Тема 3.6. Електрообладнання водовідливних установок

План:

3.6.1. Умови роботи і основні типи двигунів для водовідливних установок.

3.6.2. Вибір електродвигуна і визначення витрати електроенергії.

3.6.3. Апаратура управління і автоматизації.

3.6.1. Насоси головного водовідливу працюють в досить сприятливих умовах. Їх встановлюють на в добре обладнаних камерах, на бетонних фундаментах, що забезпечує хорошу якість монтажу і стійкість насосного агрегату.

Для приводу насосів застосовують асинхронні електродвигуни з короткозамкненим ротором напругою до 1000 В і більше. Конструкція двигунів повинна передбачати захист від попадання води, вологостійку ізоляцію обмоток і задовольняти умовам безпеки по відношенню вибуху рудникового газу і пилюки.

Для потужності до 200 кВт застосовують електродвигуни серії АО, 4А, ВР до 1 кВ; більше 200 кВт – А, АЗ, АКЗ, АП, ВАО, “Україна” напругою 6 кВ.

Найбільше розповсюдження отримали електродвигуни типу “Україна” (табл. 6) це асинхронні трьохфазні двигуни з короткозамкненим ротором, у виконанні РВ, призначені для роботи в стаціонарних підземних умовах при температурі від 2 до 40 ^оС, нереверсивні..

Електродвигуни типу “Україна” Таблиця 6

№	Електродвигун	Р, кВт	п, об/хв	Ін, А	h, %	cos j	Іп / Ін
1.	“Україна” – 450М2У5			23,5	93,5	0,88
2.	“Україна” – 450 2У5			29,5		0,88	6,5
3.	“Україна” – 500М2У5				93,5	0,88	6,5
4.	“Україна” – 500 2У5					0,88	6,5
5.	“Україна” – 450М4У5			24,5		0,84
6.	“Україна” – 450 4У5			30,5	93,5	0,84
7.	“Україна” – 500 4У5			38,5	94,4	0,84
8.	“Україна” – 500 4У5				94,5	0,85
9.	“Україна” – 560М2У5			57,5		0,88	6,5
10.	“Україна” – 560 2У5					0,89	6,5
11.	“Україна” – 560М4У5			58,5	94,6	0,86
12.	“Україна” – 560 4У5				94,7	0,87
13.	“Україна” – 630М4У5					0,87	6,5
14.	“Україна” – 630 4У5				95,2	0,87	6,5
15.	“Україна” – 710М4У5				95,3	0,87

3.6.2. Вибір електродвигуна проводять по необхідній потужності

(кВт); (53)

де k – коефіцієнт запасу потужності, при Q < 100 м³/год k = 1,2...1.3, для Q > 100 м³/год, k = 1,1...1,15, h_н – К. К. Д. насоса, Q, H – відповідно подача і напір насоса, r = 1000 кг/м³ – густина води, g = 9,8 м/с².

Річна витрата електроенергії

, (54)

де h _дв,h _м – К. К. Д. електродвигуна і електромережі; п_н.дн, п_тах.дн – кількість днів нормального і максимального притоку; п_н.год, п_{тах.год} – кількість годин нормального і максимального притоку

3.6.3. Схеми управління водовідливними установками передбачають місцеве, напівавтоматичне і автоматичне управління.

Схеми автоматичного управління передбачають:

1. заливку насоса і підвідного трубопроводу і пуск двигуна при досягненні водою в водозбірнику заданого рівня;
2. пуск резервного насоса при підвищенні рівня води в водозбірнику до аварійного;
3. відключення двигунів при зниженні рівня води в водозбірнику до заданого;
4. відключення несправного і включення резервного;
5. контроль подачі, нагріву підшипників і електродвигунів;
6. захист від пуску не залитого насоса, електричний захист.

Існує два способи пуску:

1. для закритого засуві на напірному трубопроводі (засув відкривається після закінчення розгону двигуна;
2. при відкритому засуві на напірному трубопроводі.

Переваги першого способу – плавне підвищення швидкості, виключена можливість гідравлічного удару, невеликий час пуску.

Другий спосіб застосовують в установках середньої і малої подачі. Переваги цього способу – швидкий запуск і нескладна схема автоматизації.

Гідравлічна схема автоматизації передбачає наступні варіанти:

1. постійно заповнений водою, постійно готовий до роботи насос;
2. заповнення насоса і підвідного трубопроводу перед пуском;
3. застосування насосів, які працюють з підпором.

Контрольні питання до теми 3.6:

3.6.1. Визначити потужність двигуна насоса для подачі води в кількості Q = 300 м³/год, на висоту Н = 600 м, прийняти g = 10 м/с², r = 1000 кг/м³.

1. 300 кВт; 2. 550 кВт; 3. 1100 кВт.

3.6.2. Що повинна забезпечувати схема автоматизації?