Страница 18: ВСН 33-2.2.12-87. . Мелиоративные системы и сооружения. Насосные станции. Нормы проектирования (41744)

6.41. В тех случаях, когда из-за гидравлического удара необходимо увеличить толщины оболочки трубопроводов, расчеты следует повторить при условии применения мероприятий по снижению величины удара. В качестве таких мероприятий следует рассмотреть установку по трассе трубопровода клапанов для выпуска и защемления воздуха, устройств для выпуска воды, установку по трассе трубопровода (отсечных) обратных клапанов, водовоздушных баков, уравнительных башен (колонн), диафрагм, сбросов воды через байпасы или основные насосы, установку предохранительной малоинерционной трубопроводной арматуры.

6.42. При расчете гидравлического удара в водоводах, оборудованных неуправляемыми обратными клапанами, необходимо учитывать возможность того, что клапаны на трассе водовода могут закрываться в самой невыгодной последовательности и что время закрытия непредсказуемо (клапан может быть чем-то заклинен и закроется при максимальной скорости обратного течения воды).

Расчет пуска и остановки насосных агрегатов

6.43. В процессе проектирования мелиоративных насосных станций необходимо производить следующие виды расчетов:

проверку устойчивости работы центробежных насосов типа Д с малыми коэффициентами быстроходности, имеющих неустойчивые (нестабильные) характеристики 0-Н (характеристика 0-Н имеет восходящую и нисходящую ветви, то есть максимальные значения напора имеют место при 0 ≠ 0);

проверку пуска центробежного насоса на обратный клапан или на опорожненный трубопровод; проверку мощности электродвигателя (особенно возможность вхождения электродвигателя в синхронизм);

проверку пуска осевого или диагонального насоса на опорожненный трубопровод, который заканчивается сифоном или водовыпускным сооружением со сливными отверстиями (проверяется возможность работы насосного агрегата при повышенной величине напора, в том числе возможность вхождения в синхронизм);

проверку пуска осевого или диагонального насоса на обратный клапан при заполненном водой напорном трубопроводе;

определение величины и продолжительности реверса, сбрасываемого расхода и момента сопротивления при внезапной или плановой остановке насосного агрегата без автоматически действующей трубопроводной арматуры (при сбросе воды через насос).

Технико-экономические расчеты

6.44. При сравнении вариантов технических решений по сооружениям насосных станций необходимо пользоваться методом сравнительной экономической эффективности. Пользуясь этим методом, следует обосновать:

выбор створа водозабора и места расположения здания насосной станции на тракте водоподачи; определение оптимальной длины наиболее дорогих сооружений - напорных трубопроводов и магистральных каналов в глубоких выемках или на искусственных основаниях;

обоснование числа зон качания;

обоснование количества и типа основных агрегатов, в том числе резервных;

выбор материала, числа нитей и диаметра напорных, всасывающих и самотечных трубопроводов;

определение оптимальных размеров и конструктивных решений основных и вспомогательных сооружений;

обоснование необходимости освоения новых видов оборудования материалов и конструкций;

обоснование необходимости выделения пусковых комплексов, их параметров и времени строительства.

6.45. Показателем сравнительной экономической эффективности капитальных вложений является минимум приведенных затрат, определенных по формуле

гдеЗа- приведенные затраты по одному из рассматриваемых вариантов «а»;

Ua- ежегодные издержки производства по варианту «а» (в первом приближении - это отчисления на амортизацию, текущий ремонт, содержание штата, стоимость электроэнергии);

Кa- сумма капитальных вложений в строительство объекта по варианту «а»;

Ен- нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, равный 0,12.

6.46. Показатели К и U применяют как в полной сумме капитальных вложений и ежегодных издержек производства, так и в виде удельных величин. При сопоставлении разрешается учитывать показатели К и U лишь тех элементов сооружений, которые меняются по вариантам сравниваемых сооружений. При этом должна быть обеспечена сопоставимость вариантов в целом по показателям, указанным в СН 509-78.

6.47. Из числа сравниваемых вариантов наиболее экономичным следует считать вариант, для которого За равны минимуму. При выборе оптимального варианта следует учитывать не только экономические показатели, но и технические: удобство эксплуатации, долговечность и т.д.

6.48. Для крупных насосных станций, строительство и освоение которых рассчитаны на длительный период, а значения ежегодных издержек производства меняются во времени, сравнение вариантов следует производить приведением затрат более поздних лет к текущему моменту путем применения коэффициента приведения:

гдеB- коэффициент приведения;

tb- период времени приведения в годах;

Eн.п. = 0,8 - норматив для приведения равновременных затрат.

6.49. Если по сравниваемым вариантам капитальные вложения осуществляются в разные сроки или текущие затраты изменяются во времени, то сравнение вариантов следует производить приведением затрат более поздних лет к базисному году по формуле

,

гдеКпр.- затраты, приведенные к базисному году;

Kt- затраты в году.

В качестве базисного года может быть принят любой год. Для унификации расчетов следует в качестве базисного года принимать год начала эксплуатации насосной станции.

6.50. Если разница между капитальными вложениями и эксплуатационными затратами по вариантам менее 10 %, то без расчета приведенных затрат рекомендуется к строительству вариант с минимальной материалоемкостью и максимальной производительностью труда.

6.51. При сравнении вариантов конструкций (трубопроводы, каркасы зданий) из различных материалов показатели стоимости стальных конструкций должны быть приняты в соответствии с указанием директивных органов.

6.52. При технико-экономических расчетах, как правило, используется не сметная стоимость отдельных сооружений (локальные сметы, глава 2), а суммарные капиталовложения, учитывающие все виды затрат по главам сводной сметы. Сметная стоимость отдельных сооружений при технико-экономических расчетах может быть определена по проектам-аналогам, укрупненным показателям и для очень сложных сооружений - прямым счетом по чертежам с применением единичных расценок. При подсчете сметной стоимости сравниваемых вариантов возможная ошибка не должна превышать ±10 %. При определении капиталовложений необходимо учитывать поправки к стоимости металлоконструкций.

6.53. Следует учитывать, что величина ежегодных издержек производства (эксплуатационные расходы) состоит из следующих затрат:

амортизационные отчисления; расходы на амортизацию (восстановление и капитальный ремонт) сооружений, зданий и оборудования принимать по действующим «Нормам амортизационных отчислений» Госплана СССР;

стоимость электроэнергии, затраченной для подачи воды потребителю. Величина потребляемой электроэнергии определяется прямым счетом по графику водоподачи, а стоимость электроэнергии - по отпускной цене;

то же, на собственные нужды насосной станции (до 2 % от потребляемой электроэнергии на подачу воды);

затраты на содержание эксплуатационного персонала;

затраты на смазочные материалы и охрану труда.

6.54. При технико-экономических расчетах, как правило, пользуются понятием Qср.куб. (среднекубический расход), например, при определении экономичного диаметра напорных и самотечных трубопроводов, места расположения насосной станции и др. При расчете Qср.куб. необходимо учитывать реальный режим расходов (через одну нитку трубопровода или на канал).

Основные показатели

6.55. Для определения экономичности запроектированных сооружений насосных станций должны быть разработаны нормативы удельных показателей как по отдельным сооружениям, так и по насосной станции в целом. Основными показателями эффективности являются:

а) удельные капиталовложения на 1 м3/с подачи (расхода)

тыс. руб.,

гдеК- стоимость строительства (глава 2) по отдельным сооружениям и насосной станции в целом, тыс. руб.;

Q- расчетная подача (без учета резервных агрегатов) насосной станции или расход рассматриваемого сооружения, м3/с;

б) ежегодные эксплуатационные расходы на 1 м3/с подачи (расхода) насосной станции или сооружения

тыс. руб.

гдеU- сумма ежегодных затрат, тыс. руб.;

в) стоимость 1 м3 поднятой воды

коп.,

гдеΣW- количество воды, поднятой насосной станцией в течение года, м3;

г) стоимость 1 тм поднятой воды

коп.,

гдеΣWН- сумма произведений подач воды, подаваемой насосной станцией, на напор по периодам за год, тм;

д) коэффициент использования установленного максимума мощности (α) или среднее число часов работы насосного агрегата в год (Тср.)

Тср. = 8760∙α,

гдеΣЭ- количество электроэнергии, потребляемой насосной станцией в год, кВт∙ч;

Т- количество часов в году;

ΣNy- максимальная установленная мощность электродвигателей насосов, подающих воду потребителю, кВт;

е) коэффициент полезного действия водопроводящих сооружений на участке аванкамера-здание-отводящий канал

гдеНст- расчетный статический напор (разность уровней воды в отводящем канале и перед аванкамерой);

Нман- манометрический напор (статический плюс потери напора при подаче нормального расхода);

ж) коэффициент полезного действия установки

гдеΣЭ- количество потребляемой электроэнергии за год, кВт∙ч, 0,002725 - переводной коэффициент;

ΣНстW- сумма произведений расчетных статических напоров насосной станции на соответствующие подачи.

СОДЕРЖАНИЕ