Реферат: Водозаборные сооружения и насосные станции I подъёма
Габаритные
размеры (в мм):
L
= 800,
H
= 1928,
A
= 935,
D
= 320,
h1
= 404,
h2
= 510,
d
= 100,
L1
=603,
d0
= 200,
L2
=382,
l1=180,
H1=1681,
L3=625.
2.2.2. Подбор задвижки на напорной линии
На напорной
линии выбираем задвижку с электроприводом параллельную чугунную с невыдвижным
шпинделем (рис.3), рассчитанную на давление 6 кг/см2. Выбор
осуществляется по диаметру напорного патрубка D0 = 600 мм по [4,
с.156].
Выбираем
задвижку 30ч914бр весом 1766 кг, время открытия 2 мин, тип электропривода
87В080-Е, тип электродвигателя АОС42-4 Æ 2.
Габаритные
размеры (в мм):
L = 800,
L1
= 603,
L2
= 382,
l1
= 180,
H
= 1928,
H1
= 1681,
A
= 935,
D
= 320
d
=100,
d0 =200,
L3 =625.
2.2.3. Выбор задвижки на флейте и магистральных
водоводах
Задвижку на
флейте и магистральных водоводах выбираем той же марки, что и в п.2.1.2, но на
D0 =1000 мм, то есть берем задвижку 30ч915бр весом 8511 кг, время
открытия составляет 6,6 мин, давление 6 кг/см2, тип электропривода
87Д450-Е, тип электродвигателя АОС51-4 Æ 2.
Габаритные
размеры (в мм):
L = 1400,
L1
= 820,
L2
= 532,
l1
= 315,
H
= 3295,
H1
= 3095,
A
= 1596,
D
=400,
d
=200,
d0 =320,
L3=1082.
2.2.4. Выбор обратного клапана на напорной линии
Обратный
клапан препятствует обратному току через насос воды, находящейся в напорном
трубопроводе, который может вызвать следующие нежелательные последствия:
1)
опорожнение напорных водоводов через насос;
2) обратное
вращение насоса; в этом случае насос будет работать как водяная турбина, а
электромотор превратиться в генератор, работающий без нагрузки, что опасно для
целости насоса и мотора.
Обратный
клапан устанавливается между напорным патрубком насоса и задвижкой. Это
позволяет отключать его от водопровода во время ремонта клапана.
Обратный
клапан подбираем на давление 10 кг/см2 и диаметр условного прохода D0
=600 мм по [4, с.179]. Выбираем весом 1215 кг, тип 19ч16р, кол-во отверстий 1
шт. Рис. 4.
Габаритные
размеры (в мм):
L = 1300,
L1
= 723,
H
= 648,
D
= 835,
d0
= 100,
d=240
2.3. Выбор электродвигателя
Тип
электродвигателя определяется по требуемой мощности электродвигателя
N=520 кВт и
числу оборотов насоса n=960 об/мин. Из [5] принимаем двигатель ДА304-450Х-4У1
весом 3350 кг, мощностью 630 кВт и с частотой вращения 960 об/мин. КПД
двигателя равно 94,3%, с удельной массой 5,2 кг/кВт.
Габаритные
размеры (в мм):
b10=900,
b11
= 1040;
b30
= 1420;
b31
= 760;
d1
= 110;
h
= 450;
h5
= 116;
h37
= 1410;
h34=205;
l10
= 1000;
l11
= 1290;
l30
= 2110;
l31
= 224;
l34=8
2.4. Определение отметок оси насоса и пола насосной
станции
2.4.1. Определение отметки оси насоса
Отметку оси
насоса определим по формуле:
Ñ1 = ÑУВmin - Dhвс,
(2.13)
где ÑУВmin - минимальный уровень воды в реке, равный 99,0
м,
Dhвс,-общие потери
напора на всасывающей линии, включая потери на сороудерживающем оборудовании,
равные 1 м.
Ñ1 = 99,0 - 1 = 98,0 м
2.4.2. Определение отметки верха фундамента насоса
Отметку верха
фундамента насоса определим по формуле:
ÑФн = Ñ1 - А1 , (2.14)
где А1 -
расстояние от оси насоса до фундамента, равное 850 мм (габаритный размер насоса
Е)
ÑФн = 98,0 -
0,85 = 97,15 м
Принимаем ÑФн = 97,2 м
2.4.3. Определение отметки пола насосной станции
Ñ П = ÑФн - 0,7 м
(2.15)
Ñ П = 97,2 - 0,7 = 96,5 м
2.4.4. Определение верха отметки фундамента станции
ÑФн.с. =Ñ П - 0,3 м
(2.16)
ÑФн.с. = 96,5 -
0,3 = 96,2 м
2.4.5. Определение отметки дна котлована для насосной
станции
Ñ 2 = ÑФн.с.
- 1,5 м , (2.17)
где 1,5 м -
толщина фундаментной плиты.
Ñ 2 = 96,2 -
1,5 = 94,7 м
2.5. Определение размеров сороудерживающих решеток
2.5.1. Определение площади решеток
Требуемая
площадь решеток определяется по формуле:
, (2.18)
где [v] -
допускаемая скорость на решетке, равная 0,1…0,3 при заборе воды из шугоносной
реки с растительным загрязнителем через затопленный водоприемник,
- коэффициент, учитывающий стеснение потока стержнями
решеток:
, (2.19)
где a -
расстояние между стержнями решеток в свету, равное 50 мм,
d - диаметр
стержней решетки, равный 6 мм,
- коэффициент, учитывающий засорение решеток, равный
1,25.
Тогда:
м2
2.5.2. Определение габаритных размеров решеток, их
количества и веса
Зададимся
количеством окон водоприемника. Пусть их будет 4. Тогда требуемая площадь одной
сетки равна м2 . Зададимся
стандартной высотой решетки мм.
Тогда ширина решетки равна м, что также соответствует
стандарту. Вес решетки определяется из расчета 70 кг на 1 м2 площади
решетки, следовательно, вес одной решетки составляет 280 кг.
Таким
образом, окончательно выбираем 4 окна, в каждом из которых установлена
сороудерживающая решетка 2000´2000 мм, весом 280 кг.
Для очистки
решетки от растительных загрязнений применяется грейфер.
2.5.3. Определение величины заглубления окон
Уровень верха
водоприемного окна определяется по формуле:
ÑО = ÑУВmin - dлgл, (2.20)
ÑО = 99,0-1,0 = 98,0 м.
2.6. Определение размеров сеток
2.6.1. Определение требуемой рабочей площади сетки
Выбираем
сетку вращающуюся бескаркасного типа с лобовым подводом воды. Сетки этой
конструкции имеют ряд достоинств по сравнению с сетками других конструкций: они
обладают наилучшими гидродинамическими условиями работы, так как поток подходит
к сетке равномерно по всему фронту сетки и спокойно; промывное устройство
действует эффективно, все загрязнения смываются и не попадают в зону очищенной
воды. Отсутствие каркаса сокращает расход металла, конструкция всего агрегата
несложна и компактна, занимаемая агрегатом площадь минимальна.
Технические
данные:
1) расчетный
расход воды 1,5-2,5 м3/с,
2) ширина
полотна сетки 2 м,
3) скорость
движения полотна сетки 3,82 м/мин,
4) размер
ячеек в свету 3´3 мм,
5) сетка
применима при колебаниях уровня воды до 15 м.
Требуемая
рабочая площадь сетки определяется по формуле:
, (2.21)
где [v] -
допускаемая скорость на сетке, равная 0,4 м/с при наличии растительного
загрязнителя в водоеме-источнике,
- коэффициент, учитывающий стеснение потока сеткой:
, (2.22)
где a -
размер ячейки сетки в свету, равное 3 мм,
d - диаметр
проволоки полотна сетки, равный 0,6 мм,
- коэффициент, учитывающий засорение сетки, равный
1,25,
- коэффициент, учитывающий стеснение потока рамкой,
равный 1,20.
Считаем, что
насосную станцию обслуживают 4 сетки.
м2
Требуемая
площадь одной сетки равна м2
2.6.2. Определение рабочей высоты сетки и величины
заглубления
Определим
рабочую высоту сетки:
м.
Таким
образом, заглубление низа сетки под УВmin составит 2,0 м.
2.7. Определение высоты здания насосной станции
Высота
машинного зала представляет собой сумму высот подземной части и верхнего
строения.
2.7.1. Определение высоты подземной части здания
насосной станции
Высота
подземной части определяется по формуле:
hп.ч.
> hф + hнас + HS,доп + DНБ + hзап , (2.23)
где hф
- толщина фундаментной плиты, равная 1,5 м,
hнас
- высота насоса от верха фундаментной плиты до оси рабочего колеса, равная
2,05м,
HS,доп
- высота всавывания, равная 1 м,
DНБ - амплитуда колебаний воды в источнике, равная 8,3 м,
hзап
- необходимое превышение отметки пола верхнего строения над максимальным
уровнем воды в источнике, принимается равным 2 м.
hп.ч.
= 1,5+2,05+1+8,3+2,0 =14,85 м.
Глава 3. Расчет здания станции на сдвиг и всплытие
3.1. Расчет здания насосной станции на всплытие
Расчет здания
насосной станции на всплытие выполняем по первому предельному состоянию.
Критерием устойчивости является соблюдение неравенства:
Страницы: 1, 2, 3 |