Подбор вспомогательного оборудования

К вспомогательному оборудованию насосных станций относятся дренажные насосы, подъемно-транспортные механизмы и установки для заливки основных насосов, если они установлены не под заливом.

Дренажные насосы устанавливаются в заглубленных машинных залах, если нет возможности обеспечить самотеком спуск воды, по­павшей на пол зала, в техническую канализацию.

Попадание воды связано с утечками, инфильтрацией грунтовых вод или просачиванием воды через разделительную стенку из совмещенного со станцией резервуара.

Дренажные насосы выбираются без расчета производительностью: 1 л/с – для насосных станций малой мощности (Q < 20000 м³/сут); 3-5 л/с – для станций средней мощности (Q = 20000-40000 м³/сут); 8-10 л/с – для насосных станций большой мощности (Q > 40000 м³/сут).

В качестве дренажных чаще всего используются самовсасывающие вихревые насосы марки ВКС или погружные насосы ГНОМ. Технические характеристики этих насосов приведены в [9, 10].

Для сбора фильтрационных вод в торце здания станции устанавливается сборный дренажный колодец. Объем колодца принимается равным 10-15-минутной подаче дренажного насоса. Вода к колодцу подводится дренажными лотками, а пол делается с уклоном в сторо­ну лотков (0,002-0,005).

Если основные насосы станции установлены не под залив, а работают со всасыванием, то для их заливки перед пуском требует­ся установка вакуум-насоса.

Подачу вакуум-насоса, Q_вн, м³/с, рекомендуется определять по формуле

, м³/с (4.5)

где: W_тр – объем всасывающего и напорного (до задвижки) трубопроводов, м³;

W_н – объем корпуса насоса, примерно равный 0,10-0,30 м³;

Н_а – напор воды, соответствующий атмосферному давлению, равный 10 м;

Т – время работы вакуум-насоса, равное 3-5 мин;

Н_гв – геометрическая высота всасывания насоса, считая от оси насоса до наинизшего уровня воды в резервуаре, м;

К – коэффициент запаса, равный 1,15-1,1.

Марка вакуум-насоса выбирается по Q_вн по справочнику [9]. Кроме того, на станции устанавливается резервный вакуум-насос той же марки.

Расчетный объем вакуум-котла W_вк принимают, исходя из условия, чтобы вакуум-насос, поддерживающий расчетный уровень вакуума в котле, включался не более 4 раз в час

, (4.6)

где Q_п – подсос воздуха, л/с;

Подсос воздуха в систему принимают в зависимости от диаметра всасывающего патрубка заливаемого насоса:

Диаметр всасывающего патрубка, мм	до 150	150-300	350-600	700-1200
Подсос Qп, л/с	0,014	0,028	0,056	0,112

Для монтажа и демонтажа насосов, двигателей, трубопроводов и арматуры на насосных станциях должна предусматриваться уста­новка подъемно-транспортного оборудования.

Грузоподъемность подъемно-транспортного оборудования следует принимать по массе наиболее тяжелой монтажной единицы с учетом 10% надбавки, массы траверс и строп. За монтажную единицу можно принимать: ротор вертикального электродвигателя, если электродвигатель поставляется в разобранном виде; горизонтальный агрегат в сборе при наличии заводской фундаментной плиты; в остальных случаях – в отдельности насос, электродвигатель, задвижку.

На насосных станциях применяются следующие подъемно-транс­портные устройства при массе груза:

до 1 т – неподвижные балки (монорельсы) с кошками и талями;

от 1 до 5 т – краны подвесные (кран-балки);

более 5 т – краны мостовые электрические.

Подъемники с электроприводом рекомендуется применять при высоте подъема более 6 м, длине машинного зала более 18 м., а также в крупных насосных станциях с большим количеством насосных агрегатов.

Характеристики этого оборудования и установочные размеры приведены в [9] и в приложении 8.

Из вспомогательного электрического оборудования необходимо подобрать силовые трансформаторы и запроектировать помещения электрической подстанции: камеры для размещения силовых трансформаторов, помещение распределительных устройств высокого напряжения и щитового помещения (диспетчерской).

Габаритные размеры помещений подстанций приводятся в [2].

Подбор силового трансформатора производится по мощности S в кBА, определяемой по формуле:

, (4.7)

где: K_с – коэффициент спроса по мощности, зависит от числа рабочих агрегатов и их загрузки (при двух – K_с = 1, при трех – K_с = 0,9, при четырех – K_с = 0,8, при пяти и более насосах можно принимать K_с = 0,7);

N_н – мощность электродвигателя рабочего насоса, присое­диненного к трансформатору (при подсчете суммарной мощности электродвигатели резервных агрегатов не учитываются);

– КПД соответствующего электродвигателя. Рекомендуется принимать =0,9-0,98;

cos φ – коэффициент мощности (при асинхронных двигателях можно принимать cos φ = 0,75-0,85, при синхронных cos φ = 0,9-1,0);

10-50 – мощность осветительной нагрузки и вспомогательного оборудования, кВт.

Количество трансформаторов обычно принимается не менее двух. При выходе из строя одного из них допускается временная перегрузка оставшихся в работе не более на 20-40%. Рекомендуется устанавливать масляные трансформаторы типа ТМ, которые имеют следующие мощности 50, 63, 100, 160, 180, 250, 320, 400, 560, 630, 1000, 1600, 1800, 2500, 3200, 4000 и более кВА.

Размеры камер трансформаторов приведены в приложении 9.

Площадь помещений распределительных устройств высокого напряжения принимается 20-30 м². Площадь щитовой приближенно можно назначать из условия – 4-6 м² на один установленный насос для НС–II, 4-5 м² – для НС–I.