Оборудование насосных станций

 

 

Оборудование насосных станций разрабатывается для одной цели – предоставления услуг водоснабжения потребителям. Качественное оборудование позволяет эффективно использовать комплекс и добиваться высоких показателей надежности. Поэтому на стадии проектных работ к агрегатам предъявляются особые требования, обеспечивающие безотказное функционирование и полную совместимость оборудования. На стадии проектирования оформляется технологическая блок-схема, на которой четко определены типы агрегатов и связи между ними.

Оборудование насосных станций, основные группы

В состав насосных комплексов входят самые разнообразные механизмы. В зависимости от назначения, они классифицируются по следующим классам:

1. Основное энергетическое оборудование. К агрегатам данной группы относятся непосредственно насосы, а также приводные силовые агрегаты. Насосы, в свою очередь, могут быть осевыми, диагональными либо центробежными. Тип агрегата определяется мощностью комплекса, то есть величиной необходимого давления воды. В качестве приводов монтируются электрические двигатели. В некоторых случаях принимается решение об установке агрегатов внутреннего сгорания, совсем редко монтируются паровые турбины. Узел, который образовывается при соединении насоса и двигателя, обозначается на схемах гидроагрегатом. Их количество на станции может меняться в зависимости от мощности устройств, а также от расчетного давления воды в системе. Как правило, количество гидроагрегатов стараются уменьшить, параллельно повышая мощность оборудования.
2. Сороудерживающее оборудование. Как следует из названия, механизмы препятствуют попаданию в агрегат различного мусора. Таким образом обеспечивается надежное функционирование насосного оборудования. Кроме того, устройства выполняют первичную очистку воды перед ее поступлением в водоснабжающие сети.
3. Затворы. Данные механизмы необходимы для регулировки вариантов работы насосного оборудования. Кроме того, закрыв затвор можно получить доступ к агрегатам и механизмам системы для проведения технического обслуживания и ремонта.
4. Подъемно-транспортные устройства. Подобные механизмы применяются достаточно редко и востребованы в основном при установке и снятии различных агрегатов, трубопроводов и конструктивных элементов станции. Если же насосная станция выполнена в варианте, предполагающем совмещение оборудования с водозаборными устройствами, транспортные механизмы применяются для подъема и опускания затворов и сороудерживающих модулей.

Вспомогательное оборудование насосных станций

Кроме основных модулей насосных комплексов, на каждой станции монтируется следующее вспомогательное оборудование:

1. Система технического водоснабжения. Основное назначение системы – обеспечение непрерывного цикла снабжения чистой водой направляющих подшипников и сальников насосов. Таким образом обеспечивается их смазка и охлаждение. Кроме того, чистая вода необходима для надежной работы компрессоров, электродвигателей большого размера, маслонапорных модулей.
2. Дренажно-осушительная система. Модуль дает возможность откачивать лишнюю воду из помещений, находящихся под землей. Кроме того, комплекс ДОС удаляет воду из трубопроводов, самотечных и всасывающих, камер и насосов, расположенных ниже максимальной отметки жидкости.
3. Система маслоснабжения. Модуль предназначен для смазки подшипников электрических двигателей, устройств управляющего блока, подъемных механизмов, трансформаторного оборудования, распредустройств. В состав комплекса входят резервуары для содержания свежего масла и отработанной жидкости. Кроме того, система маслоснабжения включает трубопроводы для подачи смазки, маслонапорные и маслонасосные элементы, оборудование для очистки смазки.
4. Система пневматического хозяйства. Обеспечивает подачу сжатого воздуха к маслонапорным установкам и тормозным агрегатам. Комплекс СПХ удаляет жидкость из камер рабочих колес. При этом обеспечивается работа насосного оборудования в режиме компенсатора. Кроме того, СПХ отживает жидкость из контрольно-измерительных устройств, пневматических приводов, выключателей, а также обеспечивает функционирование отдельных механизмов комплекса. В состав СПХ входит компрессорное оборудование, приемники воздуха и воздуховоды необходимой пропускной способности.
5. Вакуум-система. С помощью данного модуля вода подается к насосам, смонтированным выше отметки воды в нижнем бьефе.

Автоматизация насосных станций

Каждый водоснабжающий комплекс оборудуется контрольно-измерительными устройствами и модулями автоматизации процессов. В состав комплекса КИПиА входят датчики слежения за функционированием основных элементов системы и вспомогательного оборудования. Как правило, измерительные приборы позволяют отслеживать мощность, давление, расход воды, степень нагрева элементов системы, уровень смазки и воды. Вся аппаратура монтируется в специальных защитных корпусах. Настройка модуля обеспечивает подачу сигнала на полную остановку оборудования при достижении максимально допустимого значения любого из параметров.

Современные комплексы КИПиА имеют в своем составе управляющие модули, с помощью которых можно обеспечить полную автоматизацию насосного комплекса. При этом для обслуживания системы потребуется минимальное число сотрудников. Если насосная станция имеет достаточно большой размер и мощность, все основные контрольные и управляющие функции сосредотачиваются в центральном узле управления. Регулировка работы комплекса осуществляется из ЦПУ.

В любом случае решение по степени автоматизации насосного комплекса принимается в зависимости от его назначения и предъявляемых требований. Исходя из этих данных определяется и комплектация комплекса КИПиА.

 

Оборудование насосных станций, дополнительные узлы и агрегаты

Для обеспечения работоспособности насосного комплекса необходим монтаж некоторых дополнительных элементов. Прежде всего к таким устройствам относятся трубы и фасонные части, позволяющие коммутировать между собой насосное оборудование и трубопроводы.
Питающая часть насосного комплекса состоит из силовых трансформаторов, мест подключения к электрическим сетям повышенного и пониженного напряжения, распределительный модуль, кабели коммутации с электродвигателями, контролирующие модули и системы собственных нужд.

ССН предназначена для подачи электрического тока к силовым агрегатам маслонапорных устройств, запитки других блоков станции. К элементам, нуждающимся в электропитании, относятся также модули подачи технической воды, дренажная система, освещение, оборудование КИПиА, а также другие блоки станции. Для обеспечения бесперебойной подачи электроэнергии, оборудование ССН резервируется.

 

Противопожарное и санитарно-техническое оборудование станции

Ввиду сложности конструкции, в состав насосного комплекса входят модули, обладающие повышенной пожароопасностью, а также возможностью взрыва. В качестве примера можно привести электроустановки, трансформаторные подстанции, электрические кабели, система маслообеспечения. Поэтому на этапе проектирования станции инженеры закладывают в конструкцию комплекса системы автоматического обнаружения и предотвращения возникновения пожаров. Кроме того, предусматриваются водяные либо пенные модули тушения пожара.
При проектировании станции большого размера в конструкцию закладывается монтаж комплекса противопожарного водообеспечения.

В дополнение к вышеуказанным системам, регламентирующие документы предусматривают установку в помещении станции отопительного комплекса, системы подачи питьевой воды. Кроме того, здание должно быть оснащено комплексом вентилирования и кондиционирования воздуха. В зависимости от назначения станции, ее эксплуатация может быть разрешена при выполнении дополнительных санитарно-технических требований.