2. Обоснование схемы гидротехнического узла машинного водоподъема

2.1. Выбор места расположения насосной станции

Забор воды на орошение из открытого водоисточника (реки или канала). В зависимости от расположения насосной станции по отношению к водоисточнику может быть русловой или береговой тип компоновки. Русловой тип применяется при пологом русле реки и больших колебаниях уровней воды. Так как в исходных данных нет сведений о русле, то его можно считать достаточно крутым, а это позволяет принять береговой тип компоновки независимо от величины колебания уровней воды в водоисточнике.

Рис.2.1. Береговой тип оросительного гидроузла:

а ) - совмещенный тип; б ) - раздельный; 1-подводящий канал;

2-водозаборное сооружение; 3-насосная станция; 4- напорный трубопровод.

Н асосная станция может быть или совмещена с водоисточником ( совмещенный тип рис.2.1,а ) или удалена от него ( раздельный тип рис.2.1,б ). Последний случай предпочтительнее, так как уменьшается длина напорных трубопроводов, а вода от водоисточника к водозаборному сооружению насосной станции подводится каналом.

Рис.2.2. Продольный профиль : а ) - по трассе напорного трубопровода; б ) - по трассе подводящего канала.

Для определения типа компоновки и места расположения насосной станции необходимо в достаточно крупном масштабе построить продольный профиль по трассе напорного трубопровода, нанести на него максимальный и минимальный уровни воды в реке и ось насосной станции (рис.2.2) .

Совмещенный тип применяется при колебании уровней в реке более 6 м . В этом случае ось насосной станции располагается на урезе максимального уровня.

Раздельный тип применяется при колебании уровней в водоисточнике менее 6 м. Ось насосной станции располагается в том месте, где линия продолжения минимального уровня воды в реке или канале достигнет глубины 6 м от поверхности земли ( рис. 2.2,а ). Расстояние от максимального уреза до оси насосной станции – есть длина подводящего канала.

Забор воды из канала на орошение показан на рис.2.3. Место расположения насосной станции по отношению к водоисточнику (совмещенное или раздельное) определяется при помощи продольного профиля аналогично тому, как это рекомендовано при заборе водя из реки.

а) б)

Рис. 2.3. Типы компоновок гидроузла при заборе воды на орошение из

транзитного канала: а)– совмещенный; б)–раздельный;

1–транзитный канал; 2–подводящий канал; 3–водозаборное сооружение;

4– насосная станция; 5– напорный трубопровод.

Забор воды на орошение из водохранилища. Если насосная станция располагается на берегу верхнего бьефа водохранилища, то все рекомендации по расположению насосной станции при заборе воды из открытого водоисточника распространяются и на данный случай ( рис. 2.4 ).

При расположении насосной станции в нижнем бьефе или за дамбой водохранилища ( рис. 2.4,в ) вода к всасывающим линиям подводится коллектором, который в смотровом колодце подключается к водовыпуску, а к нему присоединяются всасывающие трубы насосов.

П р и м е ч а н и е. Выбор места расположения насосной станции для целей орошения при наличии подводящего канала окончательно можно уточнить экономическим расчетом на персональном компьютере, используя программу «MESTO».

б)

Рис.2.4. Типы компоновки узла при заборе воды на орошение из водоранилища:

а) – береговой совмещенный; б) – то же раздельный; в) – насосная станция за дамбой; 1-подводящее сооружение (канал или коллектор); 2-водозаборное сооружение;

3-насосная станция; 4-напорный трубопровод; 5-всасывающие трубы насосов.

Осушительные насосные станции. Могут располагаться перед дамбой или в теле ее ( рис. 2.5 ). Вопрос о месте строительства насосной станции может быть решен только в результате компоновки здания после подбора основного гидромеханического оборудования и выбора типа здания насосной станции. Поэтому, нанеся на продольный профиль трассы подводящего канала (строится только участок ее, прилегающий к водоприемнику) максимальный ( рис. 2.2,б ) и минимальный уровни, необходимо показать на нем дамбу, размеры которой принять исходя из следующих рекомендаций: ширина по гребню– 6 м ; превышение гребня над максимальным уровнем – 0,2…0,6 м ; заложение откосов принять по табл. 9 [1].

Рис.2.5. Осушительные насосные станции: а) – перед дамбой; б) – в теле дамбы;

1–подводящий канал; 2–аванкамера; 3–водозаборное сооружение; 4–насосная станция; 5– водовыпускное сооружение.

Ось насосной станции предварительно расположить в точке пересечения сухого откоса с поверхности земли .