Електрообладнання та електропостачання насосної установки - Курсовая работа

В основній масі споживачів електричної енергії значне місце займають насосні установки. Вони не допускають перерв в електропостачанні, вимагають достатнього рівня резервування, використання складної апаратури керування. Одночасно режим роботи багатьох насосних установок дає можливість широко використовувати їх для вирівнювання графіка споживання електроенергії, тобто використовувати їх як регулятори електроспоживання. Крім водопостачання й каналізації міст, промислових підприємств й електростанцій, насоси застосовуються для зрошення й осушення земель, гідроакумулювання енергії, транспортування матеріалів. Вибір типу насоса в кожному конкретному випадку виробляється з обліком його експлуатаційних і конструктивних якостей, що найбільш повно задовольняють технологічному призначенню розглянутої насосної станції.В даній курсовій роботі розглянемо насосну установку, призначену для осушення місцевості, тобто водовідливну установку гірничобудівної промисловості. В цьому випадку має місце водозбірник, при заповненні якого вмикається система, яка відкачує воду з водозбірника на більш високі рівні поверхні. Задамося параметрами насосної станції: Подача насосної установки характеризується обсягом переміщуваної води в одиницю часу Q = 300 МЗ/год . Потужність короткого замикання Sкз на шинах високої напруги джерела живлення складає Sкз=150 МВ•А. Приймаємо: · висоту всмоктувального трубопроводу Нвс = 3 м;Гідравлічна схема насосної установки 1 - водоприймальний басейн; 9 - всмоктувальний клапан; 2 - нагнітальний трубопровід; 10 - водозбірник;Згідно з гідравлічною схемою насосної установки внутрішній діаметр dн (м), нагнітального трубопроводу визначається виразом: де Q3 - задана подача насосної установки, Q3 = 300 м3/год; Тоді отримаємо внутрішній діаметр: Обчислена величина dн округляється в мм до найближчого стандартного значення: Діаметр всмоктувального трубопроводу приймається на 50 мм більшим, ніж нагнітального, отже: Характеристика трубопроводу визначається виразом: Нт = Нг ?Q2, де Нт - сумарна втрата напору в трубопроводі, м; Коефіцієнт гідродинамічного опору визначається з врахуванням нагнітального й всмоктувального трубопроводу та у загальному випадку вираз має вигляд: де Аді - питомий гідравлічний опір по довжині в залежності від діаметру трубопроводу, год2/м6 Значення питомих гідравлічних опорів в залежності від діаметра трубопроводу вибираємо з табл. Що стосується місцевого опору, то враховують значення коефіцієнтів, обраних з табл.3: прийомний пристрій із клапаном 8,0 прийомна сітка без клапану 1,0 коліно, зігнуте під кутом 90° із заокругленнями 0,4 коліно, зігнуте під кутом 150° із заокругленнями 0,25 засувка 0,25 зворотний клапан 10,0 трійник перехідний 1,5 перехід вузький 0,1 перехід широкий 0,25 дифузор 0,2 вхід в трубу 0,2 вихід із труби 1,0Кожен насос має напірну характеристику Нн = f(Q), характеристику ККД ?н = f(Q), допустиму висоту всмоктування Ндоп.вс. Характеристики насосів можна виразити у вигляді аналітичних залежностей: Нн = H0 AQ - BQ2 ?н = AQ - BQ2 CQ3, де в даних виразах напірна характеристика має вигляд для одного робочого колеса; Приймаємо насос з табл.4, типу ЦНСК 300-120-600 з такими характеристиками[1]: подача Q = 300 МЗ/год; Прийнявши насос, подача якого Qн ? Qз, на одній діаграмі будується характеристика трубопроводу і напірна характеристика одного колеса обраного насоса, і прийнята кількість коліс, щоб перетинання характеристики насоса з декількома колесами і характеристики трубопроводу було в зоні заданої подачі (рис.3). Будується характеристика ККД насоса і визначається ?р згідно Qp.Потужність електродвигуна насоса Рд, КВТ, обчислюється по формулі: де Кз - коефіцієнт запасу, Кз = 1,1; Виходячи з отриманого значення Рд вибираємо найближчу більшу стандартну потужність двигуна Рн, орієнтуючись на трифазні асинхронні двигуни з короткозамкненим ротором, таб. Визначаємо коефіцієнт завантаження двигуна: Визначаємо фактичний струм двигуна (А): де фактичні значення коефіцієнта потужності і к.к.д. визначаються множенням номінальних значень на відносні, які знаходимо за значенням згідно табл. При = 0,845 маємо такі значення: cos?відн = 1,0;Для визначення геометричних розмірів приміщення насосної установки потрібно знати габаритні розміри самої насосної установки, котрі показані на рис.3. Розміри приміщення насосної станції визначають виходячи з геометричних розмірів насоса і кількості насосів: довжина Розрахуємо відстань від світильника до робочої поверхні: h = H - hp-hc, де H - висота, H = 9 м; Розрахуємо відстань між світильниками, м: La=?•h 6. знайдемо відстані від світильників до розглядуваної точки: Маючи значення відстаней від світильників до розглядуваної точки, а також висоту підвісу світильників над підлогою, по кривим просторових ізолюкс розраємо значення умовних освітленостей.Власними потребами насосної станції є заливні насоси, лебідки, електроприводи засувок на трубопроводах, дренажні насоси, підйомно-транспортні механізми у вигляді мостових кранів, тельферів і т.д. Розрахунок е