Условие выполняется – замена рабочего колеса не нужна.

при условии, что

= 57 > 1,4*6,6 = 9,24

К_П.Н - коэффициент, учитывающий потери напора в системе подводящих трубопроводов на участке «подпорная насосная-основная насосная», т.е. в обвязке ГНС, которые составляют от 30% до 50% от величины h_ВХ , принимаем К_П.Н = 1,4).

На заключительном этапе выполнения данной контрольной работы необходимо подобрать электродвигатели к основному и подпорному насосам (что особенно важно, когда насос электродвигателем не комплектуется).

Электродвигатели подбираются по необходимой мощности, затрачиваемой на перекачку вязкой жидкости в заданном (плановом) режиме. Поэтому даже если насос поставляется в комплекте с электродвигателем (например, подпорный насос типа НПВ, электродвигатель которого устанавливают на общем валу над насосом) необходимо убедиться, что номинальная мощность электродвигателя (привода) насоса (нагнетателя) больше необходимой мощности, затрачиваемой на перекачку.

Таким образом надо подобрать такой электродвигатель, чтобы его номинальная мощность была бы не меньше необходимой и чтобы эта разница была как можно меньше (чтобы электродвигатель работал с максимальной загрузкой).

Электродвигатель подбирается по необходимой мощности.

,

где - необходимая мощность электродвигателя (привода) насоса, обеспечивающая плановый режим перекачки с расходом Q (м³/ч) с учётом коэффициента запаса мощности электродвигателя, кВт; К_N - коэффициент запаса мощности электродвигателя, учитывающий возможные отклонения фактического режима работы насоса от расчётного, величина которого в зависимости от потребляемой электродвигателем мощности принимает следующие значения:

- 1,1 при  300 кВт;

- мощность, потребляемая электродвигателем с учётом его К.П.Д., кВт:

,

- К.П.Д. электродвигателя при заданном (плановом) режиме перекачки;

- мощность на валу электродвигателя (привода) насоса с учётом К.П.Д. механической передачи вал электродвигателя – вал насоса, кВт.

_МЕХ – К.П.Д. механической передачи “вал электродвигателя (привода) – вал насоса (нагнетателя)”, для механической муфты можно принять _МЕХ =0,99; - мощность, потребляемая насосом (с учётом его К.П.Д. _Н.Ж)_. в режиме перекачки с расходом Q(м³/ч), кВт; Q – плановая производительность перекачки, м³/ч:

- Q = Q_ч – для основного магистрального и подпорного насосов, если номинальные подачи их совпадают либо близки друг к другу (в этом случае один подпорный насос соединён последовательно с первым из числа последовательно включаемых на станции основных насосов);

- Q = Q_ч/2 – при параллельном включении двух одинаковых подпорных насосов;

H_НЖ =F(Q), _НЖ = f(Q) – соответственно напор и к.п.д. насоса при перекачке вязкой жидкости с расходом Q(м³/ч):

= 383,7*(0,3/0,3)² – 4,8*10^-4*500,2² = 263,6 м.

=

= 4,77*10^-2*(0,3/0,3)² + 2,87*10^-3*(0,3/0,3)² *500,2 + (- 3,34*10^-6)*500,2² = 0,65

D_H1 = D_H0 (n_H1 = n_Н0) - диаметр (частота вращения) рабочего колеса насоса (т.е. диаметр рабочего колеса D_Н0 (частота n_Н0), выбранный из табл.8-10 не пересчитывается), если в обточке рабочего колеса (либо изменении частоты его вращения) нет необходимости (когда давление на выходе из ГНС не превышает допустимого);

К.П.Д. электродвигателя _ЭД наиболее точно может быть найден по характеристике последнего. Если таких данных нет, то _ЭД находится с учётом потери мощности электродвигателя по формуле

где _НОМ – К.П.Д. электродвигателя при номинальной нагрузке,

_НОМ = 0,96 (см. графу 4 табл.11);

К₃ – коэффициент загрузки электродвигателя:

К₃ = N_В.Н/N_НОМ = 428,5/500 = 0,86

N_НОМ = 500 – номинальная мощность электродвигателя, поставляемого вместе с насосом, кВт (см. табл.7 для основных насосов).

= 428,5/0,96 = 446,6 кВт

= 1,1*446,6 = 491,2 кВт

Для магистрального насоса принимаем электродвигатель 2АЗМП1-500/6000 мощностью 500 кВт.

Электродвигатели для подпорных насосов:

=

=7,36*10^-3*(0,24/0,24)²+3,95*10^-3*(0,24/0,24)² *250,1+(- 7,21*10^-6)*250,1² = 0,54

Q = Q_ч/2 = 500,2/2 = 250,1 м³/ч

D_H1 = D_H0 = 0,24 м.

= 71,8*(0,24/0,24)² – 2,38*10^-4*250,1² = 57 м.

К₃ = N_В.Н/N_НОМ = 55/250 = 0,22

N_НОМ = 250 – номинальная мощность электродвигателя, поставляемого вместе с насосом, кВт (см. табл.10 для подпорных насосов).

где _НОМ – К.П.Д. электродвигателя при номинальной нагрузке,

_НОМ = 0,96 (см. графу 4 табл.11);

= 55/0,91 = 60,5 кВт

= 1,15*60,5 = 69,5 кВт

K_N = 1,15 при 50 < < 300 кВт;

Для подпорного насоса принимаем электродвигатель МА – 36 – 51/6 мощностью 100 кВт.

Таблица 11

Основные характеристики электродвигателей для магистральных и подпорных насосов

Марка электродвигателя	Номинальная мощность NНОМ, кВт	Номинальное напряжение, кВ-1	К.П.Д. при номинальной нагрузке НОМ, %	Частота вращения вала, об/мин	Рекомендуемая марка насоса
1	2	3	4	5	6
Для основных насосов (А-асинхронные электродвигатели)
2АРМП1-500/6000 2АЗМП1-500/6000	500 500	6 6	96,0 96,0	- -	НМ250-475* НМ500-300*
2АРМП1-500/6000	500	6	96,0	-	НМ 360-460 НМ 500-300
АЗМВ-500; АТД-500	500	-	96,0		НМ 360-460*
Для подпорных насосов
МА – 36 – 51/6	100		96,0		8НДВН 12НДСН*