2.211. Режимы водоподачи перекаченных насосных станций в каскадах без специальных регулирующих емкостей следует подчинять режиму водоподачи головной насосной станции.
При проектировании каскадов без промежуточных отборов воды рекомендуется устанавливать на них одинаковое количество насосных агрегатов.
2.212. При проектировании насосных станций, работающих в каскаде, необходимо учитывать несоответствие между подачей воды насосной станцией и водозабором. Для компенсации этого несоответствия рекомендуются следующие мероприятия:
использование регулирующих емкостей каналов или строительство специальных водохранилищ;
увеличение количества основных насосов или замена одного из основных агрегатов разменными;
при специальном обосновании применение агрегатов с регулируемой подачей (насосы с поворотнолопастными рабочими колесами, установка муфт скольжения для изменения частоты вращения насоса и т.д.);
регулирование водоподачи насосной станции путем включения (отключения) агрегата при условии, что частота включения агрегатов не будет превышать величин, согласованных с заводами-изготовителями оборудования.
Примечания. 1. Регулирование водоподачи насосной станции путем дросселирования задвижкой не рекомендуется.
2. На предварительных стадиях проектирования величину регулирующей емкости () можно определить по формуле
где Q - расчетная подача наименьшего насоса, ;
Т - минимально допустимая продолжительность остановки основного агрегата, участвующего в регулировании водоподачи, с.
Допустимая частота пусков электродвигателей, а также расчетные количества циклов (включение-отключение) обратных клапанов и задвижек должны быть согласованы с заводами-поставщиками оборудования.
2.213. На насосных станциях каскада необходимо рассматривать целесообразность устройства автоматического водосброса из верхнего бьефа в нижний, расходом не менее подачи основного насоса.
2.214. При определении незатопляемых отметок сооружений насосных станций (пристанционная площадка, пол машинного зала, гребни сифонов и дамб) необходимо учитывать возможность переполнения бьефов при частичном отключении нижерасположенных потребителей, а также при внезапном отключении насосной станции.
3. Технологическое и механическое оборудование
3.1. Оборудование насосной станции должно обеспечивать подачу воды в соответствии с графиком водопотребления на орошение или отвод ее с осушаемой территории при соблюдении требований надежности, определяемых п. 1.4.
3.2. Расчетная подача насосной станции должна определяться в соответствии с положением СНиП 2.06.03-85.
Для сокращения максимальной подачи насосной станции следует рассматривать (с выполнением технико-экономических расчетов) устройство регулирующих емкостей. При специальном обосновании на насосных станциях IV класса допускается снижение нормативных коэффициентов форсировки при расчетной обеспеченности минимальных горизонтов воды менее 95%.
3.3. При специальном обосновании разрешается предусматривать место для установки дополнительных агрегатов или возможность замены агрегатов более мощными, если в перспективе предусмотрено увеличение орошаемых площадей или замена сельскохозяйственных культур на другие, требующие подачи большего количества воды.
3.4. Для насосных станций мощностью выше 50 тыс. кВт выбор основного оборудования следует увязывать с потребностью энергосистемы в регулировании суточного графика нагрузок и проверять целесообразность работы насосной станции в специальных энергетических режимах (потребитель-регулятор мощности или ГАЭС - гидроаккумулирующая электростанция) - при наличии таких требований со стороны электроснабжающей организации. При этом определяющим режимом во всех случаях должен быть режим гарантированной водоподачи по графику водопотребления.
3.5. Конструкции зданий и сооружений насосных станций должны предусматривать возможность ремонта агрегатов и отдельных элементов систем без нарушения нормальной эксплуатации насосной станции в целом.
Основные агрегаты
3.6. Основные агрегаты мелиоративных насосных станций должны быть выбраны на основании технико-экономических расчетов с учетом графика водопотребления, очередности ввода в действие объекта, совместной работы насосов, водоводов и мелиоративной системы.
Оборудование должно отвечать следующим требованиям:
типоразмер и количество рабочих агрегатов насосных станций следует, как правило, выбирать исходя из условия обеспечения при расчетных уровнях воды в источнике подачи, равной: для оросительной сети при поверхностном поливе - максимальной ординате укомплектованного графика водопотребления расчетного года с учетом форсировки; для оросительной сети при дождевании - максимальной ординате графика полива, учитывающего количество и параметры дождевальной техники (форсировку подачи не предусматривать); для насосных станций осушительных систем - максимальной ординате графика водоотведения с учетом регулирующих емкостей;
выбранные насосы должны обеспечить устойчивую безкавитационную работу во всем расчетном диапазоне подач и напоров, определенном по графику совместной работы насосов, водоводов и регулирующих емкостей;
максимальный КПД установки, как правило, должен устанавливаться при средневзвешенном напоре;
на насосной станции рекомендуется устанавливать однотипное оборудование. Применение разнотипного или неосвоенного (в том числе уникального) оборудования должно быть обосновано технико-экономическими расчетами, согласовано с заводами-изготовителями и увязано со сроками строительства объектов;
при прочих равных условиях предпочтение следует отдавать наиболее простым и надежным в эксплуатации центробежным насосам горизонтального исполнения; применение вертикальных центробежных насосов рекомендуется при подаче насоса свыше 2 ; на понтонах плавучих насосных станций следует устанавливать только горизонтальные агрегаты с центробежными или осевыми насосами;
на мелиоративных насосных станциях желательно устанавливать агрегаты максимальной заводской готовности (массой не более 5 т, чтобы не применять мостовых кранов) на общей фундаментной раме, с установкой трубопроводной арматуры и контрольно-измерительных приборов, обеспечивающих контроль состояния оборудования как при ручном управлении, так и при автоматическом;
основные агрегаты, как правило, должны допускать реверс, величина и продолжительность которого определяются расчетом переходных процессов. В тех случаях, когда насосные агрегаты не допускают реверс, необходимо предусматривать установку автоматически действующей запорной арматуры или специальных тормозов;
основные насосы и электродвигатели следует, как правило, устанавливать без промежуточных опор и трансмиссионных валов. При специальном обосновании допускается применение валов-вставок, длина которых должна быть согласована с заводом-поставщиком насосов.
3.7. Количество основных и резервных насосных агрегатов следует принимать в соответствии с указаниями СНиП 2.06.03-85.
3.8. На оросительных насосных станциях III категории надежности подачи допускается установка одного основного агрегата подачей до 400 л/с мощностью до 150 кВт; при этом на складе насосной станции или на центральной базе должен быть резервный агрегат, который может быть смонтирован в необходимые сроки.
3.9. Количество основных агрегатов, как правило, следует принимать кратным количеству нитей напорных трубопроводов.
3.10. Для насосных станций оросительных и осушительных систем, подающих воду в открытый канал, агрегаты следует принимать однотипными. Если требуется более плавное регулирование подачи, следует предусматривать установку насосных агрегатов, подача и количество которых определяются расчетом, или применять насосные агрегаты с плавным регулированием подачи.
3.11. На насосных станциях, оборудованных крупными центробежными насосами (подача более 2 , напор более 50 м), допускается применять насосы подачей до 10% от основного насоса для первого заполнения напорных трубопроводов и отводящих каналов.
3.12. Насосы следует устанавливать так, чтобы их вакуумметрическая высота всасывания не превышала допустимой высоты всасывания для данного типа насосов с учетом потерь напора во всасывающем трубопроводе, температурных условий и барометрического давления.
Дня осевых и вертикальных центробежных насосов необходимо обеспечивать требуемый заводом-изготовителем насосов подпор со стороны всасывания.
3.13. Установку осевых вертикальных насосов в "мокрых камерах" в том числе габариты и конфигурация самих "мокрых камер", следует принимать по данным заводов-изготовителей насосов. Подтопление верхних подшипников осевых насосов водой не допускается.
3.14. Геометрическая высота всасывания насоса определяется как расстояние от свободного уровня воды на входе до оси рабочего колеса центробежных и вертикальных осевых насосов или до верхней точки лопастей горизонтальных осевых насосов.
3.15. На насосных станциях, где насосы установлены не под заливом, следует предусматривать установки для заполнения корпусов насосов и всасывающих трубопроводов водой.
3.16. Корпуса насосов должны быть защищены от передачи на них нагрузок от трубопроводов и запорной арматуры.
3.17. Применение насосов с меньшей частотой вращения и обрезанными рабочими колесами допускается в пределах, рекомендованных заводами-изготовителями. Дальнейшее снижение частоты вращения требует специального обоснования; обрезка колес более рекомендованной заводами не допускается.
3.18. Возможность пуска агрегатов с центробежными насосами при открытой задвижке на напорной линии или с осевыми насосами при повышенных напорах (зарядка сифона, перелив воды через сливной порог водовыпускного сооружения, пуск на заполненный трубопровод) необходимо проверять расчетом, учитывающим характеристику насоса и электродвигателя. При заказе насосов и электродвигателей необходимо оговаривать возможность реверса и гидравлического удара при потере привода (частота обратного вращения, его продолжительность, изменения давления при гидравлическом ударе и т.д.).
3.19. При установке на насосной станции крупных насосов (подача более 5 и мощность более 5 тыс. кВт), а также новых, ранее не выпускавшихся промышленностью, следует предусматривать, по согласованию с заводом-изготовителем, места для установки в рабочих полостях насосов, дисковых затворов и в концевых частях всасывающих труб специальных датчиков, необходимых при проведении натурных испытаний для определения энергетических характеристик, устойчивости работы в переходных режимах и снятия гарантийных показателей насосов.
Насосные станции закрытых систем
3.20. Насосные станции, обслуживающие закрытые оросительные системы, должны обеспечивать автоматическую подачу расчетного расхода с заданным расчетным напором при минимальных непроизводительных затратах электроэнергии.
3.21. Насосные станции закрытых сетей, работающие по специальной программе и обслуживающие участки со стационарными поливными механизмами при постоянной подаче, как правило, оборудуют минимальным количеством агрегатов с учетом одного резервного.