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泵=H静+H井分+H分+⊿H动+H损 (3-3-87)
式中 H静——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分——以液柱高表示的气水分离器压力(m)
⊿H动——稳定工作制度下、静液面与动液面的差值(m)
H损——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井——生产井所需压头(m)
H泵——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(马力)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井——产量(m3/日)
H井——泵所需压头(m)
γ——液体相对密度
η泵——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实——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标——自耦变压器副线圈电压标度一定时分接头电压(V)