Электропривод

АВЗ-7100-6 А05 для Главного циркуляционного насосного агрегата-1391 (ГЦН) на подшипниках с водяной смазкой

В конце 2008 г. АО «НПО ВЭИ Электроизоляция» (ЗАО «НПО ВЭИ Электроизоляция») совместно с ОАО «ЦКБМ» приступили к созданию опытного образца вертикального асинхронного двигателя для насоса ГЦНА-1391, который в отличие от серийного образца типа ДВДАЗ 173/109-6-8-2 на 6 кВ производства УЭТМ вместо подшипников на масле должен быть выполнен с подшипниками на водяной смазке разработки ЦКБМ. Предполагалось, что конструкция активной части электродвигателя не претерпит изменений и будет выполнена с двухскоростной обмоткой для обеспечения пусковых режимов с повышенным (более чем в 1,5 раза) пусковым моментом по сравнению с подшипниками на масле.

В процессе разработки опытного образца двухскоростного электродвигателя для привода ГЦНА на подшипниках с водяной смазкой был разработан также односкоростной вариант этого двигателя на 10 кВ в ответ на пожелания проектантов АЭС, высказанные в процессе согласования технического задания на двухскоростной двигатель.

Специалистами АО «НПО ВЭИ Электроизоляция» удалось найти приемлемое решение этой задачи с сохранением активных частей двигателя-прототипа. Односкоростной двигатель на 10 кВ полностью удовлетворял требованиям технического задания на двухскоростной двигатель с подшипниками на водяной смазке, а по эксплуатационным показателям имел очевидные преимущества.

Испытания ГЦНА-1391 в комплекте с односкоростным двигателем, проведенные в 2011-2012 г.г.  на стенде ОАО «ЦКБМ» подтвердили расчетные показатели разработанного двигателя, что позволило рекомендовать его для последующего применения на вновь проектируемых АЭС.

Опытный образец электродвигателя АВЗ – 7100 установлен на испытательном стенде ОАО «ЦКБМ –2»  г. Сосновый Бор.
Технические параметры

Номинальная мощность, кВт 7100
Номинальное напряжение, В 10000
Номинальный ток статора, А 470
Номинальная частота электрического тока, Гц 50
Номинальная синхронная частота вращения, об/мин 1000
Номинальный вращающий момент, кН∙м 68,3
Номинальное скольжение, % 0,646
Коэффициент мощности, cos φ 0,92
Коэффициент полезного действия с установленным маховиком, % 94,8
Отношение максимального момента к номинальному, о.е. 3,65
Отношение начального пускового тока к номинальному, о.е. 8,38
Отношение начального пускового момента к номинальному, о.е. 1,29
Отношение минимального момента к номинальному, о.е. 1,29
Момент инерции ротора двигателя с маховиком, кг.м², не менее 7800
Особенности электродвигателя АВЗ 7100-6 AО5

  • водяное охлаждение и смазка подшипников, полный отказ от применения масла в ГЦНА;
  • односкоростной с номинальной синхронной частотой вращения 1000 об/мин с возможностью выполнения прямого пуска в условиях заданного допустимого уровня снижения напряжения в сети;
  • напряжение 10 кВ при сохранении главных размеров его активных частей и габаритов, принятых для двухскоростного двигателя ДВДАЗ 173/109-6-8 АМ05 выполненного на напряжение 6 кВ;
  • для осуществления контроля за частотой вращения двигателя и его защиты от несостоявшегося пуска на его валу установлены три датчика частоты вращения третьего класса безопасности.

Область применения

АЭС-2006: В проекте реакторной установки АЭС-2006 применён ГЦНА-1391 с двухскоростным электродвигателем типа ДВДАЗ 173/109-6-8АМ05 на подшипниках с масляной смазкой.

ВВЭР-ТОИ: В проекте РУ с ВВЭР-ТОИ в качестве базового электродвигателя ГЦНА планируется применение односкоростного электродвигателя АВЗ 7100-6 А05 с подшипниками на водяной смазке.

Разработанный двигатель применен также в новой конструкции односкоростного ГЦНА 1753 с общим валом и тремя опорами, прошедшей испытания на стенде ОАО «ЦКБМ» в 2015-2016 г.г.

Основные выводы и результаты

Применение электродвигателя АВЗ 7100-6 А05 с подшипниками на водяной смазке позволит:

  •   исключить масло в боксе ГЦНА;
  •   повысить пожаробезопасность АЭС;
  •   упростить систему пожаротушения АЭС;
  •   упростить компоновку в боксе ГЦНА;
  •   упростить процедуру пуска ГЦНА.