- •Макеевка ДонГаса, 2003 г.
- •Введение
- •Общая часть.
- •1.Почасовой график водопотребления и подачи насосной станции второго подъема.
- •1.1.Построениние почасового графика водопотребления и его анализ.
- •1.3. Обоснование принятой категории надежности насосной станции.
- •2. Проектирование и расчет внестанционных трубопроводов насосной станции.
- •2.2. Определение диаметра внестанционного всасывающего и напорного трубопроводов.
- •3. Выбор насосного агрегата.
- •3.1. Ориентировочное определение напора насосной станции.
- •3.2. Выбор насосов.
- •3.3. Подбор электродвигателя для привода насоса.
- •3.4.Определение размеров фундамента под насосный агрегат.
- •4. Размещение агрегатов в машинном зале и определение размеров здания насосной станции.
- •4.1. Схемы расположения насосных агрегатов.
- •4.2. Определение габаритных размеров машинного зала в плане.
- •5. Проектирование и расчет внутристанционных трубопроводов.
- •6. Подбор устройства для определения количества перекачиваемой воды.
- •7. Графоаналитический расчет совместной работы насосов и трубопроводов
- •7.1. Гидравлический расчет сопротивлений трубопроводов насосной станции.
- •7.2.Построение графика совместной работы насосов и трубопроводов.
- •7.3. Анализ режима работы насосной станции и насосов.
- •8. Определение отметки оси насоса и заглубления насосной станции.
- •9.Электроснабжение насосной станции.
- •9.1. Особенности схемы электроснабжения.
- •9.2.Определение мощности трансформаторных подстанций и выбор трансформатора.
- •9.3.Компоновка распределительных устройств.
- •10. Проектирование и расчет вспомогательного оборудования насосной станции.
- •10.1. Система заливки рабочих насосов.
- •10.2. Дренажные насосы.
- •10.3. Подбор подъемно-транспортного оборудования.
- •10.4. Определение высоты машинного зала.
- •11. Подсобно-вспомогательные помещения.
- •12. Особенности проектирования здания насосной станции.
- •Рекомендуемый список литературы
7.2.Построение графика совместной работы насосов и трубопроводов.
Для определения параметров рабочих точек системы «насос-трубопровод» во всех расчетных режимах работы насосной станции, необходимо:
найти точку пересечения характеристик насоса и трубопровода расчетном режиме работы;
определить параметры этой точки и сравнить их значения с оптимальными, для выбранного типа насоса;
при необходимости регулирования подачи, выполнить ее известными способами.
Учитывая, что характеристика насоса задана графиком, то данная задача решается графически: для этого строятся суммарные характеристики Q1+…n-H1 насосов при параллельной работе.
Характеристика трубопровода строится по уравнению
Н = НСТ + = НСТ +
где ΣS –суммарный коэффициент гидравлических сопротивлений системы (учитывает сопротивления внестанционных и внутристанционных коммуникаций, отнесенные к расходу одного насоса, с2/м5);
НСТ = Нgeom + НСВ – статический напор, равный сумме геометрического и свободного напоров.
В зависимости от количества параллельно работающих насосов возможны следующие варианты:
три насоса работают на два всасывающих и напорных внестанционных трубопровода (верхняя ступень)
или
два насоса на два всасывающих и напорных водовода (средняя ступень)
один насос на два напорных водовода (нижняя ступень)
аварийный режим
Подставив в уравнения значения S1, S2, S3 и S4, и, задаваясь значениями расходов, в пределах характеристики одного насоса Qн, определяются потери напора в расчетных режимах работы насосной станции. Результаты расчетов сводятся в табл. 7.1.
Таблица 7.1. Определение потерь напора в расчетных режимах работы станции.
Режим работы насосной станции |
Количество работающих насосов |
Количество напорных водоводов. |
Расчетные величины. |
Подача одного насоса, м3/с |
|||
Qн |
|
|
|
||||
Q2н |
|
|
|
||||
Нормальный режим |
mm |
n |
= QСТ = mQн |
|
|
|
|
Аварийный режим |
m |
n-1 |
|
|
|
|
|
Q, м3/с
Q, м3/с
Рис.7.1. График совместной работы насосов и трубопроводов
По данным табл.7.1. (Qст и ), строят характеристики трубопроводов в расчетных режимах работы станции (рис.7.1).
Рабочая точка «А» характеризует работу трех насосов на два напорных водовода. Подача насосной станции QА и напор НА должны соответствовать расчетной подачи ( и На Нн). Параметры каждого насоса при работе в такой системе определяются точкой «С». Рабочая точка «О» характеризует работу трех насосов и системы трубопроводов при выходе из строя одного напорного водовода (аварийный режим).
В случае, если действительная производительность насосной станции QA превышает Q , необходимо предусмотреть количественную, либо качественную регулировку подачи насосов.
Если подача насосной станции при одном отключенном водоводе уменьшается больше чем на 30% (т.е. QО ≤ 0,7Q ), то для достижения необходимой подачи в расчетном режиме, между водоводами предусматривают устройство необходимого количества перемычек.
Количество перемычек между водоводами одинакового диаметра определяется следующим образом:
на характеристике Q1+2+3-Н1 отыскивается точка «О», соответствующая требуемой подаче насосной станции (не менее 0,7 Q );
определяются потери напора в точках «А» и «О», как разность между напором в указанной точке и приведенным статическим напором.
В соотношении
, обозначив = определяется ее значение = .
Количество перемычек будет равно:
п = ,
где: n - количество напорных внестанционных трубопроводов.
Характеристика трубопроводов с перемычками строится по сопротивлению, найденному из соотношения .
Подача расчетного расхода воды на тушение пожара Qпож предусматривается в час максимального водопотребления (рабочая точка «Е»).
Необходимый расход может подаваться группой основных насосов за счет снижения напоров в сети до 10 м, либо специальными насосами.