Состав оборудования насосных станций

Механическое оборудование насосных станций включает в себя сороудерживающие устройства, затворы и подъемно-транспортные механизмы.

Сороудерживающие устройства необходимы для предохранения насосов от попадания в них сора и плавающих тел, способных нарушить нормальную эксплуатацию агрегата, а также для предварительной очистки воды в соответствии с требованиями потребителя.

Затворы обеспечивают изменение режима работы насосной станции, а также периодические осмотры и ремонты ее агрегатов и отдельных сооружений.

П одъемно-транспортные механизмы на водопроводных и канализационных насосных станциях служат в основном для монтажа и демонтажа оборудования, трубопроводов и фасонных частей, а также для производства ремонтных работ. На насосных станциях, совмещенных с водозаборными сооружениями, работа грузоподъемных механизмов связана и с технологическими операциями — систематический подъем и опускание затворов, сороудерживающих устройств и т. д.

Вспомогательное оборудование включает в себя системы технического водоснабжения, дренажно-осушительную, масляного и пневматического хозяйства, вакуум-систему.

Система технического водоснабжения (комплекс СТВ; см. рис. 8.1) предназначена для подачи технически чистой воды к устройствам для водяной смазки направляющих подшипников и сальниковых уплотнений насосов, а также к теплообменникам вспомогательного оборудования (компрессоров, крупных электродвигателей, маслонапорных установок и др.).

Дренажно-осушительная система (комплекс ДОС; см. рис. 8.1) предназначена для откачивания воды из камер самотечных и всасывающих труб насосов, расположенных ниже максимального уровня воды в нижнем бьефе, опорожнения напорных трубопроводов, а также для удаления дренажной воды из подземных помещений.

Система маслоснабжения (комплекс СМС; см. рис. 8.1) служит для обеспечения маслами соответствующих марок масляных ванн и подшипников электродвигателей, механизмов системы регулирования, сервомоторов и гидроподъемников затворов, силовых трансформаторов и маслонаполненных электрических аппаратов распределительных устройств. Эта система включает в себя емкости для хранения оперативных запасов чистого масла и для слива отработавшего масла, коммуникационные трубопроводы, маслонапорные установки (МНУ), маслонасосные агрегаты и аппаратуру для очистки масла.

Система пневматического хозяйства (комплекс СПХ; см. рис. 8.1) необходима для питания сжатым воздухом устройств для зарядки котлов МНУ, торможения агрегатов и отжатия воды из камер рабочих колес насосов для работы агрегатов в режиме синхронного компенсатора, аппаратуры контроля, пневмоприводов затворов, масляных и воздушных выключателей, а также для технических нужд станции (работа пневмоинструмента и т. п.). Система состоит из компрессоров, воздухоприемников (ресиверов) и воздухопроводов соответствующего давления.

Контрольно-измерительные приборы и системы автоматизации (комплекс КИПиА; см. рис. 8.1) включают в себя устройства контроля за состоянием основных агрегатов и другого оборудования (измерение мощности, давления, расхода, температуры различных частей, подачи смазки, охлаждающей воды и т. д.), сосредоточенные в специальных щитах и при отклонениях режима сверх допустимых значений дающие сигнал, а при необходимости и импульс на автоматическую остановку агрегата. В систему КИПиА входят также органы управления, обеспечивающие возможность комплексной автоматизации насосной станции, работающей с минимальным количеством дежурного персонала или без него. На крупных станциях все наиболее важные органы управления и контроля выводятся на центральный пульт управления ЦПУ, из которого осуществляется управление агрегатами станции.

Степень автоматизации технологических процессов и состав контрольно-измерительных приборов на насосной станции зависят от ее назначения и требований системы водоснабжения.

К вспомогательному оборудованию насосных станций относятся также трубы и фасонные части, обеспечивающие подсоединение насосов к всасывающим и напорным трубопроводам.

Электрические устройства насосной станции включают в себя (см. рис. 8.1) силовые трансформаторы, выводы высокого и низкого напряжения, распределительное устройство (РУ), токопроводы к электродвигателям, системы контроля и собственных нужд (ССН).

Система собственных нужд обеспечивает электроснабжение электродвигателей МНУ, системы технического водоснабжения и дренажа, освещения, устройств автоматики и защиты и других потребителей электроэнергии. Надежность ССН должна быть весьма высокой, что достигается соответствующим резервированием.

Противопожарные и санитарнотехнические устройства. В здании насосной станции находятся установки и устройства, имеющие повышенную взрыво- и пожароопасность. К ним относятся электродвигатели, силовые трансформаторы, кабели, масляное хозяйство, аккумуляторная и пр, В связи с этим при проектировании насосных станций необходимо предусматривать соответствующие мероприятия по обнаружению, а для отдельных помещений и по автоматическому тушению пожара с помощью стационарных водяных или пенных установок. На крупных насосных станциях устраивается отдельная система противопожарного водоснабжения.

Компактность конструкций, простота соединений с насосом, легкая автоматизация управления и относительно низкие эксплуатационные затраты предопределили массовое применение электродвигателей переменного тока в качестве привода для насосов систем водоснабжения и канализации.

К приводным электродвигателям насосных агрегатов помимо их большой мощности предъявляется ряд специфических требований. Одним из определяющих является необходимость пуска двигателей под нагрузкой. Конструкция электродвигателя должна также допускать довольно продолжительное вращение ротора в обратную сторону (с угонной скоростью, определяемой характеристикой насоса), вызываемое сливом воды из напорных трубопроводов после отключения электродвигателя от сети при плановой или аварийной остановке агрегата.

Весьма желательной для улучшения условий работы энергетических систем, где применяются мощные насосные станции, является возможность частых повторных пусков, что, в свою очередь, предъявляет повышенные требования к конструкциям обмотки статора и пусковой обмотки электродвигателя, нагревание которых определяет продолжительность требуемой паузы между пусками и допустимое число пусков за рассматриваемый период.

Энергоснабжение и электропривод рассматриваются в специальных курсах, поэтому в настоящем учебнике лишь кратко освещаются особенности приводных электродвигателей различных типов, в значительной мере определяющие конструкцию и размеры машинного здания насосной станции.