Проектирование водоотлива шахты для сбора воды со всего шахтного поля и выдачи ее на поверхность в водосборники очистных сооружений для очистки, страница 2

n_{ч. н} = 24   ч

        Два насоса откачают этот приток за:

24 · = 16,6 ч

        Максимальный приток будет откачен за:

24 · = 16 ч.

В качестве электропривода насосов приняты взрывобезопасные высоковольтные электродвигатели типа ВАО2 560-630-4, мощностью 630 кВт и напряжением сети U = 6000 В. Питание насосов осуществляется от высоковольтных распределительных устройств КРУВ–6, расположенных в ЦПП-6 кВт, выполняемого в блоке с насосной камерой. Категория надежности электроснабжения I.

       Расчетная мощность двигателя:

                                                     N =                                               (4.7)

N =  = 251 кВт

       Коэффициент запаса прочности двигателя:

                                                          K =                                                     (4.8)

K =

Время работы насоса в сутки при откачивании нормального притока:

                                               n_{ч. н} =24   , ч                                     (4.9)

n_{ч. н} =24   ч

Так как один насос не справляется с этой нагрузкой, в сеть включаются два насоса и тогда время работы ГВУ составит 16,56 ч.

При максимальном притоке в работе находятся 3 насоса и тогда время откачки воды составит:

                                                n_{ч. н} =24   , ч                                      (4.10)

n_{ч. н} =24  ч

Расход электроэнергии составит:

                                W_г =   кВт                   (4.11)

W_г =  = 6,4 млн. кВт

         Годовой приток воды составит:

                                   А_в = 24 (Q_н.п · n_д.н + Q_м.п · n_д.м) , м³                          (4.12)

А_в = 24 (690 · 320 + 1000 · 45) = 6379200 м³

       Удельный расход электроэнергии составит:

                                             W_уд =  , кВт  ч/м³                                          (4.13)

W_уд =  кВт  ч/м³

       КПД водоотливной установки составит:

                                                      ŋ_у = ŋ  ŋ_д  ŋ_т                                             (4.14)

ŋ_у = 0,71  0,95  0,93 = 0,6

           4.1.3 Расчет трубопроводов

        В связи с тем, что часовой максимальный приток Q_ч.max  не превышает более чем в два раза часовой нормальный Q_н.ч, и количество насосных агрегатов в камере ГВУ не больше семи, принимаем два напорных трубопровода. Трубопроводы прокладываются по обеим сторонам насосной камеры на высоте 4,5 – 5м. К этим трубопровода через тройник подключаются собственные (индивидуальные) трубопроводы насосов.

       

 Рисунок 4.1 - Гидравлическая схема водоотлива с двумя напорными трубопроводами 

Внутренний диаметр напорного трубопровода:

                                                    d_у.н = 18,8 , мм                                      (4.15)

где  - экономическая скорость движения воды в трубе, =  2  2,5м/с;

       - расход воды через трубопровод, равный производительности насоса, м³/ч.

d_у.н = 18,8 мм

       Внутренний диаметр всасывающего трубопровода:

                                            d_в.с =  d_у.н + (2550), мм                                     (4.16)

d_в.с =  266 + 50 = 316 мм

           4.1.4 Определение толщины стенки труб

        Толщина стенки трубопровода при коррозийном износе  4мм  принимается - 12мм.Трубы для главного водоотлива принимаем по ГОСТ 8732-78.

        Наружный диаметр нагнетательного трубопровода принимаем d_н = 299  мм, т.к.

                                               d_н = 266 + 24 = 290 мм 

        Наружный диаметр всасывающего трубопровода принимаем d_в = 351 мм, т.к.

                                               d_в = 316 + 24 = 340 мм 

       Трубопровод, прокладываемый в скважинах выполняется из труб с наружным диаметром d_н = 426 мм и толщиной стенки – 14мм.

       Таблица 4.1 - Перечень местных сопротивлений в трубопроводе

Тип сопротивления	Количество	Сопротивление	Сумма сопротивлений
Всасывающий трубопровод
Сетка с клапаном	1	3,7	3,7
Колено сварное 90	1	0,6	0,6
Итого			4,3
Нагнетательный трубопровод
Задвижка	2	0,3	0,6
Тройник равнопроходный	2	1,5	3
Диффузор	1	0,1	0,1