Подбор основного гидромеханического и энергетического оборудования
ПОДБОР ОСНОВНОГО ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОГО И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Подбор электродвигателя
Электродвигатели выбираются, по максимальной потребной мощности на валу насоса, частоте вращения и форме исполнения (горизонтальные и вертикальные).
Максимальная мощность двигателя определяется по формуле :
Nдв = (9,81 · Qр ∙ Нр / ήн · ήпер)·К; (1.6)
Nдв = (9,81 · 72,5 · 0,5 / 0,82 · 1) ·1,05 = 455,4 кВт
где: Qр, Hр – расчетные расход и напор насоса, м3/с, м; К-коэффициент запаса К = 1,05; ή - коэффициент полезного действия насоса в долях от единицы; ήпср - КПД передачи при прямом соединении двигателя и насоса, ήпер =1,0.
Марку двигателя подбирают по справочникам [5]. При этом мощность подобранного электродвигателя может отличаться от расчетной только в сторону увеличения до 30%, частота вращения его должна быть немного больше частоты вращения насоса. Схему марки электродвигателя снимают на кальку и выписывают габаритные размеры и параметры. В рассматриваемом примере принимаем двигатель СД 12-42-473, высота 1630мм, ширина 1360мм, длина 1880мм, n = 1500 об/мин, ήдв = 0,935; Nдв=500кВт; U=380В, масса 1630кг.
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ВЫСОТЫ ВСАСЫВАНИЯ
Отметка оси насоса устанавливается исходя из условий бескавитационной работы насоса.
Практически отметка оси установки насоса определяется по кавитационным характеристикам (∆hдоп – Q ) или (Hдоп – Q), которые используются для получения допустимой геометрической высоты всасывания (hвдоп ):
hвдоп = ∆hдоп – hвт –V2в / 2g; (2.1)
hвдоп = 10 – 0,75 – 1,52 / 2 · 9,81 = 9,1 м
где ∆hдоп - допустимая вакуумметрическая высота всасывания насоса (снимается с характеристики ∆hдоп – Q минимальное значение ∆hдоп в рабочей зоне насоса); hвт - потери напора на всасывающем тракте насоса, обычно задаются в пределах hвт = (0,5…0,75)м; VВ - скорость течения жидкости во всасывающем патрубке насоса при расходе, соответствующем принятому значению ∆hдоп VВ = (1…1,5) м/с; ∆hдоп –допустимый кавитационный запас ( снимается с характеристики “∆hдоп” в рабочей зоне насоса).
3. ВЫБОР ТИПА ЗДАНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ РАЗМЕРОВ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ
Конструкция здания мелиоративной насосной станции зависит от типа и производительности насосов, режима водоисточника и других условий.
Насосные станции подразделяются на заглубленные (блочные, шахтно-блочные, камерные, шахтно-камерные) и незаглубленные.
Местоположение сооружений на трассе водоподачи, протяженность каналов и особенно напорных трубопроводов определяются технико-экономическими расчетами.
При выборе типа здания станции можно руководствоваться следующими указаниями:
а) "Блочный" тип здания станции применяется при установке насосов с вертикальным валом типа В, О или ОП и подаче одного насоса более 2 м3/с. Рабочее колесо насоса должно быть расположено ниже минимального уровня воды в водоисточнике.
б) Здание насосной станции камерного типа с сухой камерой применяется при подаче одного насоса менее 2 м3/с. Насосы для этого типа здания устанавливаются любой конструкции. Насосы могут устанавливаться с любой высотой всасывания: положительной или отрицательной. Колебания уровней воды в водоисточнике могут быть любыми.
в) Здание насосной станции "камерного" типа "с мокрой камерой" и затоплением насоса оборудуется осевыми, вертикальными насосами с подачей одного насоса менее 2 м3/с, насосы устанавливаются только с отрицательной высотой всасывания (подпор не менее 1,0 м). Колебания уровней воды в водоисточнике должны быть такими, чтобы не затапливался сальник насоса, т.е. величина колебаний уровней воды имитируется габаритами насоса. Это устаревший, редко применяемый в настоящее время, тип здания. В случае если колебания уровней воды будут больше, чем указано, и происходит затопление сальника насоса, то применятся здание насосной станции с мокрой камерой и сухим помещением для насоса, либо здание блочного типа.
г) Незаглубленный тип здания станции применяется при подаче одного насоса менее 1,5 м3/с, оборудуется насосами с горизонтальным валом, имеющими положительную высоту всасывания. Колебания уровней воды в водоисточнике должны быть в пределах допустимой геометрической высоты всасывания насоса.
Таблица 3.1
Тип здания насосной станции
Наименование факторов | Тип здания насосной станции | ||||
Блочный | Камерный | Незаглубленный | |||
С сухой камерой | С мокрой камерой и затопленным насосом | С мокрой камерой и сухим насосным помещением | |||
1. Подача одного насоса Qр, м3/с | >2,0 | <2,0 | <2,0 | <2,0 | <1,5 |
2. Тип насоса | В, О, Оп | Любой | Любой | Любой | Центробежный с горизонтальным валом |
3.Геометрическая высота всасывания | Отрицательная | Любая | Отрицательная | Отрицательная | Положительная |
4. Колебания УВ в водоисточнике | Любые | Любые | Малые, в пределах габаритов насосов | Средние до 8.0 м | В пределах допустимой высоты всасывания насоса |
Определение размеров здания насосной станции сводится к установлению ширины, высоты и длины надземной и подземной частей здания.
3.1 Здание насосной станции наземного типа
Горизонтальные насосы типа Д, К, КМ обычно устанавливаются в зданиях наземного или камерного типа.
Действительная отметка оси установки насоса на станции наземного типа уточняется из формулы:
∆ оси.нас=∆mах УВ + 0,5 + h; (3.1)
где ∆mах УВ - отметка максимального уровня воды в водоисточнике, м; h - расстояние от оси насоса до отметки чистого пола, м.
Разберем в отдельности последовательность компоновки здания станции наземного и камерного типа. Насосные станции наземного типа проектируются как обычные промышленные здания. Если они оборудованы подвесными кранами грузоподъемностью 5 т, их выполняют как каркасными, так и бескаркасными, а при установке мостовых кранов - только каркасными [2].
Ширину здания определяем по формуле:
B = 2b1 + bнас + Lмв + Lоб.кл + Lзд; м (3.2)
где b1 - минимально допустимое расстояние между стеной здания и насосным агрегатом b1 = (1…1,2) м; bнас- ширина насоса, определенная по заводскому чертежу [3]; Lмв - длина монтажной вставки Lмв = (0,5…0,6) м; Lоб.кл - длина обратного клапана, определяется в зависимости от диаметра напорного патрубка насоса (таб. 3.3); Lзд - длина задвижки, определяется в зависимости от диаметра напорного патрубка насоса (таб. 3.2).
Определив расчетный пролет (В), получаем минимально допустимую ширину машинного зала. В схему внутристанционных напорных коммуникаций входят следующие фасонные части и арматура (рис. 3.1):
Рис. 3.1 Внутристанционные коммуникации насосных станций:
1 - косой переход, 2 – Lмв монтажная вставка, 3 - bнас насос, 4 - Lмв монтажная вставка,
5 – Lоб. кл обратный клапан, 6 – Lзд задвижка, 7 - диффузор, 8 - напорная труба.
Таблица 3.2
Типы задвижек
Основные размеры и масса параллельных задвижек с ручным приводом | |||||
Условный проход d, мм | Тип задвижки | Размеры, мм | Масса, кг | ||
Lзд | Нзд | d | |||
30ч6бр | |||||
" | |||||
" | |||||
к | |||||
30ч15бр | |||||
" | |||||
К | |||||
30с514нж1 | |||||
30с514нж1 |
Таблица 3.3
Габаритные размеры и масса обратных клапанов
Диаметр условного прохода d, мм | Тип обратного клапана | Длина Lоб. кл, мм | Масса М, кг |
Обратный поворотный клапан фланцевый | 52,5 | ||
45,5 | |||
Обратный клапан с эксцентричной поездкой | |||
Расчетные пролеты зданий редко совпадают со стандартными, поэтому проводят их корректировку: обычно варьированием размеров (b1) увеличивая его с той стороны здания, где предполагается устанавливать вспомогательное оборудование.
По грузоподъемности и габаритной ширине здания выбирается подъемно-транспортное оборудование машинного зала. При массе монтируемых агрегатов до 5 т устанавливаются ручные подвесные краны (рис. 3.2), более 5 т - краны мостовые ручные (рис. 3.3). Пролет ручного подвесного крана принимаетсяна 1,5...1, а ручного мостового крана на 1,5 м меньше пролета здания. Лишняя длина крана отрезается.
Таблица 3.4
Техническая характеристика подвесных кранов
Длина крана Lкр, м | Грузоподъем ность, т | Пролет крана lк, м | Размеры, мм | Размеры тележки, мм | Мощность двигателя, кВт | ||||||
hкр | h1 | l1 | l | База | Ширина | подъема | передвижение | ||||
тали | крана | ||||||||||
4,2 | 1,7 | 0,18 | 0,36 | ||||||||
2,8 | 0,4 | 0,54 | |||||||||
3,2 | 4,5 | 0,4 | 0,8 | ||||||||
1,2 | 1,2 | ||||||||||
7,2 | 1,7 | 0,18 | 0,36 | ||||||||
2,8 | 0,4 | 0,54 | |||||||||
3,2 | 4,5 | 0,4 | 0,8 | ||||||||
1,2 | 1,2 | ||||||||||
10,8 | 1,7 | 0,18 | 0,36 | ||||||||
2,8 | 0,4 | 0,54 | |||||||||
3,2 | 4,5 | 0,4 | 0,8 | ||||||||
1,2 | 1,2 |
Таблица 3.5
Техническая характеристика мостовых кранов
Грузоподьемность,т | Пролет Lk,м | Размеры | |||||
Н (hкр) | h | H1 | В1 | В2 | Масса крана ,т | ||
11...32 | - | 5000...6500 | 3500...5000 | ||||
10,5...34.5 | - | 5508...5802 | 4400...5000 | 13,6...33,3 | |||
12,5 | 10,5...34,5 | - | 6200...7200 | 4500...5500 | 11...34,9 | ||
11...26 | - | 16,3...40,8 | |||||
15,3 | 11...26 | 20,5...34,4 | |||||
20,5 | 10,5...25,5 | 20,5...34,4 | |||||
30,5 | 10,5...31,5 | 23...40,5 | |||||
5…12,5 | 19,5...31,5 | 33,5...66 |
Рис. 3. 2 Кран грузоподъемностью (0,5...5) т подвесной однобалочный электрический
Грузоподъемность крана принимается по массе наиболее тяжелой монтажной единицы с учетом 10% надбавки на массу траверс и строп. За монтажную единицу можно принимать: ротор вертикального электродвигателя, если электродвигатель поставляется в разобранном виде (в каталоге указан вес ротора); горизонтальный агрегат в сборе при наличии заводской фундаментной плиты; в остальных случаях в отдельности насос, электродвигатель, задвижку.
Определяется высота здания станции по формуле:
Нн.ч.з = h1 + hзап+ hгаб.дет + hстр + hкр + hм +0,2; м (3.3)
где h1 - расстояние от чистого пола до верха корпуса насоса (или двигателя), размер снимается по чертежу [3]; hзап - запас на пронос детали над установленным оборудованием; hзап = (0,5…0,7) м; hгаб.дет - размер самой габаритной монтажной единицы; hстр- размер строп для захвата поднимаемой детали, hстр= (0,7…1,0) м; hкр - высота крана при стянутой тали, принимают по таб. 3.4, 3.5; hм - высота монорельса, принимают по таб. 3.4.
Рис. 3.3 Кран грузоподъемностью (5…50) т мостовой электрический
Полученную высоту здания округляют до ближайшей большей стандартной высоты в соответствии с вышеизложенными рекомендациями.
Определяется длина машинного зала по уравнению:
Lзд = L1 + n ·Lагр + L2 ·(n -1) + Lмп, м (3.4)
где L1 - расстояние между торцом оборудования и стеной (L1 = 1,0…1,2 м); n - количество установленных на станции насосов; Lагр - габаритные размеры насосного агрегата в сборе (длина насоса плюс длина двигателя) м; L2- расстояние между торцами оборудования (L2 = 0,3…0,5 м); Lмп - длина монтажной площадки, определяется из условия расположения ремонтируемого оборудования:
Lм.п = Lгат.дет + 2,5 ; м (3.5)
где Lгат.дет - длина самой габаритной ремонтируемой детали (насоса или двигателя), м.
Окончательную длину здания принимают с учетом стандартного шага колонн (6 и 12 м).
3.2 Здания насосных станций камерного типа
Насосная станция камерного типа состоит из подземной и надземной части здания.
Верхнее (надземное) помещение, в котором размещаются пусковые и распределительные устройства, грузоподъемное оборудование, монтажная площадка и другие вспомогательные помещения, представляет собой конструкцию обычного промышленного здания, которая разобрана в предыдущем параграфе. Фундаментом каркасных колонн и стеновых панелей верхней части здания являются массивные стеныподземной части.
Подземная часть здания служит для размещения основного и вспомогательного насосно-силового оборудования, всасывающих и напорных коммуникаций, трубопроводной арматуры и представляет собой камеру, выполненную из гидротехнического бетона марки не ниже 150, водонепроницаемостью не ниже В-4, морозостойкостью Мрз - 50 и выше.
Основные размеры здания определяются по размерам подземной части. При этом следует учитывать, что в отличие от станции наземного типа, на всасывающих линиях насосов в данном случае необходима установка задвижек.
Конструирование здания станции производится в следующей последовательности:
с учетом вышеуказанных рекомендаций определяется расчетный пролет здания:
Впч = b1 + Lзв + Lмв + bнас + Lмв + Lобр.кл + Lзн +b2;м (3.6)
где b1 - минимально допустимое расстояние между стеной и фланцевым соединением (b1 = 0,3…0,4 м); Lзв - длина задвижки на всасывающей линии насоса, определяется в зависимости от диаметра всасывающего патрубка насоса (таб. 3.2); b2 - минимально допустимое расстояние между стеной и фланцевым соединением, если у стены подземной части здания предполагается устройство служебного мостика, то принимать b2 ≥ 80 см.
Полученную ширину подземной части здания увязываем с шириной надземной части здания, которая должна быть стандартной. Некоторую разницу в ширине надземной и подземной частей здания можно компенсировать устройством консолей в подземной части(в пределах (100…150) см).
По грузоподъемности и габаритной ширине здания выбирается подъемно-транспортное оборудование (таб. 3.4, 3.5).
Определяется высота подземной части здания по формуле:
Нп.ч = hф + h1 +∆h +hзап – hвдоп ; м (3.7)
где hф - толщина фундаментной плиты в основании камеры hф = (1,0…1,2) м; h1 - расстояние от чистого пола до оси рабочего колеса насоса, размер снимается по чертежу [3]; ∆h - расстояние между максимальным и минимальным уровнями воды в водоисточнике; hзап - превышение верха фундамента над максимальным уровнем воды в водоисточнике (hзап = (0,8…1,2 м); hвдоп - см. раздел 2 (принимать с учетом знака).
Определяется высота надземной части здания:
Hнч = hогр + hзап + hгаб.дет + hкр + hстр + 0,2; м (3.8)
где hогр - высота ограждения монтажной площадки hогр =1,0 м.
Полученную высоту наземной части здания увязывают с размером стеновых панелей. Колонны каркаса замоноличиваются в стены подземной части здания не менее чем на 60 см.
Вычисляется длина подземной части здания по уравнению:
Lпч = L1 + n·Lагр + L2·(n – 1) + Lмп +Lзап; м (3.9)
Окончательную длину подземной части здания увязывают с длиной надземной части здания с учетом стандартного шага колонн.
3.3 Здания насосных станций блочного типа с насосами В, О, ОП
Конструктивно здание насосной станции блочного типа отличается от здания станции камерного типа наличием в основании здания массивного железобетонного блока. Подвод воды в этом случае осуществляется по всасывающим трубам, расположенным в бетонном блоке.
Конструирование здания станции производится аналогично конструированию здания станции камерного типа.
Основные размеры здания определяются по размерам подземной части. Конструирование здания станции производится в следующей последовательности:
с учетом вышеуказанных рекомендаций определяется расчетный пролет здания:
Впч = 0,8 + Lзв + Lмв + bнас + Lмв + Lзн + 1,2; м (3.10)
Увязываем ширину подземной части здания со стандартной шириной "Вст" надземной части;
по грузоподъемности и габаритной ширине здания выбирается подъемно-транспортное оборудование;
определяется высота подземной и надземной частей здания толщина стены подземной части:
Нпч = hф + h1 + hвдоп + ∆h + hзап; м (3.11)
Hнч = hогр + hзап + hгаб.дет + hст + hкр + 0,2; м (3.12)
Полученная высота наземной части здания увязывается с мерами стеновых панелей;
вычисляется длина подземной части здания:
Lпч = L1 + n·Lагр + L2·(n – 1) + Lмп +Lзап; м (3.13)
Выбор материала стенок
Напорные трубопроводы изготовляются из монолитного и сборного железобетона, стали, асбестоцемента, пластмасс и других материалов. Материал выбирают в зависимости от диаметра и расчетного давления в напорном трубопроводе.
Предварительно диаметр можно определить по формуле:
(4.2)
где Vдоп принимается равной 1,6...2 м/с.
Д = 1,13
=0,5 м
Д =1,13
=0,7 м
Выбираем предварительно материал труб, используя следующие рекомендации: асбестоцементные трубы рекомендуются диаметром до 500 мм при расчетном давлении 1,2 МПа (12 атм.); железобетонные сборные - диаметром 0,5 … 1,6 м при давлении до 5,5 МПа (55 атм.); железобетонные монолитные - диаметром более 1,6 м при давлении 0,4 … 0,5 МПа (4…5 атм.); стальные трубопроводы применяются любых диаметров и при любом давлении, но рекомендуется только для осушительных насосных станций с короткими напорными трубопроводами в целях экономии металла. Затем проверяем трубы па прочность по следующей методике. Определяется максимальное давление по формуле
НТР = НР + Нуд (4.3)
где Нр - расчетный напор, м (раздел 1.1); Нуд- повышение давления при гидравлическом ударе.
Повышение давления при гидравлическом ударе определяется при длине трубопровода более 150 м по формуле:
Нуд = ∆V· a/g (4.4)
где ∆V - величина изменения скорости воды в трубопроводе, ∆V = 1 м/с; а - скорость распространения ударной волны, которую ориентировочно можно определить для стальных, железобетонных труб по следующим данным, м/с:
при Дтр = 100 – 600 мм а = 600 – 800 м/с
при Дтр > 600мм а = 800 – 1000 м/с
Hтр= 72,5 + (1∙800)/9,81= 154 м в ст.
Для асбестоцементных труб эти жезначения берутся с коэффициентом 0.6.
После определения расчетного давления уточняется материал стенок трубопровода.
Принимаем железобетонные сборные трубы, выдерживающие давление до 15 атм.
Таблица 5.2
Технико-экономический расчет места положения насосной станции на трассе водоподачи
Технико-экономические показатели | Место положения насосной станции | |||||||||
ПК0+50 | ПК1 | ПК2 | ПК3 | ПК4 | ПК5 | ПК6 | ПК7 | ПК9 | ПК13 | |
1. Длина канала, lк м. | ||||||||||
2. Объем земляных работ по каналу, м | 460,8 | 4804,2 | 19597,7 | 50641,1 | 103734,6 | 184278,0 | 294621,5 | 615408,3 | 1537589,0 | |
3. Объем земляных работ по котловану н.с., м | 64,8 | 230,4 | 2402,1 | 9798,8 | 25320,5 | 51867,3 | 92139,0 | 147310,8 | 307704,2 | 768794,5 |
4. Стоимость всех земляных работ К ![]() | 648,0 | 6912,0 | 72063,0 | 293965,5 | 759617,1 | 1556019,0 | 2764170,0 | 4419323,0 | 9231125,0 | 23063835,0 |
5. Отчисление на ремонт и восстановление К ![]() | 44,06 | 470,1 | 4900,3 | 19989,6 | 51653,9 | 105809,3 | 187963,6 | 300513,9 | 627716,5 | 1568341,0 |
Ж/б трубопровод в 5 ниток d = 0,6 м | ||||||||||
6. Длина напорных трубопроводов, lтр м | ||||||||||
7. Стоимость трубопровода К2, руб | ||||||||||
продолжение таб. 5.2 | ||||||||||
8. Отчисления на ремонт и восстановление К2 ∙ в, руб | 13457,8 | 12993,7 | 12065,6 | 11137,5 | 10209,3 | 9281,2 | 8353,1 | 7425,0 | 5568,7 | 1856,2 |
9. Потеря электроэнергии за год, Э, кВт ч | 421630,4 | 411342,6 | 390766,9 | 370191,3 | 349615,7 | 329040,1 | 308464,4 | 287888,8 | 246737,5 | 164435,0 |
10. Стоимость теряемой энергии Э ∙ а, руб | 548119,5 | 534745,4 | 507997,0 | 481248,7 | 454500,4 | 427752,1 | 401003,8 | 374255,4 | 320758,8 | 213765,5 |
11. Сумма капитальных затрат, К1∙К2,руб | 590965,5 | |||||||||
12. Сумма эксплуатационных затрат С=Эа+К1в1+К2в, руб | 561621,4 | 548209,1 | 524962,9 | 512375,9 | 516363,7 | 542842,6 | 597320,4 | 682194,4 | 954044,0 | 1783963,0 |
13. Приведенные затраты П=(К1+К2)Ен+С, руб | 615549,8 | 601220,9 | 614034,9 | 601020,7 | 671143,8 | 813370,5 | 1045358,0 | 1374793,0 | 2360988,0 | 5250963,0 |
Экономически наивыгоднейшее место расположения НС является ПК 3, так как в этом случае приведенные затраты минимальные, ПЗ = 601020,7 руб.
6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
При составлении проекта мелиоративной насосной станции экономическая целесообразность запроектированных мероприятий может быть установлена путем определения технико-экономических показателей, которые не должны превышать нормативные. Технико-экономические показатели определяются на основе доставленных смет на капитальные s вложения и эксплуатационные затраты.
6.1. Смета на капитальные вложения при строительстве гидроузла машинного водоподъема
Смета составляется по укрупненным показателям, которые учитывают полную стоимость сооружений и оборудования с учетом накладных расходов, плановых накоплений и т.д. Укрупненными показателями могут быть 1 кВт установленной мощности, параметр Q 1 м3/с поданной воды, 1 м3 объема здания, 1 кг оборудования и т.д. Расчет по смете удобно вести в таблице 6.1. Числовой расчет соответствует рассматриваемому примеру.
Таблица 6.1
Смета капитальных вложений
Наименование сооружения и оборудования | Еденица измерения | Количество | Стоимость | |
Единицы, тыс. руб | Общая, тыс. руб | |||
Здание насосной станции с водозабором Qмах ∙ Hp=2∙72,5 | м4/с | 4,9 | 710,5 | |
Подводящий канал L=450м, Qмах=2 м3/с | пог.м | 0,102 | 45,9 | |
Напорный водовод с учетом коэф. к=1,1 (4% на неучтенные работы и 6% плановых накоплений) | пог.м | 0,2475 | 272,2 | |
Водовыпускное сооружение Q=2 м3/с c учетом коэф. к= 1,1 (10% на указанные выше статьи) | м3/с | 3,2 | 7,1 | |
Всего | 1035,7 |
6.2. Смета на эксплуатационные затраты
Эксплуатационные издержки включают в себя затраты на содержание штата, затраты на электроэнергию, амортизационные отчисления на ремонт и восстановление сооружений и оборудования и прочие затраты.
Зарплата начальнику станции, главному инженеру, наружной охране и уборщице предусматривается на весь год, а дежурным механикам, электрикам и рабочим - только на время работы насосной станции, плюс две недели на расконсервацию и необходимое время на отпуск. Расчет затрат на содержание штата для рассматриваемого примера выполнен в табл. 6.2
Таблица 6.2.
Затраты на содержание штата
№ п/п | Наименование должности | Кол-во единиц | Зарплата в месяц, руб | Количество оплачиваемых месяцев | Сумма зарплаты, руб. |
Директор | |||||
Глав. инженер | |||||
Дежурный Гидротехник | |||||
Дежурный Электрик | |||||
Рабочии | |||||
Итого 395200 | |||||
Начисление на зарплату по соцстраху 4% от итого 158080 | |||||
Всего по смете 553280 |
Для определения стоимости затраченной электроэнергии необходимо выполнить водно-энергетический расчет по насосной станции и определить количество потребляемой электроэнергии (табл. 6.3).
В графе 1 даны месяцы, в которые НС подает один и тот же расход при одинаковом геодезическом напоре (Таб. 1.1).
Суммарные потери во всасывающем и нагнетательном трубопроводах определяется по формуле:
∑h =1,1 ∙ S0 ∙ lтр ∙ Q, м (6.1)
где S0 – удельное сопротивление трубопровода (Таб. 1.2); lтр – длина напорного трубопровода, м; Q – расход в данный месяц (Таб. 6.3 графа 2); 1,1 – коэффициент, уточняющий местные потери напора.
Потребляемая мощность:
N = 9,81 ∙ Н ∙ Q / ήну, кВт (6.2)
где значения H и Q определены в графах №2 и №6, а ήну подсчитан ранее в разделе 4.4.
Количество потребляемой энергии определяется в зависимости:
Э = N ∙ t, кВт ч, (6.3)
Количество поднятой воды:
W = 0,0036 ∙ Q ∙ t, млн.м3 (6.4)
Таблица 6.3
Вводно-энергетический расчет
Число дней в периоде (месяце) | Подача НС, Q, м3/с | Геодезический напор, Нг, м | Число часов в периоде, t, ч | Суммарные потери напора в системе водоподачи ∑h, м | Напор насоса Н=Нг+∑h, м | Потребляемая мощность N, кВт | Потребляемая энергия Э, кВт ч | Количество потребляемой воды W, млн. м3 | Количество тонно-метров поднятой воды WН, млн. м3 |
0,5 | 70,34 | 2,2 | 72,54 | 444,7 | 320227,8 | 1,3 | 94,0 | ||
1,0 | 70,00 | 4,4 | 74,40 | 912,3 | 678773,5 | 2,6 | 199,2 | ||
1,5 | 69,65 | 6,6 | 76,25 | 1402,5 | 1009817,0 | 3,8 | 296,4 | ||
2,0 | 69,25 | 8,8 | 78,05 | 1914,1 | 1424147,0 | 5,3 | 418,1 | ||
1,5 | 69,65 | 6,6 | 76,25 | 1402,5 | 1043477,0 | 4,0 | 306,3 | ||
1,0 | 70,00 | 4,4 | 74,40 | 912,3 | 656877,6 | 2,5 | 192,8 | ||
0,5 | 70,34 | 2,2 | 72,54 | 444,7 | 330902,1 | 1,3 | 97,1 | ||
Итого | 5464222,0 | 21,2 | 1604,1 |
Расчет эксплуатационных затрат ведется в таб. 6.4.
Таблица 6.4
Смета эксплуатационных затрат
№ п/п | Статьи затрат | Единицы измерения | Количество единиц | % отчислений или стоимости экспл. | Сумма экспл. расходов, руб | Примечание |
Содержание эксплуатационного штата | руб. | - | - | Табл.6.2 | ||
Отчисления в фонд обновления и ремонт: | руб. | Таб. 6.1 | ||||
а) НС с водозаборными сооружениями и оборудованием | 0,8 | |||||
б) подводящий канал | 1,9 | 872,1 | ||||
в) напорный трубопровод | 3,75 | 10207,5 | ||||
г) водовыпускные сооружения | 0,8 | 568,0 | ||||
Стоимость электроэнергии | кВт ч | 0,8 | 437137,7 | Таб.6.3 | ||
ИТОГО | 505625,3 | |||||
Общецеховые расходы 15 % от итого ВСЕГО |
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………….. | |
1. ПОДБОР ОСНОВНОГО ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОГО И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ…………………………….. | |
1.1 Определение расчетного напора…………………………………….. | |
1.2 Определение расчетного расхода насоса и числа агрегатов………. | |
1.3 Выбор марки основного насоса……………………………………... | |
1.4 Подбор электродвигателя……………………………………………. | |
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ВЫСОТЫ ВСАСЫВАНИЯ..... | |
3. ВЫБОР ТИПА ЗДАНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ РАЗМЕРОВ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ………………………………….. | |
3.1 Здание насосной станции наземного типа………………………….. | |
3.2 Здания насосных станций камерного типа…………………………. | |
3.3 Здания насосных станций блочного типа с насосами В, О, ОП…... | |
4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ НАПОРНОГО ТРУБОПРОВОДА…………... | |
4.1. Определение числа ниток напорного трубопровода……………… | |
4.2. Определение расчетного расхода напорного трубопровода……… | |
4.3. Выбор материала стенок……………………………………………. | |
4.4. Определение экономически выгоднейшего числа ниток и диаметра напорного трубопровода…………………………………….…… | |
5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ МЕСТА РАСПОЛОЖЕНИЯ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ НА ТРАССЕ ВОДОПОДАЧИ…................................. | |
6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ... | |
6.1. Смета на капитальные вложения при строительстве гидроузла машинного водоподъема………………………………………………… | |
6.2. Смета на эксплуатационные затраты………………………………. | |
6.3. Основные технико-экономические показатели……………………. | |
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК…………………………………... |
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1.Рычагов В.В., Флоренский М.М. Насосы и насосные станции. - М.: Колос, 1975.-416с.
2. Проектирование насосных станций и испытание насосных установок / В.В. Рычагов, В.Ф. Чебаевский, К.П. Вишневский, А.А. Трерьяков и др.; Под ред. В.Ф. Чебаевского - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1982. - 320 с.
3.Насосы. Справочник-каталог. - 3-е изд. - М.: Машгиз, 1959. - 550 с.
4.Устройство закрытых оросительных систем. Труба, арматура, оборудование: Справочник / B.C. Дикаревский, А.Е Татура, Г.В. Фомин, П. Якубчик; Под ред. Дикаревского B.C. - М., Агропромиздат, 1986 - 225 с.
5. Справочник по электрическим машинам / Под ред. И.П. Копылова, Б.К. Клокова. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - Т 1. - 400 с.
6.Таблицы для гидравлического расчета стальных, чугунных, асбестоцементных, пластмассовых и стеклянных труб / Ф.А Шевелев. -М.: Стройиздат, 1973,- 110 с.
В авторской редакции
Компьютерная верстка Бочарниковой О.В.
Подписано в печать Формат 60×84 1/16.
Усл. печ. л.1,8. Тираж 100. Заказ
Издательско-полиграфический комплекс ВГСХА «Нива»
400002, Волгоград, Университетский пр-т, 26.
ПОДБОР ОСНОВНОГО ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОГО И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ