Проектирование адиабатной выпарной установки термического обессоливания воды (стр. 14 из 21)
 |
3.5 Выбор насосов
3.5.1 Насос циркуляционной воды выбираем по производительности, учитывая, что сопротивление водяного тракта установки не превышает 1,5 кг/м3
Qц=G´3600´uк=1950,5´3600´0,0010078=7077 м3/час,
где uк=0,0010078 м3/кг – удельный объём рассола при температуре на выходе из последней ступени tк=40 оС.
3.5.2 Насос конденсата греющего пара выбираем также по производительности, предполагая, что весь пар, подаваемый в головной подогреватель, конденсируется
Qк=Gг.п.´3600´uк.г.п.=52,45´3600´0,0010437=197,07 м3/час,
где uк.г.п.=0,0010437 м3/кг – удельный объём конденсата.
3.5.3 Вакуум-насос конденсатора теплоиспользующих ступеней выбираем по величине необходимого вакуума в ступенях меньше Рабс. =20 кПа.
3.5.4 Вакуум-насос конденсата теплоотводящих ступеней выбираем аналогично, предполагая вакуум в теплоотводящих ступенях более глубоким Рабс.=6 кПа.
3.5.5 Насос обессоленной воды выбирается по производительности и необходимому напору для передачи воды в заводскую сеть Q=750 м3/час.
3.3.6 Полный перечень насосов, используемых в установке представлен в таблице 6.
Таблица 6 – Тип и количество устанавливаемых насосов
| Назначение | Тип насоса | Производительность Q, м/час | Напор Н, м | Частота вращения n, 1/мин | Мощность N, кВт | К.П.Д. | Количество |
| 1 Циркуляционный насос | Д2500-45 | 2500 | 45 | 730 | 350 | 0,87 | 3 |
| 2 Насос обессоленной воды | КсВ-1000-95 | 1000 | 95 | 1000 | 342 | 0,76 | 1 |
| 3 Насос конденсата греющего пара | КсВ-200-130 | 200 | 130 | 1500 | 100 | 0,75 | 1 |
| 4 Насос исходной воды | Д1250-65 | 1250 | 65 | 1450 | 260 | 0,86 | 1 |
| 5 Вакуум-насос теплоисполь зующих ступеней | ВВН1-12 | 360 | Рабс.=3,07кПа | 1500 | 12,5 | 0,75 | 2 |
| 6 Вакуум-насос теплоотводящих ступеней | ВВН1-25 | 1500 | Рабс.=2кПа | 1500 | 20 | 0,75 | 1 |
4. Электротехническая часть
4.1 Общая характеристика
Проектируемая выпарная установка включает следующее основное электрооборудование:
- электродвигатели приводов насосного оборудования;
- систему освещения.
Необходимо также учитывать возможность подключения различного низковольтного оборудования (электроинструментов, сварочных трансформаторов). Кроме того, всё электрооборудование, кабельные линии и провода оборудуются необходимой защитой и автоматикой.
Линейная схема электрооборудования проектируемой адиабатной выпарной установки представлена на рисунке 11.
Питание проектируемой установки осуществляется от шин напряжением 6 кВ, расположенных на эстакаде производства “Аммиак - 2”, по силовому кабелю, проложенному в земле. Непосредственно на территории установки располагается распределительный шкаф РШ 6 кВ типа К-2-АЭ с вакуумными выключателями типа ВВ/ТЕL, от которого питается высоковольтное оборудование. Двигатели на 380 В, система освещения и внутреннее низковольтное оборудование питается от силового трансформатора через распределительный шкаф РШ 0,4 кВ. Резервного источника питания не предусматривается.
В данном разделе дипломного проекта производится выбор основного электротехнического оборудования, кабелей, проводов, выключателей, автоматов и пр. Здесь же проводится проверка выбранного оборудования и токопроводов.
4.2 Выбор электродвигателей
4.2.1 Электродвигатели привода насосного оборудования выбираем по номинальной мощности насоса, его К.П.Д. и коэффициента запаса по формуле 2.5 [11] с учётом необходимой частоты вращения
4.2.1.1 Мощность электродвигателя привода циркуляционного насоса Рц
 |
где N=350 кВт – мощность насоса согласно таблице 6;
h=0,87 – К.П.Д. насоса по таблице 6;
к=1,1 – коэффициент запаса согласно [11];
выбираем электродвигатель АВ-450-750 номинальной мощностью Рном=450 кВт, напряжением U=6 кВ, частота вращения n=750 об/мин, h=0,97, соsj=0,91.
4.2.2 Мощность электродвигателя привода насоса обессоленной воды Ро
 |
где N=342 кВт – мощность насоса согласно таблице 6;
h=0,76 – К.П.Д. насоса по таблице 6;
к=1,1 – коэффициент запаса согласно [11];
выбираем электродвигатель АВ-500-1000 номинальной мощностью Рном=500 кВт, напряжением U=6 кВ, частота вращения n=1000 об/мин, h=0,94, соsj=0,87.
4.2.3 Мощность электродвигателя насоса конденсата греющего пара Рк.г.п.
 |
где N=100 кВт – мощность насоса согласно таблице 6;
h=0,75 – К.П.Д. насоса по таблице 6;
к=1,2 – коэффициент запаса согласно [11];
выбираем электродвигатель АО3-400s-4 номинальной мощностью Рном=200 кВт, напряжением U=6 кВ, частота вращения n=1500 об/мин, h=0,93, соsj=0,9.
 |
4.2.4 Мощность электродвигателя насоса исходной воды Ри.в.
где N=260 кВт – мощность насоса согласно таблице 6;
h=0,86 – К.П.Д. насоса по таблице 6;
к=1,1 – коэффициент запаса согласно [11];
выбираем электродвигатель 4АН355М номинальной мощностью Рном=400 кВт, напряжением U=6 кВ, частота вращения n=1500 об/мин, h=0,86, соsj=0,92.
4.2.5 Мощность электродвигателя привода вакуум-насоса ВВН1-12 Рв1
 |
где N=12,5 кВт – мощность вакуум-насоса согласно таблице 6;
h=0,75 – К.П.Д. насоса по таблице 6;
к=1,3 – коэффициент запаса согласно [11];
выбираем электродвигатель 4А180S-2 номинальной мощностью Рном=22 кВт, напряжением U=380 В, частота вращения n=1500 об/мин, h=0,89, соsj=0,91.
4.2.5 Мощность электродвигателя привода вакуум-насоса ВВН1-25 Рв2 находим аналогично
 |
где N=20 кВт – мощность вакуум-насоса согласно таблице 6;
h=0,75 – К.П.Д. насоса по таблице 6;
к=1,3 – коэффициент запаса согласно [11];
выбираем электродвигатель 4А200L-4 номинальной мощностью Рном=45 кВт, напряжением U=380 В, частота вращения n=1500 об/мин, h=0,92, соsj=0,9.
4.2.6 Полученные результаты сводим в таблицу 7.
Таблица 7 – Номинальные характеристики электродвигателей приводов насосного оборудования
| Тип электродвигателя | Номинальная мощность Р, кВт | Номинальное напряжение U, В | Частота вращения n, 1/мин | К.П.Д. | Cos | Количество |
| АВ-450-750 | 450 | 6000 | 750 | 0,97 | 0,91 | 3 |
| АВ-500-1000 | 500 | 6000 | 1000 | 0,94 | 0,87 | 1 |
| АО3-400S-4 | 200 | 6000 | 1500 | 0,93 | 0,9 | 1 |
| 4АН355М | 400 | 6000 | 1500 | 0,86 | 0,92 | 1 |
| 4А180S-2 | 22 | 380 | 1500 | 0,89 | 0,91 | 2 |
| 4А200L-4 | 45 | 380 | 1500 | 0,92 | 0,9 | 1 |
4.3 Расчёт электрических нагрузок
4.3.1 Рассчитываем нагрузки электрооборудования на стороне низшего напряжения
4.3.1.1 Расчётная активная мощность электродвигателей 0,38 кВ Рд.расч составляет по формуле (4.19) [10]
Рд.расч.=Ки´SРном=0,8´(22´2+45)=71,2 кВт,
где Ки=0,8 – коэффициент использования мощности насосов по таблице 4.6 [10];
SРном – суммарная номинальная мощность двигателей по таблице 7.
4.3.1.2 Расчётная реактивная мощность электродвигателей 0,38 кВ Qд.расч. составляет по формуле (4.19) [10]
Q д.расч.=Рд.расч.´tgj =71,2´0,75=53,4 квар,
где tgj=tg(arccosj)=0,75 – значение коэффициента мощности насосов по таблице 4.6 [10].
4.3.1.3 Расчётная активная мощность трёх сварочных трансформаторов составляет Рсв.тр.
Рсв.тр.=Ки´Рном´n=0,35´30´3=31,5 кВт,
где Ки=0,35 – коэффициент использования мощности сварочных трансформаторов по таблице 4.6 [10].
4.3.1.4 Расчётная реактивная мощность сварочных трансформаторов составляет Qсв.тр.
Qсв.тр.=Рсв.тр.´tgj=31,5´1,73=54,6 квар,
где tgj=1,73 – определяется для коэффициента мощности сварочных трансформаторов по таблице 4.6 [10].
4.3.1.5 Расчётную мощность освещения Ро находим из условия 10 Вт/м2 площади помещений
Ро=10´S´Ки=10´720´0,8=5,76 кВт,
где S=720 м2 – площадь помещений проектируемой установки;
Ки=0,8 коэффициент использования мощности освещения согласно [10].
4.3.1.6 Суммарная активная мощность на стороне НН составляет РSНН
РSНН=Рд.расч.+Рсв.тр.+Ро=71,2+31,5+5,76=108,5 кВт.
4.3.1.6 Суммарная реактивная мощность QSНН
QSНН=Qд.расч.+Qсв.тр.=53,4+54,6=108 квар.
4.3.1.7 Так как величина реактивной мощности значительна на стороне низшего напряжения подключаем компенсирующее устройство УКМ 58-04-100-33,3 УЗ мощностью Qкк= 100 квар (номинальное напряжение 0,4 кВ).
4.3.1.8 Тогда величина реактивной мощности с компенсирующим устройством QННк
QННк=QSНН-Qкк=108-100=8 квар.
4.3.1.9 Полная мощность на стороне низшего напряжения SНН
 |
4.3.1.10 По мощности выбираем по таблице на стр. 207 [25] масляный силовой трансформатор ТМ 160 со следующими характеристиками: