- •Кафедра гидротехнических сооружений и водоснабжения
- •Горки 2011 Содержание
- •Введение
- •1 Обоснование схемы гидротехнического узла машинного водоподъема
- •1.1 Выбор места расположения насосной станции
- •1.2 Расчет подводящего канала
- •2 Подбор основного гидромеханического и энергетического оборудования
- •2.1 Определение расчетного напора
- •2.2 Определение расчетного расхода и числа агрегатов
- •2.3 Выбор основного насоса
- •2.4 Подбор электродвигателя
- •2.5 Определение допустимой геометрической высоты всасывания
- •3 Проектирование здания насосной станции
- •4 Проектирование водозаборного сооружения
- •4.1 Расчет водозаборного сооружения открытого типа
- •4.2 Компоновка здания насосной станции и водозаборного сооружения
- •5 Подбор вспомогательного оборудования
- •5.1 Грузоподъёмное оборудование насосных станций
- •5.2 Осушительные насосные установки
- •6 Проектирование напорного трубопровода
- •7 Проектирование водовыпускного сооружения
- •7.1 Выбор типа водовыпуска
- •7.2 Расчет водовыпуска сифонного типа
- •8 Технико-экономические расчеты
- •8.1 Смета на капитальные вложения при строительстве гидроузла насосной станции
- •8.2 Смета на эксплуатационные расходы
- •8.3 Основные технико-экономические показатели
- •Литература
2 Подбор основного гидромеханического и энергетического оборудования
2.1 Определение расчетного напора
На осушительных насосных станциях при перекачки воды в реку расчетный напор:
Нр=Нг max +∑ht
Нг max – максимальная разность отметок нижнего и верхнего бьефов. Для определения Нг.max. необходимо построить совмещенный график колебания уровней воды верхнего и нижнего бьефов (рис. 2.1). Нг=4.6м.;
Суммарные гидравлические потери ∑ht состоят из потерь на трение, по длине всасывающего (hт.в.) и напорного (hт.н.) трубопроводов и гидравлических потерь на местные сопротивления (hт.н.), т.е.
∑hт=hт.в. +hт.н.+hм.
где hт.в. – потери во всасывающем трубопроводе, (0,5..0,7м);
hм. – местные потери, (0,5..1,5м);
hт.н – гидравлические потери по длине:
hт.н=i×Lн.т.,
где i- удельное сопротивление по длине провода, i=3 м/км;
Lн.т – длина напорного трубопровода, (25..30м).
hт.в=0,5 м; hм = 0,7 м; L = 0,03км;
hт.н=3×0,03=0,09 м;
∑hт=0,5+0,09+0,7=1,29
Нр=4.6+1,29=5.89м.
2.2 Определение расчетного расхода и числа агрегатов
Расчетный расход насоса определяется из условия лучшего обеспечения графика водоподачи насосной станции с максимально экономической эффективностью. В качестве расчетного расхода Qр принимаем минимальную подачу, то есть Qр = Qmin =0.7 м3/с.
Число рабочих агрегатов определяется по формуле: n р=, шт.
n р==3 шт.
К числу рабочих агрегатов добавим резервный насос, так как насосная станция предназначена для целей осушения и должна работать бесперебойно в течении рабочего периода. Общее число насосов nу=nр+1=3+1=4 шт.
2.3 Выбор основного насоса
По графикам сводных полей (по расчетному напору Hр и расчетному расходу Qр ) предварительно принимаем насос О5-47 с n=960, η=83% (рис 2.3)далее определяем безразмерные параметры kн и kQ. kн=0,118 kQ=0,448.
Принимаем насос О5-47 с n=960, η=83% (рис 2.3)далее определяем безразмерные параметры kн и kQ. kн=0,118 kQ=0,448.
Полученную рабочую току с координатами kн ,kQ наносим на безразмерную характеристику насоса см.рис.2.3.Провоим пересчёт безразмерных величин в размерные(по 2.3.) в форме таблицы:
Табл.2.3.1 Пересчёт безразмерных величин в размерные для О6-87
|
Безразмерные величины |
Размерные величины | ||||
η% |
kн |
kQ |
kΔh |
H,m |
Q,м3/c |
Δh,m |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
70 |
0,18 |
0,33 |
0,163 |
8.9 |
0.51 |
8.1 |
78 |
0,15 |
0,39 |
0,123 |
7.4 |
0.60 |
6.1 |
84 |
0,13 |
0,44 |
0,11 |
6.4 |
0.68 |
5.4 |
82 |
0,11 |
0,47 |
0,11 |
5.4 |
0.73 |
5,4 |
75 |
0,08 |
0,51 |
0,123 |
3.9 |
0.79 |
6.1 |
2.4 Подбор электродвигателя
Электродвигатели подбираются по максимальной мощности на валу насоса, частоте вращений и форме исполнения. Мощность двигателя определяется по формуле: Nдв=(кВт),
где Qр и Нр – расчетный расход и напор насоса;
ηн – КПД насоса в долях;
Двигатель 06-87:
Nдв = =48.7 кВт.
Максимальную мощность двигателя с учетом коэффициента запаса мощности определим по формуле: Nдв=,
где К – коэффициент запаса мощности, К=1,2.
Nдв = =58.4 кВт.
По данной мощности определим марку электродвигателя А61-6. Основные параметры электродвигателя: 380 В, n =980 об/мин.; η=90%, m =0.45 т.; Lдв = 10.8 м, Ддв = 0.5м.
Двигатель 06-70:
Nдв = =44.9кВт.