←предыдущая следующая→
1 2 3 4 5 6
напора и подачи насосной станции. Подача на-сосной станции на один водовод (режимная точка 2) Q2=1223л/с оказалась больше аварийного расхода Qав=Qн.с.=1194л/с. Поэтому необходимость в перемычках не возникла.
Выбор электродвигателя и определение размеров фундамента насосного агре-гата.
Обычно заводы-изготовители поставляют насосы, укомплектованные электродвигателями. Необходимо проверить правильность комплектации.
Для горизонтальных насосов используются асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором единой серии 4А мощностью от 1 до 400 кВт (напряжением 380В при мощности до 110кВт и 6000В при боль-ших мощностях). Для привода вертикальных насосов выпускают асинхронные электродвигатели с коротко-замкнутым ротором серии ВАН мощностью 315-2500кВт и напряжением 6000В. Для крупных насосных агре-гатов с горизонтальным валом применяют синхронные электродвигатели серии СД2, СДН-2, СДН-3, СД3 вы-сокого напряжения. Для привода вертикальных насосов изготовляют две серии синхронных двигателей ВСДН и ВДС напряжением 6000 и 10000 В.
Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором просты, компактны, надежны, но характеризуются относительно большим пусковым током (в 3-7 раз больше номинального). У синхронных электродвигателей cos равен или больше единицы, что улучшает коэффициент мощности сети и экономит электроэнергию; при колебаниях напряжения в сети этот вид двигателей работает более устойчиво. Недостатком синхронных двига-телей является их большая масса и большие габариты из-за наличия дополнительной пусковой обмотки. При выборе электродвигателя необходимо обращать внимание на вид исполнения.
Мощность насоса вычисляют по формуле:
Мощность электродвигателя к насосу определяется по формуле:
Таблица 5
Мощность на валу насоса, кВт До 20 20-60 60-300 Более 300
Коэффициент запаса k 1,25 1,2 1,15 1,10
Подбор электродвигателя производится по каталогам насосов «Комплектация электродвигателями». Из электродвигателей, указанных для данного насоса, принимаем двигатель с ближайшей большей мощностью. Из каталога выписываем марку, номинальную мощность, номинальную частоту вращения, номинальное напряже-ние, массу электродвигателя и размеры к габаритному чертежу насосного агрегата, зависящие от типа двигате-ля.
По каталогу подошел электродвигатель типа ВАН 118/23 – 8
Мощность – 400кВт
Частота обращения – 750об/мин
Напряжение – 6000В
Подобрав насос и электродвигатель, скомпонуем их в один агрегат, определив его размеры, размеры и конст-рукцию фундамента, на котором он устанавливается, положение всасывающего и напорного патрубков, т.е. вычер-чиваем монтажное пятно насоса.
1. На миллиметровой бумаге в масштабе 1:20 по размерам вычерчиваем план фундаментной плиты или рамы с указанием расположения крепежных отверстий.
2. Добавляем к размерам фундаментной плиты по 50мм с каждой стороны, таким образом получаем ми-нимальные размеры фундамента в плане Lф и Bф. При этом от оси до крепежных отверстий должно быть не ме-нее 100 – 150мм.
3. Проводим горизонтальную ось симметрии – ось насосного агрегата. Отложив вправо от вертикальной оси симметрии расстояние L3 – получаем ось корпуса насоса.
4. Отложив вправо от вертикальной оси симметрии расстояние L1 – получаем положение напорного пат-рубка. Отложив от него влево расстояние L – получаем положение всасывающего патрубка.
Монтажное пятно насоса служит основным элементом при компоновке оборудования и определения размеров машинного зала.
Электрическая часть насосных станций.
Насосные станции, как правило, подключаются к линиям электропередач (ЛЭП) с напряжением 6 – 35 кВ. Насосные станции I категории должны снабжаться электроэнергией от двух независимых источников. При-водные двигатели основных насосов, в зависимости от их напряжения, подсоединяются к ЛЭП через понизи-тельные трансформаторные подстанции или без них.
Электрическая подстанция, как правило, располагается в общем здании насосной станции, и в нее входят следующие помещения: помещение распределительных устройств высокого напряжения (РУ), трансформатор-ные камеры и щитовые помещения низкого напряжения. Помещения для электрооборудования компонуют так, чтобы камеры трансформаторов примыкали к помещениям, в которых расположены распределительные щиты.
Трансформаторные и распределительные устройства, как пожароопасное и находящееся под высоким напряжением оборудование, размещают в отдельных помещениях с капитальными стенами и наружным выхо-дом.
Размеры помещения РУ зависят от количества и вида ячеек. Принимаем площадь РУ 20 – 30 м2. Пло-щадь щитовой назначаем из условия 4 – 6 м2 на один установленный насос (включая резервные).
Необходимая для насосной станции мощность трансформаторов определяется по формуле:
kс – коэффициент спроса по мощности, зависит от числа рабочих насосов.
Определяется по таблице 6.
Таблица 6
Количество рабочих насо-сов 2 3 4 5 и более
kс 1 0,9 0,8 0,7
дв – коэффициент полезного действия электродвигателя
cos – коэффициент мощности электродвигателя
(1050) – мощность электродвигателей вспомогательного оборудования
Количество трансформаторов принимается не менее двух. При выходе из строя одного из установлен-ных трансформаторов допускается временная перегрузка оставшихся в работе, которая не должна превышать 20-40% номинальной мощности трансформатора. В зависимости от компоновки помещений камеры трансфор-маторов бывают двух типов: с катанием узкой стороной и с катанием широкой стороной. Минимальные разме-ры приведены в таблице 7.
Таблица 7
Мощность трансформато-ра, кВА Высота, м Катание узкой стороной Катание широкой стороной
Глубина ка-меры А, м Ширина ка-меры В, м Глубина ка-меры А, м Ширина ка-меры В, м
160;250 3,6 3,0 2,3 2,4 2,9
400;630 3,6 3,5 2,9 3,0 3,5
750;1000 4,2 3,7 2,9 3,0 3,9
1350;1800 4,8 5,1 3,5 4,0 4,6
H=4,2м
А=3,7м
В=2,9м
Н=4,2м
А=3,0м
В=3,9м
Мощность трансформаторов 750кВА
Размещение оборудования в машинном зале
1. Определим заглубление насосной станции, которое определяется отметкой оси насосов и условиями размещения всасывающих трубопроводов.
Включение насосов автоматизируется в зависимости от уровня сточной жидкости в резервуаре. При подъ-еме воды до отметки установки датчика уровня подается импульс на включение первого насоса. Если по-сле включения первого насоса уровень воды в приемном резервуаре повышается, включается второй насос и т.д. Расстояние между уровнями включения и выключения насосов принимается 0,2м. Минимальный уровень воды в приемном резервуаре при включении насосов (отметка включения первого насоса):
Насосы, как правило, необходимо устанавливать под заливом. Верх корпуса насоса должен быть располо-жен на 0,6-0,4м ниже отметки включения первого насоса.
Пользуясь габаритным чертежом насоса определяем отметку оси насоса, отметку пола в машинном зале.
Глубина рабочей части приемного резервуара принимается равной 2,5м, т.е. минимальный уровень воды в приемном резервуаре.
Отметка пола в наземной части принимается выше уровня земли на 0,15-0,2м.
Произведем проверку на возникновение кавитации. Отсутствие кавитации в насосе определяется услови-ем:
Hs – геометрическая высота всасывания, определяется по формуле: Hs=Zон-Zmin =1,425
Ра – атмосферное давление
Рнас.пар. – давление насыщенных паров
Условие выполнено => кавитации не возникнет
2. Составим схему размещения насосных агрегатов, трубопроводов, арматуры и фасонных частей. В канали-зационных насосных станциях применяется однорядная схема, с параллельным расположением агрегатов в ряду, оси насосных агрегатов перпендикулярны стене, отделяющей приемный резервуар от машинного зала. К каждому насосу предусматривается самостоятельный всасывающий трубопровод, напорные линии от насосов объединяются в один напорный коллектор. Вычерчиваем схему расположения насосных агрегатов и трубопроводов в аксономет-рии.
Определяем диаметры внутристанционных трубопроводов по таблицам исходя из скоростей движения во-ды в пределах, указанных в таблице 8.
Таблица 8
Диаметр труб, мм Скорости движения воды в трубопроводах насосных станций, м/с
Всасывающие Напорные
До 250 0,7 – 1 1 – 1,5
250800 1 – 1,5 1,2 –2,0
Свыше 800 1,2 – 1,5 1,8 – 2,5
Результаты расчета приведены в таблице 9.
Таблица 9
Наименование трубопровода Q, л/с d, мм V, м/с i
1 Всасывающий трубопровод 597 800 1,18 0,00196
2 Напорный трубопровод 597 800 1,18 0,00196
3 Общие напорные трубопроводы 597 800 1,18 0,00196
4 Напорный коллектор — 800 1,18 0,00196
На схему расположения насосных агрегатов и трубопроводов выписываются диаметры, и определяем
←предыдущая следующая→
1 2 3 4 5 6
|
|