Насосная станция II подъема с регулирующей емкостью

 

Пожар

Два водовода
1	Н ст.	19	19	19	19	19	19	19
2	Н вс.в.	-	0,003	0,01	0,024	0,044	0,068	0,098
3	Н н.ст.	-	0,16	0,66	1,48	2,62	4,1	5,9
4	Н вдм.	-	0,08	0,3	0,69	1,24	1,93	2,78
5	Н сети	-	0,078	0,31	0,7	1,25	1,95	2,8
6	Н н.в.	-	0,58	2,34	5,26	9,34	14,6	21,02
7	Н2d=1+2+3+4+5+6	19	19,9	22,62	27,15	33,49	41,65	51,6

 

 

 

График работы насосной при пожаре:

 

Как видно из графика, при расчетном включении в работу 3-х насосов в режиме пожара в час максимального водоразбора  необходимый напор 42м и расход 1100м3/ч будет обеспечен, даже при увеличении расхода на 20% (напор 52м и расход1320м3/ч).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

График работы насосной в час максимального водоразбора и при аварии на одном из водоводов:

 

 

 

Как видно из графика, при расчетном включении в работу 2-х насосов в час максимального водоразбора  необходимый напор 58м и расход 800м3/ч будет обеспечен, даже при аварии на одном из водоводов (напор59м).

При необходимости увеличения расхода в работу включится третий насос и необходимый напор и расход будет также обеспечен даже при аварии, т.к. при увеличенном расходе на 20% расход 950м3/ч, а три насоса выдают напор 68м при необходимом 65м.

 

9 Размещение оборудования в машинном зале

(Определение высотных  отметок)

 

Высоту фундаметов над уровнем чистого пола машинного зала принимают не менее 100мм.Высоту возвышения над полом фундамента насоса определяем по рисунку и формулам:

А1=Р+0,5dn+h

A2=R-0.5Dв+dв+h

A3=S+100

где P,R и S-коструктивные размеры насоса,

dв,dн и Dв-диаметры всасывающего и напорного трубопроводов и всасывающего патрубка насоса.

h-минимальное расстояние до пола.

NLG 150/520-110/4Р= 525

R= 0

S= 525

dн=400

dв= 600

Dв= 200

h= 300

А1= 1025

А2= 800

А3=S+100= 625

hфун-та=A-S=1025-525=500 мм

 

Определение отметки пола подземной части насосной станции.

 

 

Высота фундамента 500мм

Высота агрегата 1050мм

Запас 450мм

ИТОГО: 2000мм(2м)

Высота залегания труб в земле : -2,5м от уровня земли в районе насосной станции, следовательно

отметка пола машинного зала: 46,5-2-2,5=42м,

т.е. с учётом того, что уровень земли=46,5м, получаем, что минимальная высота подземной части насосной станции= 4,5 м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 Выбор вспомогательного оборудования (дренажные насосы)

 

Дренажные насосы предназначены для откачки из подземной части насосной станции грунтовых вод, фильтрующих через стены здания, утечек через сальники насосов и воды, излившейся при ремонте оборудования. Для сбора дренажных вод в машинном зале устраивается дренажный колодец. Объем колодца принимается равным подаче дренажного насоса в течении 10-15 мин. Вода к колодцу подается дренажными лотками, расположенными у стен. Ширина лотка=300 мм. Пол делается с уклоном в сторону лотков (0,002-0,005).

Подача дренажных насосов определяется по формуле:

Q= 1,5( ∑q1+q2),

где ∑q1- суммарные утечки через сальники, 0,05 л/с на каждое сальниковое уплотнение, q2- фильтрационный расход через стены и пол здании, л/с.

q2=1,5+0,001W

W- объем части машинного зала, расположенный ниже максимального уровня грунтовых вод, м3

W =9*18*4=666 м3

q2=1,5+0,001*666=2,17 л/с

∑q1=0,05*10=0,5

Q =1,5(0,5+2,17)=4,0 л/с=14,4 м3/ч

Напор дренажного насоса равен:

Н=Нгеометр+2, где Нгеометр - геометрическая высота подъема воды из дренажного колодца до уровня земли.

2- условные потери

Н= 7,1+2=9,1 м

Исходя из полученных результатов принимаем  погружной дренажный насос фирмы WILO модели ТР 65 F 98/15.

Аварийные насосы выбираем из условия, что вода при аварии не должна затопить электродвигатели.

Qав= ½(Sпола*0,5)=1/2(9*18*0,5)=41,6 м3/ч.

Напор аварийного насоса принимаем равным напору дренажного насоса,

Нав=9,1 м

Исходя из полученных результатов принимаем  погружной дренажный насос  фирмы WILO модели KS 16 ExD0.

 

 

 

11 Подъемно-транспортное оборудование

 

Количество комплектов подъемно-транспортного оборудования и схема его работы при монтаже насосных агрегатов или арматуры зависят от расположения машинного зала относительно поверхности земли, от вида транспорта на котором насосы и арматура подаются к насосной станции, от размера проема ворот.

 

11.1 Выбор тали

Грузоподъемность тали определяется максимальной массой поднимаемого груза, в нашем случае это насосный агрегат массой 1372 кг. Следовательно, выбираем электрическую таль грузоподъемностью 2 тонны.

Глубина погружения груза считается по формуле:

L=hтали+hмонор+hплатформы +hгруза+hстроп+запас= 0,5+0,45+1,5+1,05+1+0,4= 4,9 м.

Исходя из рассчитанных величин принимаем высоту строения 5м.

 

11.2 Выбор подъемно-транспортного оборудования в заглубленной части насосной станции

Исходя из массы монтируемого оборудования и размеров помещения выбираем кран мостовой ручной однобалочный грузоподъемностью 2 тонны и пролетом  7,5  метров.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12Спецификация оборудования

  

13 Электрическое оборудование насосной станции

 

Насосная станция подключается к двум ЛЭП с напряжением 10кВт.Приводные двигатели основных насосов присоединяются к ЛЭП через понизительные трансформаторные подстанции.

Т.к. напряжение электродвигателей основных насосов высокое, то щит низкого напряжения подключается к шинам высокого напряжения через трансформатор собственных нужд. На станциях первой категории предусматривается не менее двух таких трансформаторов. Необходимая для насосной станции мощность трансформаторов S,кВА определяется мощностью приводных электродвигателей основной группы насосов, мощностью электроприводов других механизмов и мощностью электроосветительных и электроотопительных устройств.

 

 

 

Где Rс - коэфициент спроса по мощности, зависит от числа работающих электродвигателей, при двух он равен 1.

Рн - номинальная мощность электродвигателей основных насосов, 110 кВт.

μдв - КПД электродвигателя, 77%

cosφ - коэффициент мощности электродвигателя, 0,86

50 - принимаемая нагрузка от вспомогательного оборудования, отопительных и осветительных приборов, кВт.

S=1*3*110/(0,77*0,86)+50= 550 кВА

Принимаем два трансформатора на 630 кВА высотой 1,5м.

Схема электрических соединений насосных станций:

 
14 Конструирование здания насосной станции

 

Подземная часть. В подземной части размещается машинный зал. Размеры которого равны 9*18 м. Подземную часть выполняют из гидротехнического бетона соответствующей марки и водонепроницаемости. Глубина подземной части рассчитана в п.9 и равна 6,5 м.

 

Верхнее строение. Высоту верхнего строения определяем по формуле:

   L=hтали+hмонор+hплатформы +hгруза+hстроп+запас= 0,5+0,45+1,5+1,05+1+0,4= 4,9 м,

округляем до стандартной величины  5000 мм. Пролет здания назначаем равным 18 м при шаге колонн 6м.

Для покрытия зданий применяем сборные железобетонные плиты размером 3*6м, которые укладываются на фермы. Кровлю верхних слоев выполняют из рулонных материалов по слою утеплителя.

Площадь окон принимается не менее 12,5% площади пола. Размеры вспомогательного помещения принимаем стандартными, высоту 3м, исходя из высоты трансформатора.

 

15 Эксплуатация насосной станции

Правильная эксплуатация насосной станции позволяет предотвратить преждевременный износ оборудования, аварийные ситуации, связанные с неправильным обращением оборудования насосной станции, уменьшить эксплуатационные затраты.

 

15.1 Запуск и остановка центробежных насосов

Центробежные насосы запускаются в работу при закрытой задвижке на напорной стороне, при этом потребляемая мощность у них минимальная. Малые насосы можно запускать и при открытой задвижке, так как они агрегатируются с электродвигателями, имеющими достаточный запас мощности. Перед запуском всасывающая труба и корпус насоса должны быть залиты перекачиваемой жидкой средой. Прежде чем запустить в работу насосный агрегат с принудительной системой смазки и охлаждения соответствующих узлов, необходимо включить в работу эти системы. После их запуска включают систему гидравлического уплотнения сальников. При разгоне агрегата до номинальной частоты вращения ротора открывают задвижку на напорной стороне насоса. Остановка центробежного насоса производится в обратной последовательности.

 

15.2 Смазка насосных агрегатов

Смазка элементов поверхностей между вращающимися и неподвижными деталями уменьшает затраты энергии на трение, предотвращает и коррозию поверхностей трущихся пар, значительно снижает износ деталей. В качестве смазочных материалов для подшипников скольжения используются жидкие минеральные масла и вода: жидкими маслами смазываются подшипники с баббитовыви вкладышами, а водой –с резиновыми и лигнофолевыми. Подшипники качения в зависимости от скорости вращения вала смазываются пластичным смазочным материалом (солидолом) либо жидкими маслами. Опыт эксплуатации показывает, что узлами, определяющими продолжительность бесперебойной работы насосов, являются подшипники и сальники, поэтому уходу за ними должно уделяться особое внимание. Для смазывания подшипников должна подаваться чистая вода без примесей твёрдых частиц. В процессе работы контролируется её давление и объём. Контроль за подачей воды осуществляется с помощью струйного реле.

 

15.3 Профилактический осмотр и ремонт

При эксплуатации насосного агрегата необходимо постоянно контролировать правильность работы отдельных его узлов, фиксируя любые неисправности, которые устраняются при первой же остановке агрегата; систематически производить профилактические осмотры. Замеченные неисправности отмечаются в сменном журнале, который является первичным документом, характеризующим техническое состояние оборудования. По этому журналу определяются сроки, характер осмотра и объем ремонта, своевременность которых обеспечивают сохранность оборудования и бесперебойность работы насосного агрегата. Средний ресурс работы насоса должен быть не меньше ресурса работы корпуса и крышек.

 

15.4 Автоматизация

Введение автоматизации управления насосными станциями является одним из важнейших направлений технического прогресса в области подачи и отведения воды в населенных пунктах и на промышленных предприятиях. На насосных станциях автоматизируются: пуск и остановка насосных агрегатов и вспомогательных насосных установок; контроль и поддержание заданных параметров (например, уровня воды, подачи, напора и т.д.); прием импульсов параметров и передача сигналов на диспетчерский пункт.

В качестве контрольно-измерительных приборов были выбраны: манометры, которые применяются для отслеживания величины давления в гидросистеме, расходомеры.