Электрическая часть насосных станций.

Насосные станции, как правило, подключаются к линиям электропе­редач (ЛЭП) с напряжением 6, 3... 35 кВт. Станции I категории надежно­сти подключаются не менее чем к двум ЛЭП. Приводные двигатели основ­ных насосов, в зависимости от их напряжения, подсоединяются к ЛЭП че­рез понизительные трансформаторные подстанции или без них.

Для включения и отключения приводных электродвигателей основ­ных насосов мощностью свыше 75 кВт или при напряжении свыше 3 кВ устанавливаются масляные выключатели. Они также применяются для от­ключения трансформаторов и на присоединениях к ЛЭП. В них соедине­ние и разъединение контактов цепи, по которой идет ток, происходит в ем­костях, заполненных маслом, что при размыкании предотвращает образо­вание электрической дуги. Когда сеть высокого напряжения разомкнута, отдельные приборы или участки ее можно отключать с помощью разъеди­нителей. Например, разъединители устанавливаются до и после масляного выключателя для возможности его осмотра и ремонта.

Трансформаторы и масляные выключатели, как пожароопасное и на­ходящееся под высоким напряжением оборудование, размещают в отдель­ных помещениях с капитальными стенами и ограниченным доступом об­служивающего персонала. Привод подвижных контактов масляных вы­ключателей электромагнитный, что позволяет производить включение и выключение высоковольтного оборудования из щитовой - помещения, где располагается оборудование низкого напряжения: щит управления, щит измерения и сигнализации, щиты низкого напряжения. Через щиты низко­го напряжения подключается вспомогательное оборудование.

Схемаэлектрических соединений насосных станций: 1 - электродвигатель насоса; 2 - масляный выключатель; 3 - разъединитель; 4 - шины низкого напряжения; 5 - щит низкого напряжения; 6 - силовой трансформатор; 7 - шины высокого напряжения; РУ- помещение распределительных устройств; Тр - камеры трансформаторов; Щ - щитовое помещение

Распределительные устройства (РУ), камеры трансформато­ров (Тр) и щиты управления (Щ) следует размещать во встраиваемых или пристраиваемых к машинному залу помещениях. Допускается установка щитов в машинном зале. Трансформаторные камеры и распределительные устройства проектируются с выходом наружу. Допускается трансформато­ры собственных нужд и распределительные устройства размещать в одном помещении.

Необходимая для насосной станции мощность трансформаторов S, кВ-А, определяется потребляемой мощностью приводных электродвига­телей основной группы насосов при расчетном режиме работы, мощно­стью электроприводов других механизмов (задвижек, подъемного обору­дования, вспомогательных насосов и др.) и мощностью электроосвети­тельных и электроотопительных устройств:

где k- коэффициент запаса, принимается по табл. 2.1; Q_i, H_i, - подача (л/с), напор (м), кпд i-го насоса, участвующего в подаче максимально возможного расхода; , cos ф - коэффициент полезного действия и коэффи­циент мощности электродвигателя; 10.50 - принимаемая в курсовом про­екте нагрузка от вспомогательного оборудования, отопительных и освети­тельных приборов, кВт.

Значения и cos ф берутся из технических характеристик электро­оборудования. В зависимости от типоразмера электродвигателя cosф = 0, 80... 0, 93, а = 0, 9... 0, 96.

Трансформаторы собственных нужд рассчитываются на мощность вспомогательного оборудования, отопительных и осветительных приборов.

В зависимости от расположения ворот (в короткой или длинной сте­не камеры трансформатора) камеры бывают двух типов: с катанием узкой стороной и с катанием широкой стороной

Габариты трансформаторных камер: а - с катанием узкой стороной; б - то же, широкой

Количество трансформаторов принимается по схеме электрических соединений (обычно не менее двух). При выходе из строя одного из уста­новленных трансформаторов допускается перегрузка оставшихся в работе. Временная перегрузка не должна превышать 20... 40 % номинальной мощности трансформатора.

Распределительное устройство высокого напряжения состоит из яче­ек, в которых размещается высоковольтная аппаратура: масляные выклю­чатели, разъединители, измерительные трансформаторы тока и напряже­ния, сборные шины и реле защиты. Ячейки РУ выполняются в виде шка­фов КРУ (комплектное распределительное устройство) или КСО (камеры стационарные одностороннего обслуживания). Ширина коридора одностороннего обслуживания принимается не менее 2000 мм, а двусто­роннего - не менее 2400 мм.

В помещении главного щита управления или «щитовой» располага­ются низковольтные распределительные щиты управления. Это помеще­ние, где постоянно находится обслуживающий персонал, должно иметь ес­тественное освещение, выход в машинный зал и, желательно, внутреннее окно в сторону машинного зала. Площадь щитовой приближенно можно назначать из условия 4. 6 м на один установленный насос - для насосных II подъема, 4. 5 м - для насосных I подъема, 3. 4 м - для насосных станций водоотведения.

Во всех насосных станциях должны быть: санитарный узел (унитаз и раковина) площадью 3 м и остекленное помещение для обслу­живающего персонала со шкафчиками для хранения одежды. В отдельно стоящих станциях производительностью более 40000 м3 /сут может предусматриваться механическая мастерская (10... 30 м). На всех станциях водоотведения и на крупных водопроводных насосных станциях с подачей свыше 40000 м3 /сут следует предусматривать душ (4…6 м) и гардероб (6…9 м). Кроме того, на насосных станциях могут быть кабинет начальника (12. 15 м) и кладовые (6.10 м).