Насосная станция второго подъема

Для облегчения ремонтных работ принимаются сальниковые компенсаторы.

При проектировании машинного зала в плане соблюдаются необходимые размеры: между насосными агрегатами – 1200 мм, между агрегатом и стеной 1000мм. Для выполнения всех расчетных размеров принимаются трубные вставки. Вдоль всасывающего и напорного коллектора сумма длин всех элементов составляет 18000 мм, вдоль осей агрегатов сумма элементов составляет 20000 мм. Учитывая унифицированные строительные конструкции (кратность 6м), монтажную площадку 6x4 для въезда автомобиля типа КРАЗ, а также замену насосных агрегатов более мощными, принимается здание машинного зала 18x30м. Колонны располагают через 6м. Вспомогательная часть располагается в пристройке к зданию машинного зала длиной 10м.

6.2 Высотная компоновка машинного зала

Заглубление машинного зала.

Отметки в подземной части машинного зала (рисунок 8):

верх корпуса насоса 47,1-0,5=46,6 м;

верх фундамента 46,6-1,660=44,94 м;

ось насоса 44,94+1,045=45,985м;

чистый пол 44,94-0,5=44,44м;

заглубление 55,7-44,44=11,26м.

Стандартная высота заглубленной части (кратная 1,5м) принимается равной 12м.

Рисунок 8 – Схема заглубления машинного зала

Для обеспечения свободного доступа к задвижкам и другой арматуре применяются площадки обслуживания. Их располагают вдоль коллекторов, на 0,6м ниже самой низкой задвижки: 48,3-0,6=47,7м.

Принимаются лестницы:

для доступа к заглубленной части - ширина лестницы 0,9м, угол наклона 450;

для доступа к площадке обслуживания – ширина 0,7м, угол наклона 600.

для доступа к отдельным задвижкам и переходов через трубы – ширина 0,6м, угол наклона 600.

Принимаются стандартные ворота 4,8 м5,4 м.

В качестве грузоподъемного механизма принимается мостовой кран, грузоподъемностью 10 тонн (рисунок 9).

Таблица 9 – Мостовой кран

Рисунок 9 – Мостовой кран

Принимается высотная схема насосной станции – полузаглубленный машинный зал. Высота надземной части строения определяется по формуле

Нстр = hп + hгр + hс + hз + hгм + hкр + hзаз ;                                            (11)

где hп – высота грузовой платформы транспорта, 1,5 м;

hгр – высота транспортируемого груза, здесь максимальная высота – высота задвижки 4,3м;

hс – высота строп, hс=0,5 м;

hгм – высота механизма мостового крана в стянутом состоянии, hгм=h= 0,5м;

hкр – высота кранового оборудования, hкр = H= 1,9 м;

hзаз – величина зазора, hзаз = 0,2 м;

Нстр = 1,5+4,3+0,5+0,5+0,5+1,9 + 0,2 = 9,4м.

Принимается стандартная высота верхнего строения 9,6м (рисунок 10).

Рисунок 10 – Высотная схема машинного зала

Для того, чтобы машинный зал имел хорошее естественное освещение, общая площадь оконных проемов Q принимается не менее 12,5% площади пола q, т.е

Q=0,125q=0,125*(30*18)=67,5м2.

На основании этого принимается 8 окон для заглубленной части машинного зала и 4 окна во вспомогательном помещении шириной каждого окна 3м и высотой 1,8м. В машинном зале также принимаются двери высотой 2,4м при их ширине 1м. Пол машинного зала выполняется с уклоном в сторону колодца для сбора дренажных вод.

6.3 Выбор трансформаторов

Мощность силовых трансформаторов S, кВ·А, определяется по формуле

,                                                                      (12)

где - коэффициент спроса, =1,1 (при мощности более 300квт);

 - мощность двигателей основных насосов (без резервных), кВт;

- коэффициент полезного действия (КПД) двигателя, =0,9-0,95, =0,95;

cos φ – коэффициент мощности электродвигателя, cos φ =0,85-0,9; cos φ =0,9;

10…50 – нагрузка от вспомогательного оборудования и освещения

 кВ·А.

Принимается два силовых маслонаполненных трансформаторов ТСМ 1000/6-10 с массой каждого 3300кг, длиной 1660мм, шириной 2570мм и высотой 2570мм.

6.4 Подбор дренажных насосов

Подача дренажных насосов определяется по формуле

,                                                                 (13)

где - суммарные утечки через сальники, q1=0,1 на один сальник, сальников 12;

=0,1*12=1,2л/с;

q2 – фильтрация через стены и пол, определяется

q2= 1,5+0,001W,                                                                                      (14)

где W - объем заглубленной части МЗ = 18*20*12=4320м3;

q2= 1,5+0,001*4320=5,82л/с,

 л/с.

Принимается два дренажных насоса, марки ВКС 10/45, характеристики насоса приведены в таблице 9.

Таблица 9 – Дренажный насос

7 Расчет параметров насосной станции

Потери напора на участках сети в машинном зале сведены в таблицу 10.

Таблица 10 – Потери напора на участках

Σhуч=0,86м это значительно больше hмз=3м, поэтому данные таблиц требуется пересчитать.

Уравнение характеристик водопроводной сети при максимальном водопотреблении, работы станции на один или полтора водовода:

=18,3+0,3+0,86+15,1+3,84=38,4 м,

Shп = Sh(Qп/Qмакс)2 = 38,4*(915/840)² = 45,5 м,

Shтр = Sh(Qтр/Qмакс)2 = 38,4*(458/840)² = 11,4 м,

Shав1 = (Sh-hн)+4*hн = (38,4-18,3)+4*18,3 = 73,3 м,

Shав1,5 =(Sh-hн)+2,5*hн =(38,4-18,3)+2,5*18,3 = 64,15 м.

Кр=38,4/0,8402= 54,4л/с,

Кпож=45,5/0,9152=54,4 с2/м5 ,

Ктр=11,4/0,4582=54,3 с2/м5,

Кав 1=73,3/0,5882=212,1с2/м5.

Кав 1,5=64,15/0,5882=194,5 с2/м5.

Hр =46,1+54,4Q2 м,

Hп =32,5+54,4Q2 м,

Hтр =42,8+54,3Q2 м,

Hав 1 =46,1+212,1Q2 м,

Hав 1,5 =46,1+194,5Q2 м.

Таблица 11 – Работа насосной станции

Рисунок 11 - График работы насосной станции

График работы насосной станции (рисунок 11) выражает зависимость напоров, подач и КПД от характеристик водопроводной сети.

Таблица 12 -Расчёт графика водопотребления, л/с

График водопотребления (рисунок 12) выражает зависимость

Qрасч = QсутPt,                                                                                  (15)

где Qрасч – расчётное водопотребление в разные часы суток; Pt – доля водопотребления в каждый час от Qсут

Рисунок 12 - Графика водопотребления

По рабочим точкам рисунка 11 определяются подачи Qнi, напоры Hнi и hнi при работе одного, и двух насосов в рабочих режимах, а по графику рисунка 12 – сколько часов в сутки ti заняты эти насосы. По этим значениям вычисляются удельный расход электроэнергии, квт-ч/м3.

Таблица 13 – Данные проекта насосной станции

Действительная подача станции составляет

Q=(1*0,63+23*0,85)*3600=72650 м3/сут.

Расход электроэнергии определяется по формуле

,                                                (16)

где Н1, Н2, – напоры, создаваемые при работе 1-го, 2-х насосов, м3;

ŋ1, ŋ2 – КПД при работе 1-го, 2-х насосов;

ŋдв – КПД двигателя, принимается ŋдв=0,95.

 кВт-ч.

Удельный расход электроэнергии, кВт-ч/м3 определяется

,                                                                                        (17)

 кВт-ч/м3.

Список использованных источников

1 Любовский З.Е. Гидравлика и насосы. Новокузнецк, 2005.

2 Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. Нормы проектирования: СНиП 2.04.02-84*. М.: Стройиздат, 1985.

3 Шевелёв Ф. А., Шевелёв А. Ф. Таблицы для гидравлического расчёта водопроводных труб. М.: Стройиздат, 1984.

4 Карасёв Б. В. Насосные и воздуходувные станции.- Минск. «Высшая школа», 1990.

Страницы: 1, 2