4.3 Розробка програми аналітичного розрахунку пропускної здатності системи “нпс – Прилегла ділянка”

Оскільки для знаходження фактичної пропускної здатності необхідно робити велику кількість наближень, то доцільно це робити за допомогою програмного забезпечення. Для знаходження пропускної здатності системи “НПС – Прилегла ділянка” нами була розроблена програма в середовищі Visual Basic інтегрованому в Exсel .

Текст програми наведений в додатку Д.

4 Регулювання режимів роботи системи при заданій витраті нафти

Доволі часто під час проектування або вже під час експлуатації НПС виникає необхдність регулювати режими роботи основного обладнання. Для цього можуть бути використано різноманіттні методи. Основні із них описані нижче.

5.1 Регулювання методом дроселювання на виході насосної станції

Регулювання дроселюванням здійснюється шляхом прикриття запірного або регулюючого пристрою на напірному трубопроводі насоса або насосної станції.

Це дає змогу одержати будь-яке значення витрати рідини, що менше за продуктивну здатність системи.

А – робоча точка до регулювання;

В – робоча точка після регулювання.

Рисунок 5.1 – Регулювання дроселюванням

в напірному трубопроводі

Для реалізації режиму роботи системи з заданою витратою при регулюванні методом дроселювання затрати потужності насосів НС складають

Частка тієї потужності, що даремно втрачається на регулюючі органи, обчислюється за формулою

Для визначення величини дросельованого напору знаходимо напір, який створює насосна станція при Q_р= м³/с .

, (5.3)

Напір, який втрачається в трубопроводі при Q= м³/с, рівний Н_заг=735,7 м.

Отже, величина напору, який повинен дроселюватись становить

, (5.4)

Знаходимо затрачену і корисну потужність при дроселюванні.

ККД насосної станції при послідовній роботі різних насосів r визначається за такою формулою

, (5.5)

де напр i-го насоса при розрахунковій продуктивності.

ККД насоса при будь-якій подачі обчислюється за формулою

, (5.6)

Підставивши числові значення в формулу (5.5) обчислимо ККД основного та підпірного насосів при розрахунковій продуктивності

Тоді загальний ККД насосної станції

Для реалізації режиму роботи системи при регулюванні методом дроселювання затрати потужності насосів НС складають

Частка тієї потужності, що даремно втрачається на регулюючі органи

5.2 Регулювання методом байпасування

Щоб реалізувати цей спосіб регулювання, в обв’язці магістральних насосів повинні бути передбачені обвідні лінії.

А – робоча точка до регулювання;

В – робоча точка після регулювання;

Q_НС – подача насоса;

Q – витрата рідини в трубопроводі

Рисунок 5.2 – Регулювання перепусканням частини потоку рідини по обвідній лінії

Подача НС при напорі Н_заг може бути знайдена за формулою

, (5.8)

Підставивши числові значення у (5.7), (5.8) отримаємо

Підставивши числові значення в формулу (5.5) обчислимо ККД основного та підпірного насосів при продуктивності насосної станції Q_ГПС

За формулами (2.11), (2,13) обчислимо напори, які створюють окремо взяті основний та підпірний насоси при продуктивності ГПС

Тоді загальний ККД насосної станції

Затрати потужності насосів НС на реалізацію режиму перекачування рідини з витратою Q_НС шляхом використання регулювання методом байпасування можуть бути обчислені за формулою:

(5.9)

Підставивши відповідні значення отримаємо

Частка цієї потужності втрачається в обвідній лінії при циркуляції рідини в зону меншого тиску

, (5.10)

Підставивши значення отримаємо

З одержаних результатів затрат потужності робимо висновок, що метод байпасування виявляється ще більш економічно не вигіднішим порівняно із дроселюванням. З іншої сторони - мізерні втрати потужності в обох випадках не заслуговують затрат на проведення цих регулювань.