close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Методика выбора параметров водоподъемно-энергетических установок..pdf

код для вставкиСкачать
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
сокоомного резистора в нейтраль повышает се
лективность определения аварийного фидера су
ществующими вариантами защит. Это объясня
ется тем, что протекание даже незначительного
активного тока в аварийном присоединении по
зволяет демпфировать высокочастотные переход
ные процессы при однофазном замыкании, кото
рые являются основной причиной неселективной
работы существующих защит.
На основании изложенного считаем необхо
димым и экономически целесообразным ис
пользовать для снижения уровня возникающих
перенапряжений при замыканиях на землю в
сетях 3–35 кВ постоянно включенные в нейтраль
высокоомные активные резисторы, рассчитанные
на возможность длительной работы в режиме од
нофазного напряжения. Номинал резистора уточ
няется для конкретной схемы по условию задан
ного уровня ограничения перенапряжений.
Литература
1. Двадцать пять лет изучения энергосистем Франции: обзор
р аб о т н ац ио н аль н о го э н ер гети ч еск о го у п р ав л ен и я.
Л.: Энергия, 1997.
2 . Евдокунин, Г.А. Анализ внутренних перенапряжений в
сетях 6–10 кВ и обоснование необходимости перевода
сетей в режим с резистивным заземлением нейтрали /
Г.А. Евдокунин, С.С. Титенков // Режимы заземления ней
тралей сетей 6–10 кВ: доклады научнотехнической кон
ференции. Новосибирск, 2000.
3 . Правила устройства электроустановок. 6е изд., перераб. и
доп., 2001.
4 . ГОСТ 12.1.03882. Электробезопасность. Предельно до
пустимые уровни напряжений и токов.
Методика выбора параметров
водоподъемно0энергетических установок
М.М. Константинов, д.т.н., профессор, Оренбургский ГАУ;
В.Г. Кушнир, к.т.н., доцент, Костанайский ГУ
Одной из главных задач выбора параметров
водоподъемных установок в условиях пастбищ
является максимальное использование малоде
битного водоисточника с точки зрения повыше
ния коэффициента водоотдачи колодца кисп и
подъем воды с минимальными приведенными
расчетными затратами Зпр. При этом, учитывая
большой дефицит трудовых ресурсов и достаточ
но тяжелые условия труда на пастбищах, целесо
образно большую часть этих затрат отнести к тем
затратам, которые обеспечиваются долей овеще
ствленного труда З1 и меньшей долей живого
труда, непосредственно затрачиваемого на паст
бищах З2. С учетом этого в качестве одного из
основных параметров, определяющих оптималь
ность водоподъемной установки, принят параметр
подачи, от которого зависят, с одной стороны,
возможные режимы использования водоисточни
ка, а с другой стороны – затраты, необходимые
для эксплуатации установок. Кроме того, важ
ным параметром является напор, с которым ра
ботает установка. Так как на пастбищах исполь
зуется безнапорная подача воды, определение вы
соты водоподъема не представляет существенных
трудностей для пастбищного водоснабжения [1].
Анализ режимов совместной работы системы
«водоподъемникколодец» и опыт эксплуатации
малодебитных шахтных колодцев показали, что
подача водоподъемника должна быть в пределах:
Qii ≤W
Wмм ,
qqмм < Q
где Qi – номинальная подача водоподъемника;
qм – максимальный текущий дебит;
Wм – запас воды в водоприемной части.
В случае Qi < qм – обеспечение потребителей
водой не соответствует норме, а при Qi >> Wм –
может выходить из строя водоподъемная часть
колодца, так как с водой поднимаются мелкозер
нистые частицы песка и водоприемное железо
бетонное кольцо теряет часть своей опоры.
При соблюдении условий
ккисп
V −BBccккннерер →min
min ии ЗЗпр
min,
исп = ∑V
пр → min,
где Вс – суточное водопотребление;
кнер – коэффициент неравномерности водо
потребления,
устанавливается оптимальная подача Qопт
водоподъемного оборудования для различных
схем механизированного водоподъема.
На эффективность водоподъемных установок,
наряду с техническими и конструктивными осо
бенностями, оказывает влияние совокупность
условий зон, для которых они предназначены [2].
Следовательно, в методике определения парамет
ров насосносилового оборудования необходимо
учитывать эти факторы.
Результаты районирования территории паст
бищ применительно к СМВ и агрегатные схемы
механизированного водоподъема показали [3],
что в ближайшем будущем основными энергоис
точниками механизированного водоподъема ос
таются энергия ветра и жидкое топливо. Поэто
му методика выбора параметров разработана для
стационарных водоподъемников в агрегате с
индивидуальным энергоисточником – ДВС или
ветродвигатель [4].
Если водоподъемник приводится в действие от
ДВС, то функция имеет вид:
100
Qii,,BBcc,,H
Hкк,,N
N,, ηоб
Wмм,,
ЗЗ = ff ((Q
об,, qqмм,,W
Uвп
Uто
Квп
Кто
mвв)) → min
min ,,
U
вп,,U
то,, К
вп,,К
то,,m
(1)
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
где Нк – напор, м;
N – потребляемая мощность водоподъемни
ка, кВт;
об – общий кпд установки;
Uвп, Uто – эксплуатационные затраты, соот
ветственно на средства водоподъема и техни
ческое обслуживание, руб;
mв – масса насосноэнергетического обору
дования;
Квп – балансовая стоимость передвижной ма
стерской для проведения технического обслу
живания, руб;
Кто – стоимость проведения технического об
служивания, руб.
Удельные приведенные (расчетные) затраты в
этом случае будут иметь вид:
m – металлоемкость оборудования, т;
lв – расстояние от базы хозяйств до водопой
ного пункта, км;
n – количество рабочих, участвующих в мон
таже установки;
С р – средняя тарифная ставка рабочих,
руб/час;
Тм – время, затрачиваемое на монтаж уста
новки, ч.
С погрешностью не более 2–3% Км можно
принимать в пределах 12–15% Квп. Тогда форму
лу (3) для определения балансовой стоимости
установки Кб можно записать так:
∑U вп + ρ н ∑ К б + ∑U ТО + ρ н ∑ КТО , (2)
∑ Вг
∑ Вг
∑ВВгг – годовое водопотребление на объекте, м3;
Годовые эксплуатационные затраты на насос
носиловое оборудование зависят от подачи ус
тановок, затрат труда на обслуживание и от
расхода энергии при их работе. В свою очередь,
эти факторы зависят от конструктивных пара
метров оборудования, условий и способов их
эксплуатации. Эксплуатационные расходы скла
дываются из амортизационных отчислений по
установке Авп и передвижной мастерской для
технического обслуживания водоподъемных агре
гатов Аа, затрат на топливносмазочные матери
алы для подъема воды Гвп и для передвижной
мастерской Га, зарплаты обслуживающего персо
нала водоподъемной установки Зп и затрат на
техническое обслуживание средств механизации
водоподъема ЗТО и передвижной мастерской
Зав, а также эксплуатационных затрат на назем
ный резервуар Ар.
Суммарные эксплуатационные затраты сос
тавят:
Зпр
пр =
где
ρн – нормативный коэффициент эффектив
ности;
Кб – балансовая стоимость установки, руб.
Когда водоподъемная установка комплектует
ся с ветродвигателем, количество учитываемых
переменных величин в функции (1) увеличивает
ся, то есть необходимо учитывать V0 (скорость
ветра, при которой начинает работать ветроуста
новка), Vнр (расчетная скорость ветра, при кото
рой начинается регулирование ветроустановки),
повторяемость рабочих скоростей ветра (Тр ),
диаметр ветроколеса (Д вк ), объем наземного
резервуара (Wн) и другие величины.
В расчетах приходится рассматривать водо
подъемные установки для различных глубин ко
лодцев. Поэтому необходимо определять капита
ловложения установок для заданного значения
Нк , Q и N. В результате анализа стоимостных
показателей существующих установок удалось
получить эту зависимость через удельные стоимо
сти насосной Кв и энергетической Кэ частей
оборудования в зависимости от Нк, Q, мощности
N, типа водоподъемной установки ψвп и энерге
тической установки ψэ, то есть:
= f ( H , Q, ψ ) ) и ККээ = ff((NN, ,ψ ээ)) .
КК
впвп f ( H к ,кQ , вп вп
Тогда стоимость оборудования в зависимости
от глубины колодца будет:
Q
Q⋅ Н
Нкк
К
..
Квп
Квв + К
Кээ))
вп = ((К
(3)
367
367⋅ ηоб
об
Балансовая стоимость установки определяет
ся с учетом затрат на транспортировку и монтаж
оборудования, которые в свою очередь зависят от
металлоемкости, дальности водопойного пункта
и сложности конструкции:
Т ,
(4)
К мК м= с ⋅сm m
⋅ 1в1+в n ⋅nC C
р ⋅рТ м ,м
где с – стоимость перевозки одной тонны груза
на 1 км, руб/ткм;
⋅ Нк к
QQ Н
,14( К
( Кв в +ККэ )э )
ККб б =1,114
..
367 ⋅ ηобоб
367
U = Авп + Аа + А р +
Авп Аа А р
.
+ Зп + ЗТО + Зав + Г вп + Г ав .
Зп ЗТО Зав Г вп Г ав
∑U
(5)
(6)
Исходя из нагрузки на водопойный пункт с
учетом Кнер, суточное водопотребление в расчетах
принято от 4 до 12 м3, напор – от 10 до 200 м,
oбъем водосборной части колодца – 6,8–12 м3, а
дебит водоисточников для всех вариантов расче
тов – 0,5, 1,0 и 1,25 м3/час.
По результатам экспериментальных исследо
ваний, в расчеты включены ветроустановки
с ленточным водоподъемником и винтовым на
сосом.
101
Литература
1. Константинов, М.М. Моделирование процесса механизи
рованного водоснабжения животных / М.М. Константи
нов, В.Г. Кушнир // Известия ОГАУ. № 16. 2007. С. 74–77.
2 . Шефтер, Я.И. Ветроэнергетические агрегаты. М.: Маши
ностроение, 1972. С. 18.
3 . Кушнир, В.Г. Районирование пастбищ применительно к си
стемам механизированного водоснабжения // Известия
ОГАУ. Теоретический и научнопрактический журнал.
Оренбург, 2006. С. 91–94.
4 . Шефтер, Я.И. Нетрадиционные энергоресурсы / Я.И. Шеф
тер, О.Б. Хелленов // Земля и Вселенная. 1981. № 4. С. 28.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
3
Размер файла
229 Кб
Теги
методика, энергетическая, установок, выбор, водоподъемное, pdf, параметры
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа