Насосная станция второго подъема (стр. 2 из 3)
Мощность электродвигателя находится по формуле
Nдв = KρgQ1нН1н/1000ηн , (10)
где Q1н, Н1н - подача и напор одного насоса;
ηн – КПД насоса при подачи Qн=420 л/с, ηн = 73%;
K – коэффициент запаса;
Nдв = 1,1*1000*9,8*420*86,6/1000*0,73=537 квт.
Таблица 5 – Насосные агрегаты
| Параметры | Наименование, величина | Примечание |
| Расчётные подача и напор | Qсут.макс =840 л/с; Нн=86,6 м | |
| Марка и масса агрегата | Д2000-100, 8310 кг | |
| Диаметр рабочего колеса | 795 мм | |
| Скорость вращения | 960 об/мин | |
| Мощность электродвигателя | 537 кВт | |
| Число рабочих агрегатов | 2 | |
| Число резервных агрегатов | 2 | |
| Характеристика насоса | Н=100-75Q2 | Рисунок 3 |
| Габариты агрегата | 3575  1550 | Рисунок 4 |
| Размер монтажного пятна | 3272 1600 | Рисунок 5 |
Рисунок 2 – Первоначальная характеристика насоса
Д2000-100 n=960 об/мин, Д=795мм
Рисунок 3 – Характеристика насоса после обточки рабочего колеса
Рисунок 4 – Габариты агрегата
К размерам рамы добавлено по 100 мм на каждую сторону – это монтажное пятно 3272 ×1600 мм (рисунок 4).
Рисунок 5 – Размеры монтажного пятна
Рисунок 6 – Присоединительные размеры
6 Проектирование машинного зала
6.1 Расчет машинного зала в плане
Арматура машинного зала (рисунок 7) позволяет ремонтировать любой участок трубопровода, клапан или задвижку при работе насосов Спецификация труб приведена в таблице 6, арматура и фасонные части - в таблице 7, расчетные размеры машинного зала - в таблице 8.
Рисунок 7 – Схема машинного зала
Таблица 6 - Спецификация труб
| Трубопроводы | Позиция | Число труб | dу, мм | Q, л/с | V, м/с |
| Всасывающий | 1 | 2 | 1000 | 840 | 1,31 |
| Вс. коллектор | 2 | 1 | 1000 | 840 | 1,31 |
| Вс. соединит. тр. | 3 | 4 | 800 | 420 | 1,07 |
| Нап.соединит.тр. | 4 | 4 | 800 | 420 | 1,07 |
| Нап. коллектор | 5 | 1 | 800 | 420 | 1,07 |
| Напорный тр. | 6 | 2 | 800 | 420 | 1,07 |
Таблица 7 - Элементы схемы машинного зала
| Наименование | Позиция | Марка, тип | Количество | dу, мм | L, мм | L1, мм | h, мм | Масса, кг |
| Задвижка | 7 | 30ч964нж | 5 | 1000 | 1900 | 3835 | 5060 | |
| Задвижка | 8 | 30ч915бр | 13 | 800 | 1000 | 2215 | 2880 | |
| Обратный поворотный клапан | 9 | ИА44078 | 4 | 800 | 350 | 805 | ||
| Тройник | 10 | 4 | 1000x800 | 2100 | 750 | 546 | ||
| Тройник | 11 | 4 | 800 | 1700 | 670 | 354 | ||
| Сальниковый компенсатор | 12 | 2 | 1000 | 650 | 650 | |||
| Сальниковый компенсатор | 13 | 10 | 800 | 650 | 496 | |||
| Переход | 14 | 4 | 800x500 | 685 | 650 | |||
| Переход | 15 | 4 | 450x800 | 800 | 635 | |||
| Водомер | 16 | 2 | ||||||
| Отвод | 17 | 2 | 1000 | |||||
| Вход в трубу | 18 | 2 | ||||||
| Вставка | 19 | 2 | 1000 | 450 | ||||
| Вставка | 20 | 1 | 1000 | 800 | ||||
| Вставка | 21 | 2 | 800 | 1630 |
Таблица 8 – Расчётные размеры машинного зала, мм
| Вдоль оси труб насоса № 1 | Перпенд. оси труб насоса № 1 | Вдоль всас. коллектора | Вдоль напорн. коллектора |
| От стены до задвижки 2315 | От стены до оси насоса 1000 | Тройник 750 | Тройник 670 |
| Задвижка 1900 | Насос 1 – 3600 | Задвижка 1900 | Сальниковый компенсатор 650 |
| Тройник 2100 | Между агрегатами 1 и 2-1200 | Сальниковый компенсатор 650 | Задвижка 1000 |
| Сальниковый компесатор 650 | Насос 2 – 3600 | Вставка 450 | Вставка 1630 |
| Задвижка 1000 | Между агрегатами 2 и 3-1200 | Тройник 2100 | Тройник 1700 |
| Переход 685 | Насос 3 – 3600 | Задвижка 1900 | Задвижка 1000 |
| Насосный агрегат 1550 | Между агрегатами 3 и 4-1200 | Вставка 800 | Вставка 2102 |
| Переход 800 | Насос 4 - 3600 | Тройник 2100 | Тройник 1700 |
| Обрат.клапан 350 | от насоса до стены - 1000 | Вставка 450 | Вставка 1630 |
| Задвижка 1000 | Сальниковый компенсатор 650 | Задвижка 1000 | |
| Сальниковый компенсатор 650 | Задвижка 1900 | Сальниковый компенсатор 650 | |
| Тройник 1700 | Тройник 750 | Тройник 670 | |
| Задвижка 1000 | |||
| От задвижки до стены-2300 |
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 м
5,4 м.В качестве грузоподъемного механизма принимается мостовой кран, грузоподъемностью 10 тонн (рисунок 9).
Таблица 9 – Мостовой кран
| Грузоподъёмность, т | Про - | Размеры, мм | Э. дв., квт | Масса, т | ||
| лёт, L, м | H | h | L1 | |||
| 10 | 10,5-34,5 | 1900 | 500 | 1200 | 7,5 | 17 – 34,9 |
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;