кутняков ПЗ (1193117), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Таблица 5.5 – Расчет характеристик трубопроводов.

№ п/п	Значение напоров и потерь	Расход Q’, л/с
		900	1000	1100	1194	1300
Два водовода
1	Hст=(Zо.с.-Zв)+hзап	15,1	15,1	15,1	15,1	15,1
2	h’нап=hнап(Q’/Qн.с.)2	1,72	2,12	2,56	3,02	3,58
3	h’н.с.=hн.с.(Q’/Qн.с.)2	1,70	2,10	2,55	3,00	3,56
4	H2d=(1)+(2)+(3)	18,52	19,32	20,21	21,12	22,24
Один водовод
5	h’нап 1d=4 h’нап	6,86	8,47	10,25	12,08	14,32
6	H1d=(1)+(3)+(5)	23,67	25,68	27,90	30,18	32,98
Два водовода и одна перемычка
7	h’нап 1п= h’нап=2,5 h’нап ; α=(n+3)/n, где n-кол-во участков	4,29	5,30	6,41	7,55	8,95
8	H1п=(1)+(3)+(7)	21,09	22,50	24,05	27,61	36,49
Два водовода и две перемычки
9	h’нап 2п= h’нап=2 h’нап	3,43	4,24	5,13	6,04	7,16
10	H2п=(1)+(3)+(9)	20,24	21,44	22,77	24,14	25,82

По данным таблицы 5.5 построены характеристики трубопроводов. Координаты режимной точки I I H₁₊₂=25,8м Q₁₊₂=л/с, что больше, чем требуемые значения напора и подачи насосной cтaнции. Подача насосной cтaнции на один водовод (режимная точка 2) Q₂=400л/с оказалась больше аварийного расхода Q_ав=Q_н.с.=795л/с. Поэтому необходимость в перемычках не возникла.Совмещенные характеристики насосов и водоводов показаны на рисунке5.4

5.5 Выбор электродвигателя и определение размеров фундамента насосного агрегата.

Обычно заводы-изготовители поставляют насосы, укомплектованные электродвигателями. Необходимо проверить правильность комплектации.

Для горизонтальных насосов используются асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором единой серии 4А мощностью от 1 до 400 кВт (напряжением 380В при мощности до 110кВт и 6000В при больших мощностях). Для привода вертикальных насосов выпускают асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором серии ВАН мощностью 315-2500кВт и напряжением 6000В.

Для крупных насосных агрегатов с горизонтальным валом применяют синхронные электродвигатели серии СД2, СДН-2, СДН-3, СД3 высокого напряжения. Для привода вертикальных насосов изготовляют две серии синхронных двигателей ВСДН и ВДС напряжением 6000 и 10000 В.

Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором просты, компактны, надежны, но характеризуются относительно большим пусковым током (в 3-7 раз больше номинального). У синхронных электродвигателей cos равен или больше единицы, что улучшает коэффициент мощности сети и экономит электроэнергию; при колебаниях напряжения в сети этот вид двигателей работает более устойчиво. Недостатком синхронных двигателей является их большая масса и большие габариты из-за наличия дополнительной пусковой обмотки. При выборе электродвигателя необходимо обращать внимание на вид исполнения.

Мощность насоса вычисляют по формуле

где ρ – плотность перекачиваемой жидкости, 1050 кг/м³;

g – ускорение свободного падения, 9,81 м/с²;

Q – производительность насоса, 1024 м³/с;

H – напор, 19,51 м;

η – кпд насоса, 0,66;

Мощность электродвигателя к насосу определяется по формуле

где k – коэффициент запаса, определяется по таблице 4.5

Таблица 5.6 – Определение коэффициента запаса по мощности насоса.

Принимаем k = 1,1

Подбор электродвигателя производится по каталогам насосов «Комплектация электродвигателями». Из электродвигателей, указанных для данного насоса, принимаем двигатель с ближайшей большей мощностью. Из каталога выписываем марку, номинальную мощность, номинальную частоту вращения, номинальное напряжение, массу электродвигателя и размеры к габаритному чертежу насосного агрегата, зависящие от типа двигателя.

По каталогу подошел электродвигатель типа ВАН 118/23 – 8:

Мощность – 400кВт.,

Частота обращения – 750об/мин.,

Напряжение – 6000В.

Подобрав насос и электродвигатель, скомпонуем их в один агрегат, определив его размеры, размеры и конструкцию фундамента, на котором он устанавливается, положение всасывающего и напорного патрубков, т.е. вычерчиваем монтажное пятно насоса.

1. Чертим на компьютере в масштабе 1:20 по размерам вычерчиваем план фундаментной плиты или рамы с указанием расположения крепежных отверстий.

2. Добавляем к размерам фундаментной плиты по 50мм с каждой стороны, таким образом получаем минимальные размеры фундамента в плане L_ф и B_ф. При этом от оси до крепежных отверстий должно быть не менее 100 – 150мм.

3. Проводим горизонтальную ось симметрии – ось насосного агрегата. Отложив вправо от вертикальной оси симметрии расстояние L₃ – получаем ось корпуса насоса.

4. Отложив вправо от вертикальной оси симметрии расстояние L₁ – получаем положение напорного патрубка. Отложив от него влево расстояние L – получаем положение всасывающего патрубка.

Монтажное узел насоса служит основным элементом при компоновке оборудования и определения размеров машинного зала.

Рисунок 5.5 – Монтажный узел насоса.

5.6 Электрическая часть насосных станций.

Hacocныe cтaнции, как правило, подключаются к линиям электропередач (ЛЭП) с напряжением 6 – 35 кВ. Hacocныe cтaнции I категории должны снабжаться электроэнергией от двух независимых источников. Приводные двигатели основных насосов, в зависимости от их напряжения, подсоединяются к ЛЭП через понизительные трансформаторные подcтaнции или без них.

Электрическая подстанция, как правило, располагается в общем здании насосной cтaнции, и в нее входят следующие помещения: помещение распределительных устройств высокого напряжения (РУ), трансформаторные камеры и щитовые помещения низкого напряжения. Помещения для электрооборудования компонуют так, чтобы камеры трансформаторов примыкали к помещениям, в которых расположены распределительные щиты.

Трансформаторные и распределительные устройства, как пожароопасное и находящееся под высоким напряжением оборудование, размещают в отдельных помещениях с капитальными стенами и наружным выходом.

Размеры помещения РУ зависят от количества и вида ячеек. Принимаем площадь РУ 20 – 30 м². Площадь щитовой назначаем из условия 4 – 6 м² на один установленный насос (включая резервные).

Необходимая для насосной cтaнции мощность трансформаторов определяется по формуле:

где k_с – коэффициент спроса по мощности, зависит от числа рабочих насосов.

Определяется по таблице 5.7.

Таблица 5.7 – Определение коэффициента спроса по мощности.

Принимаем 1.

_дв – коэффициент полезного действия электродвигателя, 0,92;

cos – коэффициент мощности электродвигателя, 0,82;

(1050) – мощность электродвигателей вспомогательного оборудования;

Количество трансформаторов принимается не менее двух. При выходе из строя одного из установленных трансформаторов допускается временная перегрузка оставшихся в работе, которая не должна превышать 20-40% номинальной мощности трансформатора. В зависимости от компоновки помещений камеры трансформаторов бывают двух типов: с катанием узкой стороной и с катанием широкой стороной. Минимальные размеры приведены в таблице 5.8.

Таблица 5.8 – Размеры камеры трансформаторов.

Характеристики

Список файлов ВКР