3. Работа установки и ее экономические показатели

1. Продолжительность работы установки.

Определяем продолжительность работы насоса для откачивания нормального притока:

(31)

где Q_р – производительность насоса в рабочем режиме, м³/ч.

Определяем продолжительность работы насоса для откачивания максимального притока:

(32)

где Q_р – производительность насоса в рабочем режиме при откачивании максимального притока, м³/ч.

2. Годовой расход электроэнергии и КПД установки.

Определяем годовой расход электроэнергии водоотливной установки:

(33)

где Q_р, H_р – производительность и напор насоса в рабочем режиме, м³/ч и м;

t_н, t_max – продолжительность работы насоса для откачивания нормального и максимального притока, ч;

t_д.н, t_д.max – число дней в году с нормальным и максимальным притоком, сут;

η_р, η_д, η_с – КПД рабочее, двигателя и электрической сети.

КПД электрической сети следует принимать 0,95-0,99.

Установленная мощность двигателя (кВ А):

N_y = N / (η_д cos φ) (34)

N_y = 400 / (0,940,9) = 472,8 кВ

Определяем годовой приток воды:

(35)

Определяем удельный расход электроэнергии:

(36)

Полезный расход электроэнергии на 1 м³ откачиваемой воды:

(37)

К.П.Д. водоотливной установки:

η_у = W_п / W_уд (38)

η_у = 0,51 / 1,163 = 0,44

6 Дополнительное оборудование и сооружения установки

6.1 Ёмкость каждого водосборника V_в (м³) следует принимать, соблюдая условие:

V_в ≥ 4 ∙ Q_max (39)

V_в ≥ 4 ∙ 230 = 920 м³

V_в ≥ 920 м³

6.2 Силовой кабель питания двигателя насоса.

В практике водоотлива на горных предприятиях в качестве при­вода используются, как правило, трехфазные электрические двигатели, поэтому для выбора сечения кабеля необходимо рассчитать линейный ток I_л (А):

I_л = N_дв / [1,73U_л ∙ ∙ ∙], А (40)

где U_л - номинальное линейное напряжение двигателя насоса, кВ;

- коэффициент мощности двигателя, ед.

I_л = = 46,5 А ;

Сечение жилы силового кабеля S₁ (мм²) определяется с учетом экономической плотности тока i_эк (А/мм²):

S₁ = I_л / i_эк, мм2 (41)

По величине S₁, принимается ближайшее сечение жилы из стан­дартного

ряда (см. табл. 8.1).

Таблица 8.1

Экономическая плотность тока [16]

Проводники	Число часов использования макси­мальной нагрузки за 1 год
	1000-3000	3000-5000	более 5000
Кабели с резиновой и пластмас­-
совой изоляцией с жилами:
медными	3,5	3,1	2,7
алюминиевыми	1,9	1,7	1,6

Принимаем кабели с резиновой и пластмассовой изоляцией с алюминиевыми жилами, т.к. число часов использования максимальной нагрузки за 1 год входит в диапазон 1000-3000, принимаем экономическую плотность тока 1,9

S₁ = = 24,5 мм²;

Принимаем кабели с резиновой и пластмассовой изоляцией с алюминиевыми жилами с диаметром 1,9

6.3 Допустимые (нормативные) потери напряжения в питающем кабеле [∆U] (B) не должны превышать 5 % от номинального напряжения питания двигателя:

[∆U] = 50 ∙ U_л, В (42)

Действительные потери напряжения в питающем кабеле ∆U (В):

∆U = 1,73 ∙ I_л ∙ L_к (R_к ∙ + X_к ∙ Sin), В (43)

где l_k - длина кабеля от питающего трансформатора до двигателя, км;

R_к и Х_к - активное и индуктивное сопротивление кабеля, Ом/км, сле­дует принимать по табл. 8.2

Таблица 8.2