5. Определение отметок уровней воды в приемных и всасываю­щих отделениях.

Отметки уровней воды в приёмных и всасывающих отделениях рас­считываются при нормальной работе водозабора и при аварийной, когда одна линия промывается или находится в ремонте.

Разница отметок уровней воды в реке при низком горизонте Zнгв, в приемном Znp и всасывающем Z_BC отделениях равняется сумме потерь на­пора в решетке h_р, по длине самотечной линии h_тр, на местные сопротив­ления h_M и в сетке h_с. Тогда:

Zпр= Zнгв - (h_р+ h_тр + h_M),

Zвс=Zпр- h_с,

Нормальный режим. Потери напора по длине в самотечной линии при Q= 266л/с и D=600 мм определяем с помощью (3):

h_mp= 0,2 м

Местные потери напора определяем по формуле:

Коэффициенты местных сопротивлений принимаем со­гласно выбранной схеме водозабора: здсь – 1,66

Потери на местные сопротивления составляют:

h_м = 1,66*1,09²/(2*9,81)=0,1 м.

Потери напора в решетке по опытным данным равны 0,05м, в сетке 0,1 м.

Тогда отметки уровня воды:

• в приемном отделении: 92,5-(0,2 + 0,1+ 0,05)=92,15 м;

• во всасывающем отделении: 92,15 - 0,1= 92,05м

Аварийный режим. При промывке или ремонте одной секции весь расход 532 л/с пройдет по одной линии, а скорость удвоится. Тогда по­тери напора:

h_mp=0,91: h_м=1,66*2,18²/(2*9,81) =0,4 м.

Потери напора в решетках равны 0,1, в сетках- 0,15 м.

Тогда от­метки уровней воды:

• в приемном отделении: 92,5- (0,91+ 0,4+ 0,1) = 91,09 м;

• во всасывающем отделении: 91,09 - 0,15 = 90,94 м

Отметка дна приямка глубиной 0,7 м при высоте сетки 1630 м (сетка должна быть затоплена при аварийном режиме) составит 91,09 - 2,33= 88,76 м.

6 Расчет насосной станции первого подъема

Расчет НС I подъема сводится к подбору насосов, электродвигате­лей и определению отметки оси насосов.. Отметка оси насосов определяется по формуле:

При установке насосов под залив отметка оси насосов не рассчи­тывается, а принимается согласно техническим требованиям.

Выбрать марку насосов и определить число устанавливае­мых насосных агрегатов (работающих и резервных) в соответст­вии с заданием, категорией надежности подачи воды и требова­ниям СНиП. Число работающих насосов рекомендуется назна­чить наименьшим, но не менее двух. В данном случае, в соответствии с категорией надежности (1) подбирается два рабочих и два резервных насоса. Подбираем насос типа Д1000 – 40(напор – 30м, подача – 266 л/с).

При компоновке машинного зала следует учесть, что каж­дый насос должен иметь свой всасывающий трубопровод.

7. Определение отметок берегового колодца

Расчетный минимальный уровень воды в береговом колод­це устанавливается гидравлическим расчетом при мини­мальном уровне воды в источнике, при выключении одной секции водоприемника и при наличии других возможных небла­гоприятных условий (засорение решеток, обрастание водово­дов).

Отметка самого низкого уровня воды (СНУВК) в колодце (водоприёмной части) определяется при наличии самотечных водоводов и затопленного водоприёмника по формуле:

CHУBк = Zмин - (∑h_l,м+h_p),

где Zмин - отметка самого низкого уровня воды в водоисточ­нике;

h_l,м - сумма потерь напора в самотечных водоводах по длине и местных при одном отключенном, м, (форсированный режим);

h_р - потери напора в решетках водоприёмного отверстия (рекомендуют по практическим данным 0,03-0,06 м).

СНУВ_к=41,5-0,903-0,06=42,037 м.

Отметку воды во всасывающих отделениях назначают с учетом потерь напора в сетках, т.е. по формуле:

СНУВ_вс=СНУВ_к - h_ст,

Где h_ст - максимальные потери напора в сетках равные 0,2 м.

СНУВ_вс=42,037 - 0,2 =41,837 м.

Раздельная компоновка HC-I с плоскими сетками

Отметка дна берегового колодца по установке сетки может быть определена по формуле:

Z^с_дбк = Z_снув - hст – hр – hс

где Z_снув - самый низкий уровень воды в отделении;

h_c - расчетная глубина погружения полотна сетки;

Z^с_дбк=41,837-0,2-0,06-1,203=40,037 м.

По установке насосов HC-I под залив

Отметка дна берегового колодца при установке насосов HC-I под залив может быть определена по формуле:

Z^нс1_дбк = Z^вс_бк – h_k – Д_вх – 0,8*Д_вс

где Z^вс_бк — отметка уровня воды во всасывающем отделении бе­регового колодца;

Д_вх - диаметр раструба всасывающего трубопровода бере­гового колодца, м:

Д_вх = (1,5÷2)*Д_вс,

h _к - минимальное расстояние от верха всасывающего рас­труба до уровня воды принимается из условия образования воз­душной воронки и избежания попадания воздуха в насос, м. Можно определить из выражения:

∆а = (Д_вх – Д_вс)/2

∆а=(0,9+0,45)/0,2025

К=1,5, V=1,1 м/с.

h_к=(0,75*1,1*0,9^0,5 – 0,2025)*1,5=0,87 м.

Z^нс1_дбк=42,35-0,87-0,9-0,8*0,425=40,22 м.

К- коэффициент запаса, равный 1,4÷1,6.

Отметка оси насоса определяется в зависимости от глубины воды во всасывающем отделении берегового колодца.