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选泵的有关计算和图解

出处:按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《制盐工业手册》第911页(2707字)

(一)利用液流动态关系曲线确定井液生产能力

见图3-3-139

图3-3-139 液流动态关系曲线

(二)沉没泵压头的计算

H=H+H井分+H+⊿H+H (3-3-87)

式中 H——静液面离井口高度(m)

H井分——井口与气水分离器平均液面高度的差值(m)

H——以液柱高表示的气水分离器压力(m)

⊿H——稳定工作制度下、静液面与动液面的差值(m)

H——液体在管道内流动时,摩擦和局部阻力损失的压头(m)

(三)沉没泵级数及系列的选择

1.沉没泵需要级数的计算

式中 Z——沉没泵需要叶轮级数

P叶压——单级叶轮压头(m/级)

P泵压——泵压头(m)

2.沉没泵减少级数的计算 因受产品规格限制,选型时根据泵的性能曲线,合理产量、所需压头、套管直径等数据,往往只能找到与实际需要相近似的泵型,即可通过减少泵的级数式3-3-89的计算,获得合理产量所需压头。

式中 Z——泵的额定级数

H——生产井所需压头(m)

H——泵的实际压头(m)

⊿Z——需要减少级数

(四)电机功率选择的计算

1.沉没泵所需功率的计算

HP=Z×n单级×γ (3-3-90)

式中 HP——沉没泵所需功率(力)1马力=735.498W

Z——泵的级数

n单级——单级泵功率(kW)

γ——液体相对密度

2.沉没泵所需功率(kW)的计算

式中 N——沉没泵所需功率(kW)

Q——产量(m3/日)

H——泵所需压头(m)

γ——液体相对密度

η——沉没泵效率

上两式中,单级叶轮压头、沉没泵效率、单级叶轮功率,可根据井身结构等条件选择泵的系列后,再从泵的特性曲线图中查得。

(五)电缆选择计算

ρ1=ρ〔1+α(t-20)〕 (3-3-94)

式中 ⊿U——电缆内电压降(V)伏特

ρ0——电缆的有效电阻率(Ω/kW)

ρ1——电缆的感应电阻率(Ω/kW)

co3Φ——设备的功率因素

sinΦ——无效功率因素

I——定子的工作电流(A)

L——电缆长度(kW)

S——电缆芯的截面积(mm2)

ρ3——在温度t时电缆的电阻率(Ω·mm2/m)

ρ——20℃时电缆的电阻率(Ω·mm2/m)

α——温度系数

t——电缆温度(℃)

不同型号电缆及其在一定温度下的电压降见图3-3-140~141。

图3-3-140 电缆电压降

图3-3-141 电缆电压损失图(环境温度86°F)

(六)自耦变压器选择

当低压端接入标准电压380V电网时,副线圈电压(U)按下式计算:

U=U电动+△U (3-3-95)

式中 U——副线圈电压(V)

U电动——电动机额定负荷下的电压(如电动机的负荷小于额定负荷必须降低其电压)(V)

⊿U——电缆内的电压降(V)

当电网电压不是380V时,自耦变压器的电压标度按下式计算:

式中 U——在U时,自耦变压器副级圈柱上的实际电压(V)

U′——电网实测电压(V)

U——自耦变压器副线圈电压标度一定时分接头电压(V)

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