Введение к работе
Актуальность работы. В последние годы резко возрасла роль машинного орошения в Узбекистане. В республике построены и эксплуатируются около двух тысяч насосных станций и установок, ежегодно перекачивающих более 60 млрд. м3 оросительной воды. Все возрастает количество электроэнергии, потребляемое насосными станциями, например, из II млрд. кВт.ч электроэнергии, выделенной в 1991 году на нувды сельского хозяйства Узбекистана, около 8,5 млрд. кВт.ч затрачено на машинное орошение.
Основными потребителями электроэнергии являются крупные мелиоративные насосные станции с длинными напорными трубопроводами. Появление и все большее распространение таких насосних станций связано с тем, что освоение новых массивов орошаемых земель сопряжено не только с подъемом воды на командные отметки, но и их перемещением на значительные расстояния. Анализ проектных решений показал, что за последние 25 лет величина средней длины одной нитки напорного трубопровода возросла почти в 2,5 раза, составив до 2600 метров.
Возрастание длины напорных трубопроводов приводит к увеличению потерь энергии в них на преодоление сил гидравлического трения. Анализ всех потерь энергии в основном оборудовании насосных станций показал, что доля, приходящаяся на потери в напорном трубопроводе ( 44,7 % ), превышает долю потерь энергии в насосе ( 38,8 % ) и электродвигателе ( 16,5 % ). Поэтому в настоящее время в условиях острого дефицита энергетических ресурсов, возникает необходіаюсть разработки мероприятий по снижению потерь энергии в напорных трубопроводах, проведение исследований режимов работы мелиоративных насосных станций, оборудованных длинными напорными трубопроводами, выбор, управление и поддержание таких режимов работы при которых обеспечиваются минимальные энергозатраты на водоподъем.
Цель и задачи исследований. Целью диссертационной работы является разработка научно-обоснованных методов повышения эксплуатационных показателей мелиоративных насосных станций с длинными напорными трубопроводами.
Для выполнения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- определение влияния основных параметров индивидуальных
и общих ниток напорного трубопровода на энергетические характеристики насосной станции;
разработка методики расчета норм расхода электроэнергии насосными станциями, оборудованных центробежными насосами;
определение способов снижения потребления электроэнергии на насосных станциях с длинными трубопроводами;
проведение натурных экспериментальных исследований на насосной станции для проверки результатов теоретических данных.
Мет оды исследований. Использовались методы расчета энергогидравлических показателей работы насосных станций и напорных систем, полученные на основе теорий гидромашин,'вычислительной математики и электротехники. На основе математических моделей разработаны методы расчетов, которые проверены экспериментальными исследованиями на действующих насосных станциях.
Научная новизна. На основе обобщения исследований и разработок по повышению эксплуатационных показателей насосньп: станций, а также разработок и исследований автора научная новизна работы заключается в следующем:
определено влияние основных параметров индивидуальных j: общих ниток напорного.трубопровода на энергетические характеристики насосной станции;
выявлены технологические особенности эксплуатации насосных станций с длинными трубопроводами и -их влияние на энергетические показатели;
.- разработана методика расчета норм расхода электроэнергии насосными станциями, оборудованных длинными трубопроводами;
- разработан способ по обеспечению энергетически выгодней
ших режимов эксплуатации мелиоративных насосных станций, обо
рудованных длинными напорными трубопроводами, новизна которого
защищенна авторским свидетельством ( Положительное решение
(П.Р.) № 4917527 (I2020I)).
Достоверность результатов исследований. Результаты исследований обоснованы проведенными теоретическими и эксперимен-
тальными исследованиями. Их достоверность подтвервдена различными расчетами и результатами натурных исследований, а также внедрением результатов работы в насосной станции "Сыр-Дарья" Наманганского Управления эксплуатации насосных станций, энергетики и связи ( УЭНСЭ и С ) и проект института " Средазгшіроводхлопок''.
Практическая ценность и реализация работы. Практическая ценность результатов исследований заключается в том, что использование методических указаний по нормированию расхода электроэнергии даст возможность планировать потребление электроэнергии, производить оценку качества эксплуатации энергетического оборудования, оценивать источники потери энергии и способы их снижения на действующих насосных станциях. Результаты диссертации в виде устройства и способа по обеспечению энергетически выгоднейших режимов эксплуатации используются на насосной станции "Сыр-Дарья" Наманганского УЭНСЭ и С. Результаты исследований в виде перепускного устройства внедрены в проект института "Средазгипроводхлопок" ( 89І43-Г-ПЗ ) на Джи.эакской головной насосной станции.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены и обсувдены на научно-производственных конференциях профессорско-преподавательского состава ТИИИМСХ ( Ташкент, 1987, 1990, 1991 гг.), Всесоюзных совещаниях ( Москва, ВНИИГим, 1967 г., ГрузНИИГиМ, Тбилиси, 1967 г.), Всесоюзной конференции молодых ученых ( Ташкент, ffflO"CAHffiPlf', 1988 г.), секциях "Эксплуатация гидромелиоративных систем" и "водное хозяйство и системы управления" Ученого Совета НПО "САНИИРИ"( Ташкент, 1987 - 1990 гг.)
Публикации. Основные результаты и положения диссертационной работы изложены в 9 опубликованных работах, в том числе одно изобретение.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка использованной литературы. В приложении к диссертации представлены протокол натурных испытаний на насосной станции "Сыр-Дарья" Наманганского УЭНСЭиС, акты внедрения и расчет экономической эффективности.
