Устройством, устанавливаемым на напорных водоводах

1 – самотечный или сифонный водовод; 2 – опорное кольцо; 3 – реактивное промывное вращающееся устройство; 4 – сетчатый конус; 5, 7 – подшипник; 6 – горизонтальная ось крепления; 8 – трубопровод для промывной воды; 9 – сопло; 10 – отверстие в патрубке.

Г идравлические :

· Запани и забральные стенки – это опущенные под уровень воды на 1 – 1,5 м водонепроницаемые щиты или экраны (бетонные перегородки, полотна, мембраны из прорезиненных тканей, пленок и др.), закрепленные на несущей конструкции;

 

а) б)

 

 

 

 

Рис.5.16 а) запань, б) забральная стенка

1 – водоподводящий канал; 2 – водозаборный канал; 3 – понтон; 4 – забральная стенка;

5 – служебный мостик; 6 – бычок несущий; 7 – запань; 8 – козырек; 9 – порог; 10 – дно водоема.

· Зонтичные рыбозащитные устройства (см. рис. 5.17) применяются при максимальной производительности до 1 м³/с. Механизм защиты рыб состоит в том, что стенки ограждения ограничивают водозабор с верхних и боковых слоев, где в основном обитает молодь. Эффективность рыбозащиты составляет 80 %. Площадь рабочего сечения, т. е. расстояние между всасывающей трубой и стенками цилиндра рассчитывается с учетом скорости движения воды, при которой молодь рыб, попавшая в зону водозабора может свободно ее покинуть. Диаметр этой площади рассчитывается по формуле:

, м, (38)

где Q – расчетный расход воды, м³/с;

V – скорость потока воды между стенками цилиндра и наружной стенкой всасывающего водовода (принимается не более 0,1 м/с);

d – наружный диаметр всасывающей трубы, м.

Высота цилиндрической части H = h ₁ +h ₂, м,

где h ₁ = 0,495 D; h ₂ = (1,3…1,5) b;

b – расстояние между внутренней стенкой цилиндра и наружной стенкой всасывающего водовода;

h₃ – расстояние от низа зонтика до дна водоема, принимается большей из величин h ₃ > 0,8 м либо h ₃ > 0,55D.

Рис.5.17 Водоприемное устройство зонтичного типа

1 – зонтичный оголовок; 2 – оголовок водозаборной трубы; 3 – водозаборная труда; 4 – опорная конструкция

Кроме этого применение возможно: жалюзей, отбойных козырьков и струенаправляющих устройств.

Ф изиологические: служат для задержания рыб путем образования в воде:

· слабого тока вокруг оголовка;

· звуковых и световых полей;

· завес из воздушных пузырьков, эффективность защиты 60%.

Рис. 5.18 Схемы установки рыбозаградителей на водозаборах

а – механические; б – гидравлические; в– электрические; 1 – самотечный или сифонный водовод; 2 – русловое водоприемное устройство; 3 – сетчатый барабан; 4 – всасывающий трубопровод; 5 – эстакада или мостик; 6 – всасывающий или напорный трубопровод; 7 – берегово-сетчатый колодец; 8 – рыбозаградительная сетка; 9 – сетчатая камера; 10 – рыбоотвод;
11 – подводной канал или ковш; 12 – отбойный козырек; 13 – запань; 14 –жалюзи; 15 - глухие открылки; 16 – система электрода электрорыбозаградителя

Размеры берегового колодца в плане и по высоте

Размеры определяются по конструктивным и эксплуатационным соображениям. Они должны обеспечивать размещение необходимого оборудования с соблюдением нормативных [12] и конструктивных расстояний [1, 7, 13, 14, 16] между элементами водозабора и ограждающими строительными конструкциями.

При определении глубины водоприемника необходимо учитывать колебания воды в источнике водоснабжения, потери напора в элементах водозабора, сгон и нагон волн, ледовые условия, полную высоту предусматриваемого оборудования, а также удобства монтажа и демонтажа оборудования.

Отметка дна в приемном отделении рассчитывается на три случая и выбирается наинизшей (1 – русловой водозабор с самотечными водоводами,
2 – тоже, с сифонными водоводами, 3 – береговой водозабор):

1. Отметка дна в приемном отделении:

Z _КОЛ = Z _{ПР. ОТ.} – Н ₁ – Н ₂ – Н ₃, м, (39)

где Z _КОЛ – отметка дна водоприемного колодца;

Z _{ПР. ОТ.} – отметка уровня воды в приемном отделении водозабора при НГВ, рассчитывается по формуле:

Z _{ПР. ОТ.} = Z _НГВ – h _C , м, (40)

где Z _НГВ – отметка уровня воды в реке при НГВ, м;

h _C – потери напора, м (1 и 2 случай - рассчитываются по формуле 18, 3 случай - рассчитывается по формулам 23, 24).

Н ₁ – расстояние от отметки уровня воды в приемном отделении при НГВ до: 1 случай - верха водовода;

2 случай - до тарельчатого клапана;

3 случай - верха решетки, принимаются равными 0,2–0,3 м;

Н ₂ – 1 случай - наружный диаметр водовода, м, принимается по [ 7, 10 ];

2 случай - данная величина не учитывается;

3 случай - высота решетки;

Н ₃ – 1 случай - расстояние от низа водовода до дна приемного отделения;

2 случай - от низа тарельчатого клапана;

3 случай - расстояние от низа решетки до дна приемного отделения, принимается равным 0,5 – 0,7 м, при тяжелых и очень тяжелых условиях забора воды возможно увеличение до 1 м.

2. Отметка дна во всасывающем отделении:

а) плоская сетка: Z _КОЛ = Z _{ПР. ОТ.} – Н _С – Н ₁ – Н ₃, м, (41)

где Н₁ – расстояние от отметки уровня воды в приемном отделении при НГВ до верха сетки;

Н₃ – тоже, от низа сетки;

Н_С – высота плоской сетки, принимается по расчету.

б) вращающаяся сетка: Z _КОЛ = Z _{ПР. ОТ.} – Н _РАБ – Н ₄, м, (42)

где Н _РАБ – высота рабочей части сетки, рассчитываемой по формуле 32;

Н ₄ – расстояние от центра ведомой звездочки до дна приемного отделения, принимается по [ 7 ], но не менее Н ₃.

3. Отметка дна в машинном отделении:

а) насос стоит под заливом:

Z _КОЛ = Z _{ВС. ОТ.} – Z _О.Н. – (H – h) – 0,2 _., м, (43)

где Z _{ВС. ОТ.} – отметка уровня воды во всасывающем отделении, рассчитывается по формуле:

Z _{ВС. ОТ.} = Z _{ПР. ОТ.} – h _СЕТ, м, (44)

где h _СЕТ – потери напора в сетке, принимаются 0,1 – 0,15 метра;

Z _О.Н. – отметка оси насоса, определяется по формуле:

Z _О.Н. = Z _{ВС. ОТ.} – 1,7 D – h _ВС. , м, (45)

где D – диаметр всасывающего патрубка, м, определяется по формуле:

D = (1,15…1,25) d _ВС , м, (46)

где d _ВС – диаметр всасывающего водовода, м;

h _ВС. – потери напора во всасывающем водоводе, м, рассчитываются по формуле 18;

H – высота насоса, м, принимается по [16];

h – высота от верха насоса до оси насоса, м, принимается по [16].

б) насос с положительной высотой всасывания (при раздельном типе):

Z _КОЛ = Z _{ВС. ОТ.} + Н _ДОП^ВАК – h _ВС – (H – h) – 0,2 _., м, (47)

где Н _ДОП^ВАК – допустимая вакуумметрическая высота всасывания центробежного насоса, м, принимается по [16].

h _ВС – потери напора во всасывающем водоводе, м, рассчитываются аналогично потерям в самотечной или сифонной линии, при условии принятия скорости по таблице5. 6.

Скорости движения воды в водоводах насосных станций, м/с

Таблица5. 6

Конструирование надземной части

Минимально-допустимая высота надземной части (до низа крюка мостового или подвесного крана) определяется исходя из подъемно-транспортных операций, и находится как сумма следующих величин:

1. Погрузочной высоты платформы автомобиля, принимаемой по [ 4 ].

2. Высоты поднятия груза над платформой, принимается большей или равной 0,3 м.

3. Высоты оборудования имеющего максимальную высоту (задвижка с выдвижным шпинделем на автомобиля располагается горизонтально), принимается по [ 10 ].

4. Высоты строп, принимается равной 0,5…1,0 м.

5. Расстоянию от низа крюка крана до низа перекрытия (см. пункт 5.4).

В машинном зале надземной части предусматривается монтажная площадка для заезда на нее автомобиля. Монтажная площадка устраивается из съемных панелей, для возможности монтажа оборудования, находящегося под площадкой. Для спуска в машинное отделение с монтажной площадки предусматривается стальные лестничные марши. Их количество зависит от глубины насосного отделения. Для спуска в приемное и всасывающее отделение предусматриваются скобы с ограждениями.

В надземной части всасывающего и приемного отделений предусматривается помещение для обслуживания сороудерживающей решетки и тарельчатого клапана, пол которого также выполняется из съемных панелей.

В состав вспомогательных помещений входят:

1. Щитовая. Площадь которой приближенно назначается по [4] из условия 4 – 5 м2 на один установленный насос.

2. Помещение КРУ. Распределительные устройства выполняются в виде шкафов, размеры которых принимаются по [4]. Количество шкафов КРУ принимается равным количеству, установленных насосов +2.

3. Диспетчерская – 15 м².

4. Ремонтная мастерская – 10 - 30 м² (при производительности более 40000 м³/сут).

5. Склад – 6 - 10 м².

6. Санузел (унитаз, умывальник) – 3 м².

Также предусматривается устройство трансформаторных камер, имеющих отдельные входы. Необходимая мощность трансформаторов S определяется мощностью приводных электродвигателей основной группы насосов, мощностью электроприводов других механизмов (задвижек, подъемного оборудования, вспомогательных насосов и др.):

S = k _C * å (P _H /(h _ДВ * cosj)) + ( 10…50 ), кВ*А, (48)

где k _C – коэффициет спроса по мощности, зависит от числа работающих электродвигателей: при двух двигателях – 1, при трех – 0,9, при четырех – 0,8, при пяти и более – 0,7;

P _H – нормальная (паспортная) мощность электродвигателей основных насосов (без резервных);

h _ДВ – коэффициент полезного действия электродвигателя, принимается по [ 16 ];

cosj - коэффициент мощности электродвигателя, принимается по [ 4 ];

(10…50) – принимаемая в курсовом проекте нагрузка от вспомогательного оборудования, отопительных и осветительных приборов, кВт.

Размеры камер трансформаторов определяются по таблице5.7.

Размеры камер трансформаторов

Таблица 5.7