Выбор насоса и электродвигателя. Расчёт сети

Санкт-Петербургский Государственный горный институт

имени Г.В. Плеханова (технический университет)

Расчётно-графическое задание

по стационарным установкам предприятий

нефтяной и газовой промышленности

Выбор насоса и электродвигателя. Расчёт сети

выполнил студент факультета ГЭМФ, группы ЭРн-01

Сычёв Ю.А.

проверил доцент кафедры РСУ

Соловьёв В.С.

8.04.2004

Санкт-Петербург

2004 год

Исходные данные:

·  Расход: Q_ЗАД=500 м³/час;

·  Геодезическая высота подъёма: Н_Г=100 м;

·  Длина отвода: L_ОТВ=200 м.

Задание: Согласно исходным данным подобрать насос, рассчитать основные параметры сети и подобрать электродвигатель, обеспечивающий необходимую мощность сети.

Выбор насоса

Для того, чтобы правильно выбрать насос нужно расчитать, какой напор он должен развивать. Зная геодезическую высоту подъёма, можем найти искомый напор по формуле:

Далее по полученному значению напора выбираем стандартный насос ЦНС 300-600; данный насос будет содержать 10 колёс. Технические параметры выбранного насоса сведены в таблицу 1.

Таблица 1

Напор	600 м
Мощность	800 кВт
Допустимая высота всасывания	5 м
Подача (расход) в пределах рабочей части характеристики	220-380 м3/час
КПД	71%
ns	70
n	1475 мин-1

Расчёт сети и выбор трубопровода

          В первую очередь определяем диаметры участка всаса и нагнетания из условия допустимых скоростей:

v_НАГ£2,5 м/с; v_ВС£1,5 м/с.

После этого по рассчитанным значениям диаметров труб выбираем стандартные диаметры и сводим их в таблицу 2.

Таблица 2

Участок всасывания		Участок нагнетания
Dфакт всас.	250 мм	Dфакт наг.	200 мм
lвсас.	0,03183	lнаг.	0,03403

Подобрав стандартные диаметры труб, вычисляем фактическую скорость нагнетания и всасывания:

Длина сети:

L=H_Г+2 +20+L_ОТВ=530+2+20+300=852 м.

Суммарные потери напора в сети:

Зная коэффициент k можем построить характеристику сети (рис.1) по формуле:

H_СЕТИ=Н_Г+kQ²,

Для значений Q, указанных в таблице 3:

Рис.1 Характеристика сети

Таблица 3

Q	0	75	150	225	300	375
H	532	532,28	533,1	534,48	536,4	538,89

После этого совмещаем её с характеристикой выбранного насоса (рис.2) и находим точку пересечения, расход Q для которой будет оперделять фактический КПД сети. Фактический КПД находим по характериситке выбранного насоса для найденного расхода.

Рис.2 Совмещённые характеристики сети и выбранного насоса

Расход в точке пересечения составляет 350 м³/час, напор 536 м, находим для них КПД по характерисике выбранного насоса (рис.3):

Рис.3 Характеристика КПД выбранного насоса

Фактический КПД для фактического расхода 350 м³/час составляет 70%.

Выбор электродвигателя

          Зная фактический расход, напор и КПД сети можем рассчитать мощность, которой должен обладать электродвигатель:

Зная эту мощность, можем подобрать двигатель из ряда стандартных двигателей, обладающий ближайшей большей мощностью. Выбираем двигатель А4-450Х-4, развивающий мощность 800 кВт.

Заключение

          В результате расчёта был выбран насос, определены основные параметры сети, выбран электродвигатель для сети. Чаще всего выбранный двигатель не может обеспечивать требуемую мощность и работает в режиме, отличающемся от номинального. Это связано с временными перегрузками или недогрузками двигателя сетью.