VDV-1572 (652564), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Фактическая потеря напора в трубопроводе:
Уравнение расходной характеристики трубопровода определяется по формуле:
где: R – сопротивление трубопровода.
Уравнение характеристики имеет вид: .
H | 22 | 22,2 | 22,8 | 23,8 | 25,1 | 26,9 | 29,1 | 31,6 | 34,5 |
Q | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 |
С целью увеличения коэффициента готовности резервного трубопровода и снижения удельных энергозатрат рекомендуется предусматривать его постоянную эксплуатацию совместно с рабочим трубопроводом.
Постоянное использование резервного трубопровода в рабочем режиме снижает удельные энергозатраты на откачку воды. С вводом резервного трубопровода потери напора и энергии на преодоление сопротивления итрубопровода сократятся в 4 раза.
9.3. Рабочий режим.
Рабочий режим определяется графическим решением системы уравнений характеристик насоса и трубопровода (см. рис.9.1.). Точка пересечения характеристик определяет рабочий режим. Рабочие параметры насоса:
-
Qр=16 м3/ч;
-
Нр=23,8 м;
-
p =63%.
Проверка режима работы насоса: p 0,85max, 0,63 0,850,65, где max - максимальное КПД насоса, равное 0,65.
При проверке режима работы насоса на отсутствие кавитации должно выполняться условие: Нвр Нвс, 3 м 3 м,
где Нвр = 3 м – допустимая вакуумметрическая высота свасывания насоса в рабочем режиме, м; Нвс = 3 м – проэктная высота всасывания,м.
Условие безкавитационной работы насоса выполняется.
-
Выбор привода.
Привод выбирают из условия обеспечения необходимой мощности, Вт:
где: q – ускорение свободного падения, q=9,8 м*с-2; - плотность воды, =1020 кг/м3.
По расчитанной мощности, с учетом частоты вращения насоса, принимаем электродвигатель ВАО-82-2. Двигатель трёхфазный асинхронный короткозамкнутый, преимущественно на напряжение 660В.
Коммутационную аппаратуру двигателя выбирают по уровню его напряжения Uн и рабочему току, А:
Выбранный тип устройства – РВД-6.
-
Определение объёма водосборника.
Объём водосборникавыбирают согласно требованиям Правил безопасности. Для главной водоотливной установки минимально возможный объём водосборника, м3:
В качестве водосборника принимают обычно горную выработку определённой площади сечения Sс=5м 6м и высоты hс=4м. С учётом чистки принимаются как минимум две секции.
-
Определение эффективности водоотливной установки.
Эффективность спроектированной установки оценивают по отдельным энергозатратам на откачку воды. Суточная производительность работы водоотливной установки по откачке нормального притока воды:
Годовой расход электроэнергии на водоотлив:
где: 1,05 – коэффициент, учитывающий расход электроэнергии на освещение насосной камеры, сушку электродвигателей, питание аппаратуры, автомотизации др.; с=0,95…0,98 – КПД электросети; Кп – коэффициент увеличения весеннего притока.
Удельные затраты на подъём 1 м3 воды на высоту 1 м, Втч/(м3м):
Полученное значение энергозатрат характеризует эффективность использования оборудования и принятых решений в выполненном расчёте. Для использования полученного параметра в качестве обобщённого критерия эффективности полученного проекта следует ориентироваться, что среднестатистическое значение удельных энергозатрат для отрасли составляет 5,2 Вт*ч/(м3*м), минимально возможное – 2,73 Вт*ч/(м3*м).
10. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ.
-
Выбор схемы питания и распределения электроэнергии на Мыковском карьере.
-
Выбор внешнего электроснабжения.
Краткая горно-геологическая характеристика приведена в ранее выполненных разделах проекта.
Размеры Мыковского карьера: 270 х 240 м, средняя глубина 20 м.
Мыковский карьер работает 260 дней в году, в одну смену протяженностью 8 часов, преимущнественно в светлое время суток.
На Мыковском карьере используются электроприёмники, представленные в таблице 10.1.
Таблица 10.1.
Наименование Потребителей | Кол-во | Уст. мощн. | Коэф. спроса Кп | Потреб. мощ- ность, Рр,кВт | Число Часов Работ в год,Т | |||
все- го | рабо- чих | все- го | рабо- чих | |||||
1.Насос 2К20/30 2.СБУ - 100Г 3.Лампа ДКсТ 4.Вагон ВП-6 | 2 1 1 2 | 1 1 1 2 | 8 22 20 30 | 4 22 20 30 | 0,8 0,6 1 1 | 3,2 13,2 20 30 | 2080 2600 1430 1820 | |
Всего: | - | - | 80 | 76 | - | 66,4 | - |
Ориентировочно напряжение, которое питает ЛЭП, можно определить по формуле:
где: L – длина ЛЭП; Р – мощность линии ЛЭП, кВт.
Источник электроснабжения Мыковского карьера – отпайка от ВЛ-10 кВ «Кам. Брод» напряжением 10 кВ.
Номинальное напряжение электрической сети:
-
выше 1000 В - 10 кВ;
-
до 1000 В - 0,4 кВ.
Установленная мощность электрических приёмников – 80 кВт, в том числе:
а) силовое оборудование - 60 кВт;
б) освещение - 20 кВт.
Токоприёмники карьера (буровые станки, насосы и др.) питаются от трансформаторной подстанции с изолированной нейтралью, установленной на северном борту карьера при пробной добыче. От трансформаторной подстанции (ТП) к карьеру проведена ЛЭП – 0,4 кВт.
Для передачи электроэнергии от ТП к потребителям применяются провода. Провода в карьере прокладываются открыто на «козлах», а в местах проезда транспорта – в трубах, с соблюдением правил безопасности.
-
Схема соединения подстанции.
Для питания небольших горных предприятий, таких как Мыковский карьер, где все потребители электрической энергии по степени бесперебойности электрического снабжения относят к ІІІ категории, при значительном отдалении от районной подстанции, используют однострансформаторные подстанции (рис. 10.1.).
-
Распределение электроэнергии на Мыковском карьере.
Электроэнергию на карьере распределяют в соответствии с установленными правилами и требованиями.
Строение распределительных сетей внутреннего электроснабжения карьера зависит от размера и конфигурации карьера, мощности и количества горных машин и механизмов, глубины и количества уступов (1 вскрышной и 5 добычных). По этим условиям предварительно выбирается система распределения электроэнергии.
Исходя из данных Мыковского карьера выбирается продольно-фронтальная схема распределения электроэнергии.
-
Проектирование электрического освещения открытых горных работ.
-
Осветительные установки в карьерах.
Эффективное освещение на карьере улучшает условия труда, благоприятствует повышению его производительности и снижает травмвтизм.
На Мыковском карьере работы по добыче полезного ископаемого ведутся в одну смену, протяженностью 8 часов, в светлое время суток. Исходя из этих условий работы в тёмное время суток требуется охранное освещение, минимальное освещение составляет 0,5 лк.
Общее освещение карьера осуществляется стационарной осветиткльной установкой с мощным ксеноновым светильником, который размещается на внешнем борту карьера.
Ксеноновые светильники позволяют обеспечить освещение карьера при минимальном количестве светоточек, снизить расходы на осветительные приборы, электрические осветительные сети и их обслуживание. Светильник устанавливают на стационарной опоре.
-
Расчёт освещения ксеноновыми лампами.
Количество светильников с ксеноновыми лампами и высоту их установки можно определить методом светового потока.
Общий световой поток, нужный для освещения карьера, и количество светильников можно определить по формулам:
1. Световой поток, необходимый для создания на площади нужной освещённости, Ен:
где: Кз=1,2…1,5 – коэффициент запаса; Кп=1,15…1,5 – коэффициент, который учитывает потери света в зависимости от конфигурации площади освещения; z=1,3 – коэффициент неравномерности освещения.
2. Количество ксеноновых светильников для освещения данной площади определяется:
где: пр=0,35…0,38 – КПД светильника; Ен=0,5 – нужная освещённость; S – площадь карьера; Фп=694*103 - световой поток лампы ДКсТ-20000.
3. Высота установки светильника относитольно нижнего горизонта карьера для ламп ДКсТ-20000: