体触及内部的带电或运动部分的防护等级分为6级,各级的定义见表2.5.1。

表2.5.1   防止固体进入内部的防护等级

注:①对用同轴外风扇冷却的电机,风扇的防护应能防止其风叶或轮辐被试指触及。在出风口,试指插入时,其直径为50毫米的护板应不能通过。

   电机、低压电器外壳按防止水进入内部达到有害程度的防护等级为8级,各级的定义见表2.5.2。

    表2.5.2  防止水进入内部的防护等级

    在石化工艺装置中,布置在厂房内的防爆电机.其外壳防护等级可选用IP44，但布置在户外的防爆电机,其外壳防护等级不能低于IP54。正压型电机外壳及通风道外壳的防护等级不得低于IP40。

3.0  爆炸和火灾危险场所电机的选用

3.1  防爆电机分类  见表3.1

3.2  石化企业爆炸和火灾危险场所分类

根据释放源释放危险物质的频度、持续时间及释放量的大小等因素,爆炸和火灾场所可划分为三类八区,见表3.2。

表3.1   防爆型电机分类

表3.2爆炸与火灾危险场分区表

3.3     气体或蒸气爆炸危险场所电机类型可按表3.3选用    推荐选用YB系列隔爆电机

表 3.3电机的防爆结构选型

符号意义：○-适用；△-尽量避免；X-不适用；-—结构上不现实；无符号一般不用。

注：① 三相鼠笼型感应电机原则上指按连续和短时工作制制造的电机；

    ② 三相绕线型感应电机应将其起动电流限制在必要的最小限度，工作制同注①；

    ③ 无火花电机只适用于比空气轻的介质的场所内；

    ④ 指发生电火花的部分是隔爆或通风充气型防爆结构，而其主体是增安型防爆结构。

3.4  粉尘爆炸危险场所电机类型可按表3.4选用

    表3.4  粉尘爆炸危险场所电机选型

结构   防爆                 爆炸危险场所	10区			11区
电机类型	尘密DT	正压	正压	防尘DP	尘密DT
鼠笼型电机	0	0	0	0*	0
带电刷电机	0	0	0	0*	0

    *只在可燃性非导电粉尘环境中适用。

3.5  火灾危险场所电机防护结构选型可按表3.5选用。

表3.5  火灾危险场所电机防护结构选型

注:①正常运行时产生火花的部件(如滑环),应装在全封闭的罩子内。

  ②正常运行时产生火花的部件(如滑环),应采用IP44。

3.6  气体或蒸气爆炸危险场所防爆电机的级别和组别

防爆电气设备分为Ⅰ、Ⅱ两类：Ｉ类用于煤矿井下；Ⅱ类用于工厂。Ｉ类性能低于Ⅱ类,不能对等地用于工厂。

 根据最大试验安全间隙将工厂防爆电气设备分为ⅡA、ⅡB、ⅡC三个级别,根据混合气体的引燃温度分为T1、T2、T3、T4、T5、T6六个组别，其分级分组见表3-6A按气体或蒸气爆炸性混合物分级分组的详细举例见表3-6b。

 在选定电机类型的基础上，应按环境中爆炸性气体混合物的级别和组别，选用相应的级别和组别（允许选用较高级别和组别）。

 表3-6A       电机与爆炸性混合气体分级、分组对照表