2 Определение расчетных электрических нагрузок насосной станции

2.1 Выбор типа и числа рабочих насосов

Мощность на валу насоса Р_нас (кВт) или мощность, отдаваемая насосу ведущим двигателем при непосредственном соединении, определяется по следующей формуле [1]:

где К_з - коэфициент запаса (К_з = 1,03 при Р>200 кВт);

 — плотность перекачиваемой жидкости, для холодной воды равна 1000 кг/м³;

g —силы тяжести ускорение, м²/с;

Q — производительность насоса, м³/с;

Н — напор, м;

_нас - к.п.д. насоса.

Выбираем 6 насосов типа 800В-2,5/63 со следующими каталожными данными [1]: Q_h = 20 м³/с; Н_н =- 63 м; _н = 85%; n_н = 1000 об/мин; Р_н = 680 кВт; m = 25000 кг; габариты L x B x H = 4300х4200х7000 мм.

В качестве ведущих двигателей выбираем синхронные электродвигатели со следующими каталожными данными типа СДН-17-71/10 [2]:

Р_н = 680 кВт; n₀,=500 об/мин; cos  = 0,85; I_стат = 1280 А; _н = 85%; U_h = 10 кВ;

M_max/М_н = 1; M_s=0.05/M_н = 1,8; Ub = 85 В; I_в = 1280 A; m=17400 кг, габариты LxB=4450x3250 мм.

Присоединенная мощность (кВт) определяется по следующей формуле:

(2.2)

где n - число электродвигателей;

Рн — номинальная мощность электродвигателя, кВт;

_н - номинальный к.п.д. электродвигателя;

К_з - коэффициент загрузки.

Коэффициент загрузки определяется по следующему выражению:

Выбранный тип насоса обеспечивает требуемую производительность и напор, если на сеть параллельно работают 6 насосов. Область работы насосов представлена на рис. 2.1. Параметры насосов по верхней границе поля Q-H обеспечиваются базовым рабочим колесом (РК), а в других точках поля - его обточкой по наружному диаметру или применением других колес в том же корпусе.

2.2 Выбор мощности вентиляторов

Для вентиляции машинного зала насосной станции с объемом помещения V= 2356,614 = 18225 м³ и высотой 14 м и мастерской с объемом V=23156= 2070 м³ и высотой 5 м устанавливаются центробежные вентиляторы.

Определим мощность приводного двигателя вентилятора, если часовая кратность обмена воздуха равна i = 3.0, полное сопротивление воздушного тракта, преодолеваемое вентилятором, составляет 120 кг/м² (мм вод. ст.).

Необходимая производительность вентилятора, м³/с:

(2.3)

где Q - объем помещения, м³.

Мощность электродвигателя вентилятора определяется по формуле:

(2.4)

где Q - производительность вентилятора, м³/с;

h — полное давление, кг/м²;

k - коэффициент запаса (к = 1 –1,8);

 — полный коэффициент полезного действия вентилятора (0,7-0,9).

Количество воздуха, подаваемого вентилятором в машинный зал насосной станции по (2.3):

Мощность электродвигателя вентилятора установленного в машинном зале насосной станции по (2.4):

Для привода вентилятора выбираем асинхронный двигатель с КЗ ротором типа 4А150S2У3 с каталожными данными [3]:

Р_н = 6 кВт; U_н = 380/660 В; cos_н, =0,89; _н = 87 %; n₀ = 2800 об/мин;

S_н = 2,3 %; I_п/I_н = 6; M_max/М_н = 2,2; М_п/М_н = 1,4.

Количество воздуха, подаваемого вентилятором в мастерскую по (2.3):

Мощность электродвигателя вентилятора установленного в мастерской по (2.4):

Для привода вентилятора выбираем асинхронный двигатель с КЗ ротором типа 4А90В2УЗ с каталожными данными [3]:

Р_н = 3 кВт; U_н =380 В; cos_н, =0,86; _н = 84 %; n₀ = 3000 об/мин;

S_н = 5 ; I_п/I_н = 6,7; M_max/М_н = 2,2; М_п/М_н = 2.

Мощность электродвигателей дня приточной и вытяжной вентиляции принимаем одинаковой.

Приточные вентиляторы работают в блоке с калориферами. Мощность каждого калорифера принимаем равной 1,5 кВт.

Мощность, расходуемая на обогрев калориферами:

Р_кал = nР_1k = 42 = 8 кВт, (2.5)

где Р_1k - мощность одного калорифера.

Присоединенная мощность двигателей для привода вентиляторов в мастерской:

(2.6)

где Р_{прит.мас}, Р_{выт.мас} — активные номинальные мощности двигателей соответственно для приточной и вытяжной вентиляции мастерской, кВт. Аналогично для машинного зала насосной станции:

(2.7)