Page 27 - 4679

споживана k-м магістральним насосом на j-ії НПС; Q - продуктивність нафтопроводу
при обраному числі насосів. Величина споживаної потужності знаходиться за відомими
залежностями.
 Qgh
N CП П   Н   Е П МЕХ
 
П
П
 Qgh П ,
N CП Мjk   Н Мjk   Е Мjk Мjk МЕХ Мjk
 

де: hn- напір підпірного насоса при подачі Q; ,
h мjк - напір к-го магістрального насоса на j-ії НПС при подачі Q;
ηН, ηЕ, ηмех - величини ККД відповідно насоса, електродвигуна і механічної
передачі. Залежність ККД насоса від подачі апроксимується поліномом виду
3
2
ηН = klQ + k2Q +k3Q
де: k1 k2 k3 - коефіцієнти апроксимації, обумовлені методом найменших квадратів.
ККД механічної передачі може бути прийнятий рівним ηмех = 0,99. Коефіцієнт
корисної дії електродвигуна ηэ залежно від його навантаження визначається виразом:
2
ηЕ = г1К3 + г2 К 3,
де: r1 , r2 - емпіричні коефіцієнти;
К3 — коефіцієнт завантаження електродвигуна, рівний відношенню потужності на
валу електродвигуна Nел до його номінальної потужності Nен.
 
Qgh
К  ел 
з
 ен  ЕН   Н   МЕХ .
Розглянемо характер зміни питомих енерговитрат від продуктивності
нафтопроводу. Нехай заданий плановий об’єм перекачування Vпл в процесі якогось часу
τпл. В процесі цього часу середня витрата нафти в трубопроводі повинна складати
Qпл=Vпл/τпл. Виконання заданого плану можливо при циклічному перекачуванню на
двох режимах, що задовольняють умову:
QА < QПЛ < QВ,
де: QА і QВ продуктивність трубопроводу на дискретних режимах.
Час роботи нафтопроводу на дискретних режимах визначається рішенням
системи:
Q   Q  V
 A A B B ПЛ ,
  A  B  ПЛ
звідси
 Q  V V  Q
 A  ПЛ B Q ПЛ і  В  ПЛ ПЛ А ,
Q 
Q 
Q
B
A
A
B
з урахуванням того, що VПЛ=QПЛ · τПЛ , остаточно отримаємо
 Q  Q   Q  Q 
  ПЛ B ПЛ і   ПЛ ПЛ А .
A
Q  Q A В Q  Q A
B
B
Питомі витрати енергії на перекачку в цьому випадку знаходяться за рівнянням
Е    Q  Е    Q Е  Q  Q  Q  Е  Q  Q  Q 
Е  УД А А А УД В В В = УД А А В ПЛ УД В В ПЛ А .
УД
Q ПЛ   ПЛ Q ПЛ  Q  Q А 
В
В інтервалі витрат від QA до QB сумарні питомі енерговитрати, обумовлені з
останнього вираження, змінюються по закону гіперболи (рис. 1.6). Знайдені для усіх
можливих режимів роботи нафтопроводу величини EУД наносять на графік залежно від
Q, після чого через мінімальні значення EУД при кожної витраті проводиться лінія, що
обгинає. Вузловими точками цієї лінії є безліч раціональних режимів експлуатації (рис.

26