Головна водовідливна установка
Головна водовідливна установка розташована на обрії 530 м в околоствольном дворі шахти «Центральна». Вона працює на нормальний годинний приплив 260 м3/год і максимальний – 320 м3/год. Головна водовідливна установка обладнана відцентровими насосами ЦНС 300 – 600 у кількості 5-ти штук. Як електропривод насосів застосовуються високовольтні асинхронні електродвигуни з к.з. ротором, потужністю 800 квт, типу ВАО 630 М4. У [Р.Н.5] [ с. 80] зазначено, що для відображення залежності напору насоса від його подачі користаються аналітичними рівняннями виду: H = z ( H0 + AQ - BQ2), (6.11) де z – число робочих коліс насоса, шт; H0, А, В – постійні коефіцієнти (дивися таблицю 6.3). У [ [Р.Н.6] с..239] запропоновано аналітичне вираження кривої ККД насоса: Р = , де - експериментальні коефіцієнти, визначені за даними ІГМ ім. М.М. Федорова дивися таблицю 6.3). Таблиця 6.3 - Технічні дані насоса ЦНС 300 – 600
Продовження таблиці 6.3
Робочу точку насоса знаходимо, вирішивши систему рівнянь виду: (6.12) де НГ = 533 м – геодезична висота подачі, м а – опір трубопроводу. Змінюючи величину Q, шукаємо точку Н, що задовольняє системі рівнянь (6.12). Формула потужності двигуна, необхідного для робочого режиму насоса має вид: Р = , квт (6.13) де р – ККД насоса по характеристиці. Описані вище залежності для перебування потужності, затрачуваної одним насосом, але при роботі в парі будемо мати. Для рівнобіжної роботи насосів: . (6.14) Так, як насоси однакові, тодї система рівнянь (6.12), перетвориться до виду: . (6.15) Для перебування робочої точки насоса (насосів) визначимо гідравлічний опір трубопроводу - а. Таблиця 6.4 - Розрахункові параметри
На шахті використовуються труби з діаметром умовного проходу 251 мм. Швидкість води в усмоктувальному і нагнітальному трубопроводі при роботі двох насосів знаходимо з формул: (6.16) (6.17) Коефіцієнт гідравлічного опору для усмоктувального і нагнітального трубопроводів. , (6.18) . (6.19)
Таблиця 6.5 - Коефіцієнти місцевого опору апаратури
Утрати напору в усмоктувальному трубопроводі для одного насоса: , (6.20) де - довжина усмоктувального трубопроводу. - сума коефіцієнтів місцевих опорів . (6.21) Утрати напору в усмоктувальному трубопроводі для двох насосів: . (6.22) Утрати напору в нагнітальному трубопроводі при праці двох насосів: , (6.23) де - довжина нагнітального трубопроводу, м; ; - сума коефіцієнтів місцевих опорів (від насосів до місця зливу). (6.24) Сумарні втрати напору в трубопроводі при роботі двох насосів: (6.25) . (6.26) Гідравлічний опір трубопроводу знаходиться з формули: ч2/м5, (6.27) ч2/м5. (6.28) Утрати напору в нагнітальному трубопроводі при праці одного насосу: , (6.29) де - довжина нагнітального трубопроводу, м; - сума коефіцієнтів місцевих опорів (від насосів до місця зливу); . (6.30) Сумарні втрати напору в трубопроводі при роботі двох насосів:
. (6.31) Гідравлічний опір трубопроводу при роботі одного насоса знаходиться з формули: ч2/м5. (6.32) Знайдену величину а підставимо в систему (6.15) і використовуючи пакет програм Microsoft Excel, користаючись функцією «пошук рішення», визначаємо робочу точку при роботі двох насосів паралельно. Таблиця 6.6 - Визначення робочої точки при рівнобіжній роботі насосів типу ЦНС – 300 – 600 методом пошуку рішень Ньютона
Підставимо знайдені значення (дивися таблицю 6.6) у формулу (6.13), одержимо потужність двигуна: Р = = 510 кВт. (6.33) де р = 0,7226 – ККД насоса[Р.Н.7] ; - щільність шахтної води. Таблиця 6.7 - Визначення робочої точки при роботі одного насосу типу ЦНС – 300 – 600 методом пошуку рішень Ньютона
Час роботи насоса по відкачці нормального і максимального припливів води: , (6.34) , (6.35) , . Річна витрата електроенергії на водовідлив. , (6.36) де - ККД мережі (6.37) Річний приплив води. м3/рік. (6.38) Технологічна витрата електроенергії на 1м3 води. , (6.39) . (6.40) Питома витрата електроенергії на одну тонну видобутку визначимо по формулі: кВт • год/т. (6.41) де Ар= 1884293 т – річний видобуток. Висновки
Після відповідних розрахунків было встановлено, що річна витрата електроенергії на водовідлив склала 5619021,7 квт• год. Технологічна витрата електроенергії на 1м3 води склала 2,377 квт• год. / м3. Питома витрата електроенергії на одну тонну видобутку – 2,98 квт час/т.
©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|