Насосная станция (стр. 1 из 4)

Кафедра "Гидротехническое и энергетическое строительство"

Курсовой проект:

"Насосная станция"

Выполнил:

Руководитель:

Минск 2008

Содержание

Введение

1. Обоснование схемы гидроузла машинного водоподъема

2. Определение расчетных напора и подачи насосов и выбор числа насосных агрегатов

2.1 Определение расчетного напора

2.2 Определение расчетной подачи и числа устанавливаемых агрегатов

3. Выбор насосов и приводных электродвигателей

3.1 Выбор основного насоса

3.2 Выбор электродвигателя

4. Проектирование всасывающих и напорных трубопроводов

4.1 Проектирование всасывающих трубопроводов

4.2 Проектирование напорных трубопроводов

4.2.1 Внутристанционные напорные трубопроводы

4.2.2 Внешние напорные трубопроводы

5. Составление графической характеристики совместной работы насосов и трубопроводов

6. Подбор вспомогательного оборудования

6.1. Сороудерживающие устройства

6.2. Затворы

6.3. Подъемно-транспортное оборудование

6.4. Дренажно-осушительная система

6.5. Система технического водоснабжения

6.6. Система маслоснабжения и пневматическое хозяйство

7. Конструктивно-компоновочные решения зданий насосной станции, водозаборных сооружений и их параметры

7.1. Выбор типа здания станции

7.2. Определение высотного положения основных насосных агрегатов

7.3. Определение основных размеров здания насосной станции

7.3.1 Определение высоты подземной части здания

7.3.2 Плановая компоновка и размеры насосного помещения здания станции

7.3.3 Верхнее строение здания станции

7.4 Проектирование водозаборного сооружения

Литература

Введение

Задача данного курсового проекта - составление и расчетное обоснование проекта насосной станции.

Насосными станциями называют комплексы гидротехнических сооружений и оборудования, обеспечивающие забор воды из источника, транспортировку и подъем ее к месту потребления.

Состав сооружений насосных станций, их взаимное расположение и конструктивное исполнение зависят от множества факторов: назначения, подачи и напоров, природных условий (рельеф местности, колебание уровней воды в верхнем и в нижнем бьефах, объем твердого стока, инженерно-геологические и гидрогеологические условия), наличия местных строительных материалов, технического оснащения строительной организации и др.

1. Обоснование схемы гидроузла машинного водоподъема

Компоновка сооружений насосной станции при минимальной стоимости и площади застройки должна обеспечивать наиболее благоприятные условия их эксплуатации.

В состав насосной станции входят следующие сооружения: подводящий канал, здание насосной станции блочного типа (совмещенное с водозаборным сооружением открытого типа) и машинный канал. Водозаборное сооружение - берегового типа.

Проектируемая насосная станция предназначена для орошения (работающая на машинный канал). Максимальная подача станции - 14,7 м³/с.

Грунт основания в районе строительства - супесь.

Береговой водозабор, совмещенный со зданием насосной станции, применяется в крупных водозаборах (Q >10м³/с) и при использовании насосов устанавливаемых под залив. Здание станции располагается на некотором удалении от берега в конце подводящего канала.

2. Определение расчетных напора и подачи насосов и выбор числа насосных агрегатов

2.1 Определение расчетного напора

Расчетный напор насоса:

(2.1)

Геодезическая высота подъема - при значительных колебаниях уровней воды в бьефах используется средневзвешенная геодезическая высота подъема

(2.2)

Расчеты по определению средневзвешенной геодезической высоты подъема удобно вести в табличной форме.

Таблица 2.1

Определение средневзвешенной геодезической высоты подъема.

Период работы насосной станции	Число суток в периодеt_i, сут.	Расход НСQ_I, м³/с	Отметка уровня воды, м		Геодезический напорH_г_i, м	Q_iH_г_it_i	Q_it_i
Период работы насосной станции	Число суток в периодеt_i, сут.	Расход НСQ_I, м³/с	ВБ	НБ	Геодезический напорH_г_i, м	Q_iH_г_it_i	Q_it_i
4	30	4,85	240,95	206	34,95	5086,27	145,53
5	31	10,29	241,56	206	35,56	11343,28	318,99
6	30	10,29	241,56	204,8	36,76	11347,81	308,7
7	31	14,7	241,98	204	37,88	17261,92	455,7
8	31	14,7	241,98	203,8	38,08	17353,06	455,7
9	30	9,555	241,49	205	36,49	10459,86	286,65
Σ	72852,2	1971,27

Отметки уровня воды в верхнем бьефе рассчитывают по глубине наполнения машинного канала в зависимости от пропускаемого расхода по кривой связи

Потери напора в трубопроводах складываются из потерь по длине и потерь на местные сопротивления

. Потерями предварительно задаются на основе существующего опыта проектирования. Местные потери напора

, потерями напора по длине всасывающего трубопровода

можно пренебречь, а в напорном трубопроводе они вычисляются по формуле:

(2.3)

i=3м/км - удельное сопротивление по длине трубопровода, l=0,29км - длина напорного трубопровода.,

- запас напора.

2.2 Определение расчетной подачи и числа устанавливаемых агрегатов

Расчетная подача насоса

определяется максимальной подачей насосной станции

и принятым числом насосных агрегатов.

(2.4)

Число рабочих насосных агрегатов определяется как отношение максимального и минимального расходов из графика водопотребления.

(2.5)

Резервные насосы предназначены для замены основных в случае выхода их из строя. На насосных станциях II категории надежности водоподачи устанавливается 1 резервный насосный агрегат при числе основных 1 - 8.

Число установленных агрегатов:

(2.6)

- число рабочих агрегатов;

- число резервных агрегатов;

3. Выбор насосов и приводных электродвигателей

3.1 Выбор основного насоса

Рисунок 3.1. Сводный график рабочих полей насосов типа В

Выбор основного насоса ведется по расчетному напору и расчетному расходу по сводным графикам полей насосов соответствующих типов. На сводный график наносится точка А с расчетными координатами Н_р=40,33 м. и Q_р=4,9 м³/с. Точка А попала в зону насоса марки 1200В - 6,3/40 n=375 об/мин.

Рисунок 3.2. Рабочая характеристика насоса 1200В-6,3/40

Имея тип и марку насоса, по каталогу находят рабочую характеристику насоса. На характеристику насоса наносят точку В с координатами Н_р=40,33 м. и Q_р=4,9 м³/с, которая при правильно подобранном насосе должна находиться на кривой H- Q или несколько ниже нее в пределах рабочей области. Если величины расчетного напора Н_р=40,33 м и напора Н=43 м, снятого с кривой H - Q при расчетном расходе Q_р=4,9 м³/с, отличаются не более чем на 5 - 10%, насос считается подобранным.

3.2 Выбор электродвигателя

Требуемая мощность электродвигателя определяется по максимально возможной подаче насоса Q_н=4,9 м³/с, и соответствующему ей напору Н_н=40,33 м.

(3.1)

К - коэффициент запаса, учитывающий возможность перегрузки двигателя (в первом приближении К=1).

η_н - КПД насоса в долях единицы, снимаемый с характеристики насоса для Q_н.

Таблица 3.1

Зависимость коэффициента запаса от мощности двигателя.

Мощность двигателя, кВТ	до 20	21 - 50	51 - 300	более 300
Коэффициент запаса К	1,25	1,2	1,15	1,1