Файл: Проектирование систем управления водоотливной установки метрополитена.docx

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение города Москвы

««Московский государственный колледж электромеханики

и информационных технологий»

“ К защите допустить”

Зам. директора

_______ С.И. Горбунов

« ___ » ________ 20___г.

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

Тема: Проектирование систем управления водоотливной установки метрополитена

Специальность: 13.02.11 Обслуживание электрического и электромеханического оборудования

(код, название)

Выполнил	Студент группы 4Р-19 __________ Жигунов С.А (подпись) (ФИО)
Руководитель выпускной квалификационной работы	Преподаватель___________ (должность, место работы) ____________ Ленивкин П.А (подпись) (ФИО)
	Оценка ВКР «______________» «_____»______________2023 г.

Москва 2023

Содержание (временное)

Введение

Раздел 1Теоретическая часть

Краткая характеристика процесса водоотлива

1.2Общее устройство водоотливных установок

1.3Технологическая схема насосной установки главного водоотлива

Раздел 2 Расчетная часть

2.1Ориентировочный выбор типа насосов и их количества

2.2Расчет и выбор трубопроводов, выбор коллекторов

2.3Определение вакуумметрической высоты всасывания и мощности насоса

2.4Выбор насосов, определение их количества и схемы соединения

2.5Приборы регулирования уровня

2.6Автоматизация водоотливной установки

2.7Управление водоотливными установками

2.8Работа установки и ее экономические показатели

2.9Дополнительное оборудование и сооружение установки

2.10Вспомогательное оборудование

2.11Компоновка водоотливной установки на линиях метрополитена

2.12Эксплуатация и ремонт водоотливной установки

Раздел 3 Экономическая часть

3.1Технико-экономическое обоснование применения насосов

Расчет экономического эффекта

Раздел 4 Охрана труда и требования безопасности

Вредные и опасные производственные факторы при эксплуатации водоотливных установок.
Основные направления корпоративной политики метрополитена в области охраны труда

Заключение

Список литературы

Приложения

Введение

Проблема водоотлива в метрополитене и пути её решения.

обеспечение надежности и экономичного функционирования процесса водоотлива, что позволит исключить затопление участков метрополитена и создать безопасные условия для эксплуатации оборудования метрополитена, спроектировать систему управления водоотливной установки, для автоматизированной работы насосов, задвижек, и элементов регулирования.
Цель исследования – тема ВКР один в один.

Задачи исследования:

рассмотреть устройство водоотливных установок метрополитена;
спроектировать технологическую схему водоотливной установки;
рассчитать и выбрать насос и электродвигатель;
разработать и выбрать схему автоматизации;
выбрать коммутационное оборудование, оборудование контроля и управления;
разработать систему технического обслуживания и ремонта;
определить технико-экономическое обоснование автоматизации;
рассмотреть систему охраны труда и безопасности эксплуатации водоотливной установки.

Объект исследования –

Предмет исследования –

Методы исследования -

Уважаемый студент написать работу надо немного поработать, в том числе мозгами. Открыть те документы, которые я вам сбросил почитать их с карандашом в руке. Выбрать материал и конечно, грамотно его подать. Откройте Правила эксплуатации метрополитена РФ, Сборник 4.6 Метрополитен и объекты его инфраструктуры МРР-4.6.02-19. Там найдете много интересного в плане - Экономической части работы.

Глава 10 Осмотр сооружений и устройств, их ремонт.

Раздел 1 Теоретическая часть

Краткая характеристика процесса водоотлива

Водоотвод в метрополитене — сбор и удаление из сооружений метрополитена грунтовых вод, проникающих через неплотности обделок тоннеля, а также воды, поступающей от установок охлаждения воздуха, при мытье тоннелей и станций и т. д.; осуществляется системой водоотвода, состоящей из самотёчных лотков и труб, водоотливных насосных установок с водосборниками и напорных трубопроводов. Самотёчные лотки и трубы прокладываются с уклоном к пониженным местам трассы метрополитена, где вода попадает в водосборники, имеющие отстойники для накопления содержащихся в воде механическая примесей. Для водоотвода применяются водоотливные насосные установки — основные, местные и транзитные. Вода из водосборников основных водоотливных установок периодически откачивается насосами в гор. ливневую канализацию. Водосборники местных водоотливных установок размещаются в пониженных местах станций метрополитена и притоннельных сооружений. Вода из водосборников местных водоотливных установок на линиях мелкого заложения откачивается на поверхность, а на линиях глубокого заложения — в основные водоотливные установки. Транзитные водоотливные установки размещаются на затяжных уклонах трассы или в некоторых местах с неблагоприятными гидрогеологическими условиями (например, при пересечении рек) и откачивают воду в гор. ливневую канализацию. Местные и транзитные водоотливные установки имеют два, а основные — три насоса с автоматическими включением и выключением (в зависимости от уровня воды в водосборнике). Все водоотливные установки работают автоматически в зависимости от уровня воды (его подъёма или понижения) в водосборнике, за которым «следит» поплавковое реле.
Общее устройство водоотливных установок
Водосборники основных и транзитных водоотливных установок на линиях глубокого заложения должны иметь две камеры для периодической очистки водосборника без перерыва работы водоотливной установки и быть оборудованы устройствами для взмучивания осадка.

Основные водоотливные установки во всех случаях, а также транзитные, расположенные на подречных участках тоннелей, должны иметь два трубопровода для удаления воды в городской водосток.

Рисунок 1 – Процесс водоотлива

Отвод воды из раковин и умывальников, установленных в подземных понизительных и тягово-понизительных подстанциях, машинных помещениях эскалаторов, умывальных, гардеробных и комнатах уборщиц, следует осуществлять по трубам в водоотводную систему метрополитена. Насосы на водоотливных установках включаются или выключаются автоматически при помощи поплавкового реле в зависимости от подъема или понижения уровня воды в водосборнике. По мере наполнения водосборника вначале автоматически включается рабочий насос. Затем, если приток воды будет превышать производительность рабочего насоса и уровень в водосборнике достигнет установленного предела, поплавковое реле включает в работу резервный насос.
ЗДЕСЬ НЕОБХОДИМА СХЕМА

Рисунок 2 - Конструкция дренажных устройств тоннелей

Насос предназначен для перекачки воды со взвешенными частицами песка, бумаги и пр. Вода из водосборника по напорному трубопроводу подается в специальный контрольный колодец, из которого самотеком поступает в городской водосток. Напорный трубопровод, идущий из тоннелей глубокого заложения, прокладывают либо в ближайшем стволе шахты, либо для этой цели проходят специальную буровую скважину. В тоннелях мелкого заложения напорный трубопровод пропускают через стену или перекрытие обделки. Для наблюдения за работой основной водоотливной установки на ближайшей станции метрополитена в специальном помещении устанавливают распределительный щит с сигнальными лампами. По сигнальным лампам наблюдают продолжительность работы насосов и количество воды в водосборнике. При аварийном поступлении воды вступает в действие звуковая сигнализация.

Рисунок 3 – Разрез местной водоотливной установки на станции глубокого заложения.

Основная водоотливная установка оборудуется тремя насосами, каждый из которых рассчитан на максимальный объем работы. Водосборники основных и транзитных водоотливных установок на линиях глубокого заложения имеют две камеры, служащие для непрерывной поочередной периодической очистки. Высший уровень воды в водосборнике должен быть не менее чем на 0,1 м ниже сливной трубы, а низший на 0,2 м выше фланца всасывающей сетки насоса. Для надежной работы основные водоотливные установки получают питание от двух независимых источников энергоснабжения. Установки оборудованы сигнализацией аварийного уровня. Один из главных параметров, определяющих устройство водоотливной установки, выбор насоса, продолжительность и цикличность его работы, – значение водопритока в горные выработки и его динамика в процессе эксплуатации предприятия. Вода в горные выработки поступает непрерывно, ее количество зависит от площади горных работ, водообильности вмещающих пород, поверхностных источников и т.п. Центробежные насосы являются одной из самых распространенных разновидностей динамических гидравлических машин. Они широко применяются: в системах водоснабжения, водоотведения, в теплоэнергетике, в химической промышленности, в атомной промышленности, в авиационной и ракетной технике и др.
Но центробежные насосы обладают и рядом недостатков:

требуют заливки перед пуском;
имеют склонность к кавитации;
имеют пониженное значение КПД при перекачивании вязких жидкостей;
имеют небольшое значение КПД при малой подаче жидкости Q и большое значение напора Н и др.

Центробежные насосы целесообразно использовать в области больших подач жидкости Q и низких и средних напоров жидкости.

1.3 Технологическая схема насосной установки главного водоотлива

Главная водоотливная установка в соответствии с требованиями правил безопасности оборудуется не менее чем тремя насосными агрегатами, а по стволу прокладываются не менее двух нагнетательных трубопроводов. Каждый насос и нагнетательный трубопровод включаются в работу поочередно, каждый из них рассчитан на откачку нормального суточного притока, и только при повышенном притоке (весной, осенью) предусматривается одновременное включение двух насосов и трубопроводов.