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小型泵站设计

z***u

贡献于2019-07-31

字数:95956



型 泵 站 设 计






第1章 型泵站设计概
11 型泵站特点
111 泵站定义
泵站抽水目整套机电设备配套土建工程设施组成水工建筑物机电设备作核心设备水泵配套动力机传动装置道系统电气控制设备相关辅助设备构成配套土建工程包括泵房部结构进出水建筑物配套控制涵闸等广义说泵站相连引水灌排系统附属理设施起构成泵站系统
112 泵站分类
国农业生产中排灌泵站(惯技术措施称机电排灌)成农业稳产高产旱涝保收重保证时着国民济迅速发展泵站已单农排灌发展工业交通电力船舶城市供排水防洪等国民济许重部门
总方面分类根泵站途规模泵型动力类型泵站名称途分灌溉泵站排涝泵站排灌结合泵站补水(补库)泵站四种泵站规模分中型泵站泵站提水高度分高扬程泵站中等扬程泵站低(超低)扬程泵站水泵配套动力类型分电力泵站机力泵站机电混装泵站水泵类型分轴流泵站混流泵站离心泵站圬工泵站潜水泵站等种
设计涉泵站范围流量10 m³s泵口径超500mm泵型单级扬程超50m泵站
11 3类型区泵站特点
根类型区特点建泵站泵型泵站型式体现出特点
(1)低洼圩区分布江苏省里河太湖河网区浙江省杭嘉湖区广东省珠江三角洲等区区势坦低洼暴雨时涝普积外水压境外水位常接高出面法排天旱时外水位低面引灌低洼圩区必须积极发展机电排灌类区机电排灌特点排涝模数灌溉模数建站中低扬程排涝站排灌降结合建单灌站泵型般采低扬程轴流泵圬工泵净扬程均3m泵站布局采取统规划分散布点排涝标准统配备装机容量排灌求分散设点建站做联圩分级排涝灌区(100亩左右)分散灌溉低扬程排涝站采圬工泵高转速轴流泵灌排站采轴流泵混流泵
(2)原区:集中山东江苏浙江广东辽宁河北海天津等海区湖北湖南黑龙江等省江河湖泊区广布黄淮沂沭泗长江珠江黑龙江等河道中游势坦微缓倾斜部分原坡海垦区般流灌溉条件差泵站提水扬程5~7m左右区水埋深般3~5m需建泵站提水外时需开发水发展井灌补充面径流足泵站型式般两种种补水站起调节水量补充水源作种灌溉站提取部沟河蓄水进行抗旱灌溉
江苏湖北湖南等省建中型水利枢纽工程区建型泵站流域间进行调水外区建灌溉灌排结合型泵站灌溉扬程5~7m左右排涝扬程3~6m左右江海原受潮汐影响水位时涨时落易涝易旱旱时需提水补水源涝时需提水外排建站时引蓄排降功相结合类泵站年工作时间较长设计时应充分考虑泵工作性高效区工作节约耗降低成
(3)山丘区:国部分区特省区山丘绵延起伏山丘岗塘库少复差雨蓄住水土流失严重灌溉水源普遍足区通建泵站级提水灌溉拦蓄条件较山丘区库塘较机电排灌务提水补充面径流蓄水足提高灌溉保证率类泵站般忙时灌田闲时灌塘丰水年塘水缺水年开机补塘衡高峰水量山丘区耕集中岗坡提水扬程50m般通建二级二级站级提水山泵型双吸式离心泵单级扬程10~30m左右少数高扬程泵站单吸式离心泵单级扬程达50m
(4)城镇区:着国城市中城镇建设迅速发展城市防洪涝已显日渐重迫切建设泵站城镇防洪涝保安重措施泵站担负着抽排水重务城市防洪扬程较低需流量求短时间时排积水降低水位外类泵站功较单年工作时间短类泵站应选工作结构简单中型轴流泵考虑城市紧张低扬程潜水电泵种供选择泵型设计选型中类泵站应考虑工作性确保机组安全运行充分发挥类泵站效益应量规划中城市排污泵站相合
12型泵站结构型式
型泵站结构型式泵站途水泵类型安装方式等素泵站基础分分基型基型块基型泵房泵室否水分干室型湿室型进水方式开敞式封闭式流道式涵洞式进水等出水方式开敞式出水压力水箱出水等型式泵轴安装方立式卧式斜式分机组布置方式分单列双列交叉布置等型式机房形状分矩形圆形外弧形弧形六角形折线形等区分土建结构型式框架式墩墙式拱墙式桩基式等泵站类型机组安装位置落井半落井潜没式移动式分泵站枢纽布置单排单灌排灌结合排灌排引功结合闸站结合等种型式型泵站布置型式堤身式堤式两种采堤式布置时站身直接挡水出水池离站身段距离种型式出水道较长机房出水池间作交通道路堤身式泵站利机房直接挡水机房墙出水池墙种型式出水道短型混流泵站轴流泵站中采较种布置型式出水池机房联体出水池位置较高时出水池通常均建回填土致沉陷均影响工程安全施工中注意回填土夯实时应设置必沉陷止水缝外出水池机房连接体渗径缩短设计中必须进行防渗验算确保站身稳定安全
1.3 型泵站设计原
般型泵站设计应着列原进行:
(1)总体布置应合理特排灌结合排引提水相结合泵站闸站结合泵站布置应力求紧凑充分利建筑物进行调节
(2)泵型选择应力求泵站设计扬程水泵额定扬程相致满足灌溉排水流量求量选技术先进泵型保证泵站装置效率高运行费省时选泵型应较成熟泵型定运行实践应量避免选试验泵型
(3)泵型选择充分考虑泵站途工作性质年工作时间较长灌溉补水泵站应选择高效区范围宽 效率高汽蚀性泵型排涝泵站应选择工作性结构简单泵型
(4)工程布置应量采正进水确保台机组进水条件良流态均匀工程布置采侧进水时设计中应量延长侧进水口水泵距离采取定导流措施
(5)出水池设计应量避免急弯引起水流撞击壅高压力水箱设计应避免出水道水流相互击增加量损耗
(6)应量采利建筑材料设计应保证施工简单方便工程投资较少
14型泵站设计步骤
141资料搜集
包括兴建缘设计流量水位组合质资料形状况水文气象资料交通状况电源情况设计特殊求等
142机泵选型
包括泵型泵规格确定调节方式泵台数确定电动机功率型号(含极数)确定传动方式确定
143枢纽布置
包括站址确定取水口布置引水路线确定输水渠容泄区布置站身基型式(堤身式堤式)进水方(正进水侧进水)出水方(正出水侧出水)等担负种功泵站应确定实现种功方案方法
144辅助设备布置方案
包括真空泵布置起重设备布置拦污方式传动计算进出水道直径道材料道附件(闸阀逆止阀等)确定等
145站身布置
(1)泵房结构型式选择:根泵型形水源水位变幅等情况确定采泵房结构型式
(2)断流方式选择:根泵房结构型式布置求确定采拍门虹吸真空破坏快速闸门等断流方式型泵站中般拍门断流方式
(3)机房布置:包括机组布置路布置检修间配电设备辅助设备布置
(4)机房面尺寸确定:根布置求确定机房宽度长度
(5)机房高度确定:根泵型起重求起重设备型式确定机房高度
(6)机房部分高程确定:包括水泵电机安装高程机房底板水泵梁电机梁面屋面梁进出水池等部分高程
146水泵工况点核核
根确定道附件布置计算路局部损失程损失确定水泵工作点设计工况工作点应落高效区范围时满足种求水位组合流量保证电动机安全运行
147进水建筑物设计
(1)引河设计:包括引河底宽边坡底坡水深等参数确定
(2)前池设计:确定前池宽度扩散角长度底坡翼墙型式前池水孔反滤层尺寸型式等
(3)进水池设计:确定进水池型式宽度长度进水喇叭口悬空高淹没深度进水池壁型式形状口壁距离拦污设施等
148出水建筑物设计
(1)出水型式确定:根泵房结构型式布置求确定采开敞式出水池压力水箱
(2)出水池设计: 确定出水池宽度深度长度衔接段尺寸等
(3)压力水箱设计: 包括压力水箱结构型式面尺寸高度等
(4)泄水建筑物设计: 排涝排灌泵站需考虑泄水建筑物部分布置尺寸确定结构设计
149绘制机房面剖面草图
根布置尺寸方格纸绘制出机房面图站身剖面图进行合理调整
1410机房整体稳定基应力校核
根水力计算设备布置初步拟定机房面剖面尺寸湿室型机房需进行抗渗抗滑基应力核核干室型机房需进行抗浮稳定校核满足稳定求时必需机房设备布置进行调整机房尺寸进行修改基应力满足求时应基处理方法进行设计
1411结构设计
(1)机房结构计算:
①底板结构设计
②水泵房结构设计:包括水泵梁中墩边墩设计框架等结构型式设计
③电机房结构设计包括电机层楼板电机梁框架结构设计
④房屋设计:包括屋顶屋面梁砖墙腰箍立柱行车梁等结构计算
(2)挡土墙设计:包括机房两侧墙出水池前池翼墙等处起挡土作挡土墙设计
(3)压力水设计:高扬程泵站出水道长出水道投资总投资中占重必须进行列计算
① 出水道布置联方式
②济径选择
③水锤计算
④镇墩支墩计算
(4)压力水箱出水池结构设计
(5)压力涵洞设计
(6)基础设计:分基型泵房包括机房基础结构计算基处理计算机组基础设计等
1412辅助设备设计选型配套
包括道配件传动起重通风排水抽真空量测仪表设备等设计选型配套
1413电气设计
包括次接线二次接线电气设备高低压开关屏选型室外变电设计防雷设计接设计室配电设计
出步骤根设计泵站规模泵型相型泵站验确定结构尺寸泵型选择泵站进出水缺乏合理设计泵站装置效率偏低造成工程投资浪费缺乏设计引起工程质量事造成必损失型泵站进行必设计计算非常重
第2章 型泵站设计参数确定
21设计标准
防洪排水灌溉设计标准确定泵站工程规模重定根国民济发展水济效益确定少工副业发达济基础农业高产济发达区设计标准应适提高防旦失误造成重济损失
211防洪设计标准
泵站工程防洪设计标准应泵站建筑物级确定表21示
表21 泵站工程水工建筑物防洪设计标准
建筑物级
1
2
3
4~5
洪水重现期(年)
正常运行
>100
100~50
50~20
20~10
非常运行
>500
200
100
50
般型泵站4~5级建筑物考虑10~20年遇洪水设计50年遇洪水校核
212 排水设计标准
排水设计标准确定排涝泵站规模重排水标准定越高装机容量越定越低暴雨超设计标准时排涝历时设计情况增加作物受淹造成减产损失排水设计标准应涝区发生定重现期暴雨受涝渍准暴雨重现期应进行济较确定般采5~10年遇暴雨标准条件较特殊求区证标准适提高
排水标准中暴雨历时排水时期应根排涝区暴雨特性暴雨量河网湖泊调蓄情况作物耐淹水深耐渍情况等具体条件确定
具体调蓄容积排水系统应根调蓄容积采较长历时设计暴雨采定间歇期前两次连续暴雨作设计标准排空调蓄容积时间应根暴雨特性统计分析两次暴雨间歇天数确定
区采暴雨重现期排涝设计标准表22示
表22 国区暴雨重现期排涝设计标准

暴 雨 重 现 期
排 涝 设 计 标 准

湖北原

10年遇
排站3天暴雨排作物耐淹水深2天排走调蓄水量5天外排站3天暴雨7~11天排完排站排田5天排渠调蓄水1天调蓄区1~4天

湖南洞庭湖区

10年遇
排田3天暴雨3天排水稻耐淹水深排湖15天暴雨15天排完3天末排田间水稻耐淹水深5~10天全部排完余湖泊蓄水7~10天排完
安徽巢湖芜湖安
庆区
5~10年遇
3天暴雨3天排完排作物耐淹水深
江苏水网圩区
10年遇
日雨200mm2天排出(雨天排出)
浙江杭嘉湖区
10年遇
日暴雨2天排出考虑田间蓄水
海郊县
10~20年遇
24时暴雨200mm1~2天排出考虑田间蓄水蔬菜田日暴雨日排出
广东珠江三角洲
5~10年遇
24时暴雨2天排作物耐淹水深(200~300mm)
江西鄱阳湖区
10年遇
3日暴雨成涝
河北白洋淀
5年遇
日暴雨(114mm)3天排出
辽宁原
5年遇
3日暴雨3天排作物耐淹水深(130~170mm)

213灌溉设计标准
灌溉设计标准确定灌溉泵站装机容量重应根灌区水土资源水文气象作物组成工程效益灌溉成等情况等合理确定灌溉设计标准般灌溉设计保证率表示:
(21)
式中 p—灌溉保证率()
n—设计灌溉水量全部获满足年份(年)
   N—计算总年数采时历年法计算时时历年系列般应少15年
泵站工程设计中灌溉设计保证率保证较严重干旱年份时作物获丰产需灌溉水量设计标准泵站解决5~10年遇旱情100年中80~90年灌溉水保证灌溉保证率:
p(80~90)10080~90灌溉设计保证率p缺水区旱作物采50~75水稻采70~80丰水区旱作物采70~80水稻采75~95
外水水源时否取干旱年需灌溉水量关键外河水位否保证水泵正常提水保证率求外河枯水位水位频率设计时常灌溉水期外河80~90频率枯水位历史枯水位作设计
型泵站常干旱雨作物需水量紧迫时次水量作灌溉设计标准旱作物区般播前灌水定额(50~60m3亩)水稻区泡田期水定额土壤稻田泡水定额表23示水源缺乏扬程高区应适降低灌水定额节约水扩灌溉面积
表23 水稻泡田定额(m3亩)
土壤类
水埋深h(m)
泡田定额(m3亩)
粘土粘壤土

50~80
中壤土砂壤土
h<2m
70~100
h>2m
80~120
轻砂壤土
h<2m
80~130
h>2m
100~160
22 设计流量确定
221 灌溉泵站设计流量确定
(1)调蓄容积直接灌溉灌区
调蓄容积利干渠作直接灌溉泵站设计流量作物生长期水高峰段种作物需水量确定泵站设计流量式计算:
(22)
式中 Q—灌溉设计流量(m³s)
m—水高峰期时段种作物设计净灌水定额(m3亩)
A—相应时段种作物灌溉面积(亩)
T—灌水历时(日)灌水天数(日)参考表24确定济发达区应取值
t—泵站日开机时(h)农村偏远区应考虑线路停电素般取18~20h
η—渠系水利系数该渠系控制面积渠系土质渠道长度防渗措施等素关防渗措施渠道η参考表25确定防渗措施渠道渠系水利系数η1式计算:
η1η+α(1η)      (23)
α—渠道采取防渗措施减少渗漏百分数防渗采材料关素混凝土α
085~090钢筋混凝土α095~10挂淤干砌卵石α05~08干砌卵石灌浆沥青混凝土α08~095粘土α08~09塑料薄膜α09
渠系水利系数初步设计资料足时灌区规模确定般型灌区采055中型灌区采065型灌区取075
表24 作物生长期轮灌天数
作物名称
生长期
轮灌天数
作物名称
生长期
轮灌天数

水稻
泡田水
7~10

棉花
幼苗期灌水
6~10
生育期补水
3~7
花铃期灌水
6~10
吐絮期灌水
8~15

冬麦
播前灌水
10~20

玉米
拔节期灌水
10~15
拔节灌水
10~15
吐穗期灌水
8~15
灌浆灌水
5~10
灌浆期灌水
5~10
表25 渠系水利系数
灌溉面积(万亩)
<1
1~10
10~30
30~100
>100
渠系利系数η
075~085
070~075
065~070
060~065
050~060
* 水稻灌区渠系水利系数取值
例某灌区12500亩耕中稻田8500亩棉花田4000亩全区土壤均粘壤土现6月15日开始泡田插秧求8天完成期间正值棉花现蕾需浇灌试求灌溉泵站设计流量应少满足述灌溉求?
解根表23取水稻田泡田定额70 m3亩泡田时间8天棉花现蕾期灌水定额采40 m3亩轮灌时间8天全灌区根土质灌溉面积渠系利系数取η085
泡田期8天均天泡田8500810625亩水流量发生第八天泵站提供第八天10625亩泡田水40008500亩棉花田灌溉水提供前七天已泡田栽秧7×1062574375亩秧苗补水般水稻生育期昼夜耗水6~10mm孕穗开花期昼夜耗水10~15mm取稻田苗期日耗水深8mm灌溉站天开机20h计算天泡田水棉花灌溉水流量:
m³s
第八天秧田灌溉补水流量:
m³s
灌溉泵站设计流量QQ1+Q21542+0648219 m³s
(2) 调蓄容积灌区
山丘区塘坝水库蓄水灌溉水库蓄水量足时应根水库塘坝调蓄容量适削减设计流量种情况泵站设计流量式确定:
(24)
式中 Q—调蓄容积时灌溉补水设计流量(m³s)
 M—70天灌溉定额取300~500 m3亩
 A—灌溉面积(亩)
 V—塘坝水库效蓄水容积 (m3 )
 N—塘坝水库70天复蓄径流效次数泡田前取N05水稻生育期取N05~15
 T—抗旱天数取T70天
  t—天开机时数取15~20h
例某灌区灌区面积15000亩水库蓄水2万m3蓄水足拟建补水灌溉泵站试确定泵站设计流量?
解取70天灌水定额500 m3亩水库复蓄径流效次数N12泵站天开机时间取t16h补水泵站设计流量:
m³s
(3)灌溉模数法
果灌区作物组成易确定泵站初步设计时根区历年中灌溉工程统计资料式计算设计流量
QqA (25)
式中 q—灌溉模数(m³s/万亩)原湖区取q10~15丘陵区型灌区取q10型灌区取q15~20
 A—灌溉面积(万亩)
综述灌溉设计流量应根灌溉面积作物组成灌水定额次灌水延续时间渠系水利系数进行计算时加强级渠道防渗措施提高渠系水利系数机组日开机时应根机电设备运行条件灌溉求供电情况确定提蓄结合灌区中计算提灌设计流量时先绘制净灌水率图调节水量削弱灌水率高峰值样减少提灌设计流量减泵站装机容量降低工程投资
泵站装机流量指灌溉设计流量备机组流量总备机组流量(包括加流量)应该超灌溉设计流量20泥砂水源装机台数少4台泵站证备机组流量适增加雨区排水泵站般设备机组
222排涝泵站设计流量确定(略)
23特征水位确定
231灌溉泵站特征水位
2311进水池水位
(1)高防洪水位
高防洪水位泵站工程防洪设计标准确定表21中确定暴雨频率确定防洪水位该水位确定泵站机房等具防洪求防洪墙电机层高程保证泵站安全必需水位
(2)高运行水位
高运行水位历年均高水位水泵工作点校核离心泵站高运行水位确定低扬程时配套电机功率
(3)设计水位
河流水库取水泵站应取历年灌溉期相应设计保证率日旬均水位作设计水位渠道取水泵站应渠道设计水位相适应设计水位计算水泵设计扬程
(4)低运行水位
河流取水泵站取历年灌溉期河流(水源)相应灌溉保证率90~95年低日均水位作低运行水位水库湖泊提水泵站采水库死水位湖泊低水位渠道提水泵站采低泵站设计流量40时相应水位种水位均应考虑建站淤变化影响低运行水位确定水泵安装高程确定偏高仅会机组运行造成困难会造成水泵汽蚀振动确定偏低泵站挖深增加加工程投资轴流泵站言低运行水位确定水泵高扬程配套电机功率
2312出水池水位
(1)高水位
出水池高水位应输水渠道河道防洪水位相适应出水池直接外河连接时高水位该水位确定出水池高程
(2)高运行水位
般泵站运行流量相应水位该水位确定水泵高扬程出水池高程
(3)设计水位
根灌溉设计流量求应灌区末级渠道设计水位推算出水池水位通航求河道应设计通航水位进行校核该水位计算设计扬程
(4)低运行水位
般泵站运行流量相应水位通航务时应满足低通航水位求该水位确定水泵低扬程确定出水口高程
232排涝泵站特征水位(略)
24特征扬程(净扬程)确定
241设计扬程
设计扬程泵站进出水池设计水位时水位差扬程泵站提水流量应满足灌排设计流量求时机组效率较高
242高扬程
排涝泵站出水池高运行水位进水池设计水位间水位差计算灌溉泵站出水池高运行水位设计水位进水池低运行水位间水位差计算
243低扬程
排涝泵站出水池低运行水位进水池设计水位高运行水位间水位差计算灌溉泵站出水池低运行水位进水池设计水位高运行水位间水位差计算
244均扬程
均扬程灌排季节中泵站出现机遇运行历时长工作扬程扬程水泵应高效区工作均扬程式计算:
(210)
式中 —泵站均净扬程(m)
—提水期间时段历时(h)
—相应时段运行扬程(m)
—相应时段提水流量(m³s)
25 类型泵站扬程确定
般型泵站说设计时缺乏资料水位难确定种情况根泵站作水位进行组合确定泵站设计净扬程校核净扬程三种类型泵站水位组合表26示表中述项水位均推算泵站进出水池水位灌排结合泵站确定设计扬程时应根该站灌溉排涝频率运行时间少选择设计扬程作泵站设计扬程

表26 泵站水位组合表
净扬程
灌 溉 泵 站
排 涝 泵 站
排 灌 结 合 泵 站
灌 溉
排 涝
设 计
净扬程
灌溉渠首水位水源均水位灌溉水高峰期低水位
均外河高水位排区常水位预降水位
灌溉渠首水位灌溉水源均水位(结合排水时取排区常水位)
均外河高水位脱险水位预降水位
校 核
净扬程
灌溉渠首水位水源低水位
外河高洪水位预降水位
灌溉渠首水位灌溉低水位
外河高洪水位脱险水位预降水位


第3章 型泵站水泵选型
31型泵站常泵型
311叶片泵分类
叶片泵排灌泵型仅农泵国已拥44系列424品种1002规格更适应国民济发展求国正逐步旧水泵系列产品进行更新换代改造旧系列发展新系列力开发发展前途新泵型叶片泵种类种水泵许规格便选种类型水泵尺寸扬程流量转速结构型式等分编成型号
水泵型号汉语拼音字母前数字表示般拼音字母表示水泵种类结构型式拼音字母前面数字表示水泵进口直径(井泵表示井径)mm英寸表示拼音字母面数字表示该泵性参数转速扬程(m)流量(m3s)叶轮级数等型号面附符号ABS等表示水泵叶轮车削档次改型设计等
水泵型号断改进型号表示意义容改变水泵选型配套时注意查清
常叶片泵分类
3111离心泵
(1)卧式泵:单级式级式两种型式单级式泵中分单吸式[B(BA)型IBIS型]双吸式[S(Sh)型SA型]两种型式级式泵般表示D(DA)型
(2)立式泵:般L表示SLA型
3112混流泵
(1)卧式泵:HBHW型
(2)立式泵:蜗壳式[HL型HLB型HLWB型] 导叶式[HL型HD型HLB型]两种型式
3113轴流泵
(1) 立式:ZLB型ZLQ型ZL型
(2) 卧式:ZW型ZWB型
(3) 斜式:ZXB型ZXQ型
(4) 贯流式:ZGBZGQGWB型
(5) 轴伸式
(6) 圬工式:WZL型
3114深井泵
(1) 长轴泵:JD型J型
(2) 简易长轴泵:J型TJ型NJ型
3115潜水泵
(1) 口径:JQ型NQ型QSB型QS型
(2) 口径:QSZ型QZ型
3116喷灌泵
(1)吸泵:BPZ型
(2)离心泵:BP型
3117水轮泵
(1)单级:AT型
(2)级:XW型川型
312离心泵
(1)单级单吸离心泵
单级单吸离心泵结构简单操作方便维护检修容易型号B(BA)型IS(IB)型口径125~200mm(12~8英寸)流量45 m3h~360 m3s扬程8m98m目前B型离心泵已17基型号22种变型型号具流量高扬程特点适丘陵山区等型灌区提水
(2)单级双吸离心泵
单级双吸离心泵种单级双吸中开式离心泵具扬程较高流量较检修方便特点机电排灌中较泵型
双吸离心泵S(Sh)型SA型口径范围150~1200mm(6~48英寸)型湘江泵口径达1400mm(56英寸)转速范围60~300扬程范围10~140m流量范围003~65 m3s双吸离心泵规格品种较齐全品种车削直径叶轮调换根排灌流量扬程求容易选型广泛丘陵山区高提水灌溉需
双吸式离心泵吸入口吐出口位泵轴中心线方成水方轴线呈垂直位置泵盖双头螺栓圆锥定位螺钉固定泵体需拆卸进出水路电动机进行检修双吸泵叶轮称布置轴力互相抵消需设置轴力衡装置
S(Sh)型泵传动方水泵逆时针方旋转水泵进水口出水口方联轴器位泵右侧果泵房布置时需联轴器换左侧泵站设计水泵订货时必须加说明便生产厂进行调
S型泵国家推荐节新产品采优秀水力模型样工作参数Sh型泵相水泵效率提高2~7轴功率降7~8目前S型泵口径150mm500mm21种42规格高扬程达125m流量达056 m3s
Sh型泵原全国泵行业联合设计产品现已列淘汰产品逐步S型泵代目前部分Sh型泵国家尚未宣布S型泵代产品前继续生产已淘汰Sh型泵外尚13种28规格口径200~1200mm(8~48英寸)
SA型双吸泵结构S型基相似效率较高般80~92间口径250~800mm(10~32英寸)10种37规格供选
湘江型双吸泵种型离心泵口径1400mm(56英寸)转速230280两种流量达65 m3s设计扬程25~18m高扬程型提水工程泵型
双吸式离心泵卧式安装外根需设计立式安装形式目前SLA型性相规格SA型泵相
(3)级单吸离心泵
级单吸离心泵适扬程较高场合口径50~200mm(2~8英寸)流量25~450 m3h根需叶轮2~10级扬程14~600m高达1000m单级单吸离心泵相级单吸离心泵扬程高结构复杂维护困难目前常见品种DA型 D型DG型中D型DA型改型泵性较高扬程区提水灌溉
313混流泵
混流泵介离心泵轴流泵间种泵型扬程适中流量较高效区范围宽功率曲线较坦结构简单安装维修方便重量轻价格低轴流泵相泵房投资省施工安装容易原河网区浅丘区优选泵型发展部分取代离心泵轴流泵着广阔应发展前景
混流泵出水室蜗壳式导叶式两种现分介绍:
(1) 蜗壳式混流泵
蜗壳式混流泵卧式单级单吸悬臂式结构HBHBCHW型等种型号泵转速范围300~600HBC型泵HB型改型泵HW型泵改型设计采优秀水力模型具效率高流量特点HB型泵相均流量增加30
目前HBCHB型泵口径150~650mm(6~26英寸)26HB30型泵扬程达14m外余泵型扬程10mHB(HBC)型泵中150~300mm口径泵型垂直出水型350mm口径垂直水出水两种型式400~650mm口径泵型水出水型
年适应低扬程泵站需研制开发转速500600HW型低扬程混流泵目前HW型混流泵已8种口径22品种口径300~700mm扬程分5m8m12m三档次供扬程区选
丰产牌混流泵广泛泵型结构HB型基相21品种24种规格口径250~1500mm(10~60英寸)流达7 m3s
卧式蜗壳式混流泵外适应安装需开发HL型立式蜗壳混流泵口径300~800mm目前10种规格供选型立式蜗壳式混流泵保留卧式泵高效节结构简单维护方便优点外适应特殊条件场合安装拓阔混流泵范围
(2)导叶式混流泵(略)
314轴流泵(略)
315潜水电泵
3151适范围
建设型泵站时列场合考虑潜水电泵:
(1)河流湖泊取水口位置水位变幅场合传统解决水位变化幅度较河流取水泵站电机受淹问题电机层设置高洪水位通长轴安装水泵层泵轴联结长轴中间轴承易出障运行理带诸便求建筑物较高防洪标准保证泵房安全工程造价较高潜水泵安装水受水位影响适合水位变幅区应
(2)求降低噪声影响场合潜水泵泵站噪声级8590dB(A)降75dB(A)特适合建设城市排涝污水泵站
(3)需保持面风貌场合潜水泵水底运行建面厂房方式泵房控制室分离噪声低散热影响周围环境保持面风貌
(4)移动泵式泵站潜水泵机电设备体化采移动方式水工结构衔接水泵统理调度提高水泵利率完率配套水工建筑物采浮船雪橇式安装适防洪抗旱时抽水
3152建设原
(1) 高效节防洪力运行理安装维护方便土利环境等方面进行综合评价选择合理设计方案
(2) 积极采试验证合理新技术新材料新工艺新设备
(3) 根泵站实际运行需泵站规模位采计算机监控技术实现泵站综合动化积极推行信息化
3153安装形式
型泵站潜水泵机组布置根安装形式分:固定式移动式闸站结合式潜水泵站
(1) 固定式潜水泵站
固定式潜水泵站水泵机组配套水工建筑物固定起检修维护时机组拆固定式潜水泵站总体布置应颁布潜水泵站设计规范规定执行固定式潜水泵站配套水工建筑物普通泵站结构方式类似机组水泵电机体化安装便利配套堤水工建筑物防洪标准降低
(2)移动式潜水泵站
移动式潜水泵站总体布置应根泵站求机组水工建筑物关系确定水工建筑物移动式潜水泵站根泵站水工建筑物功分两类类水工建筑物泵站专水泵机组安装方式移动式类泵站水工建筑物功移动式机组水工建筑物结合构成泵站移动式潜水泵站般湿坑安装
移动式潜水泵机组专配套厂房水工建筑物总体布置固定式潜水泵站移动式潜水泵机组配套厂房水工建筑物机组采移动安装方式采耦合承插等方式安装配套水工建筑物固定式潜水泵站样机组长期运行时宜机组吊出水面放置安装检修车间专门设置置泵台
配套水工建筑物移动式潜水泵站水泵机组采移动安装方式总体布置应适应水工建筑物布置机组固定水闸道岸墙等水工建筑物结合运采耦合承插等方式安装泵站设配套水工建筑物进出水流道前池进水池等泵站运行时机组吊出水面统理维护移动式潜水泵机组固定水闸道等水工建筑物结合布置形式泵站没专门配套进出水流道引水输水建筑物潜水泵采耦合承插法兰方式安装固定泵站布置应满足原水工建筑物功时满足移动式潜水泵机组运行条件
双抽水潜水泵站灌溉排水相结合泵站枢纽布置采单叶轮配合贯流装置通泵体整体调头实现双抽水采带S型叶片叶轮配贯流装置通改变叶轮正反转实现双抽水原湖区通常通泵站进行排水灌溉外河水位较高排水区涝水排时必须通泵站抽排区出现旱情区缺水灌溉时需引水提水灌溉泵站枢纽布置需两者结合起充分发挥泵站作
整体调头潜水泵装置进出口尺寸相排水时水泵出水方着排涝方需灌溉时泵整体调头灌溉结束恢复排涝方机组掉头采吊机起吊转动变换进出口方设计中水泵机组间距满足水力求满足调头求
改变电机转双提水水泵叶轮S形叶片需改变泵装置通电气控制水泵电机反运转实现双抽水采方式机组效率略低整体调头潜水泵装置
(3)闸站结合式潜水泵站:潜水泵直接安装型圩口闸闸门种型式泵站需建机房结构简单节省工程量降低工程投资种类型泵站设计时略加修改闸门作180°旋转便达排灌结合目闸站结合式潜水泵站破传统水泵结构安装型式需建机房辅助设施节省工程投资
口径潜水泵年开发新泵型电机水泵组合成体具体积重量轻移动安装方便优点需建机房节省工程投资建站费仅类泵站50~60
潜水式电泵已70年历史口径低扬程流量潜水式轴流泵混流泵20年发展起年密封绝缘冷润滑动耦合动监控等许关键技术解决潜水电泵型化基础
国外口径潜水泵应甚广瑞典德国日美国等均相继开发出种型式口径潜水泵口径已达16m流量超83 m3s断增国年开发口径潜水电泵方面作量工作着动耦合问题突破起吊重量减轻效解决安装检修难题目前口径潜水电泵口径已350~800mm发展900100012001400mm等种规格口径潜水泵流量范围达02~60 m3s扬程范围15~90m配套电机75~400kW电压低压380V外已开发出6kV10kV高压潜水电泵
采现代口径潜水电泵潜水泵站具特点:
(1)工程投资型式泵站降低潜水泵站需部厂房结构水工结构非常简单需建泵房潜水泵结构紧凑占面积厂房跨度减高度降低减少工程投资整泵房重量减轻基承载力求相应降低软土基建设泵站时节省量桩基费外口径潜水泵常规立式轴流泵相需中间传动结构简化机组重量减轻50旦出现障吊出检修辅助设备减少动化程序简化电气设备控制设备动化仪表均减少降低机电设备投资
(2)安装拆卸维修保养非常方便口径潜水电泵轴整体结构没安装程中心摆度等问题时口径潜水泵均采耦联接装置水泵道连接螺栓提高装拆效率非运行季节吊出维修保养延长寿命
(3)运行条件改善水运行噪音泵房周围环境影响
(4)便动化控制口径潜水泵起动程简单定水位水位控制开关动作起动停机
(5)寿命长着密封技术材料技术绝缘技术进步口径潜水泵寿命断延长普通电机相差含泥沙水流采孔口耦装置减少泥沙进入泵提高水泵寿命
(6) 设备性断提高辅助设备减少绝缘密封技术提高障发生性减少旦出现障立吊出利备泵换影响泵站正常运行措施泵站省备泵安装位置节省土建投资
(7)口径潜水泵设施简单缩短泵站施工工期做年投资年受益
鉴特点推广应口径潜水泵具定济效益社会效益特年中城市河道湖泊污染越越重中型排污泵站城市供排水泵站必快速发展常规水泵机组严重噪音土建配套设施占难适应城市发展需采占面积噪音污染轻口径潜水电泵应首选泵型年运行时间较短排涝泵站低扬程泵站考虑采口径潜水电泵
口径潜水电泵叶型轴流式均采相参数普通轴流泵叶型口径潜水电泵作原区排灌泵选规格基普通叶片泵相应
32水泵台数确定
321机组台数确定
泵站总流量确定水泵台数直接影响泵型选择泵站工程投资建成运行理费等选择水泵台数少需泵型反泵型泵泵相效率高源消耗运行费较省选型时果选择水泵台数太少难适应排灌流量变化运行调度灵活水泵发生障排灌影响效益降低级泵站水泵台数太少时会梯级泵站间难配合甚造成弃水现象浪费量水量源台数太时泵站流量定情况选水泵较效率较低耗较高理方便
泵站机组台数应结合工程投资机泵供货情况理水运行费等素综合考虑般型泵站2~3台宜中型泵站3~7台宜泵站总流量较情况时避免泵型机组容量造成理维修便选较机组台数高扬程梯级泵站适应流量变化般机组台数宜太少时根需选配1~3台型调节机组
322备机组台数确定
备机组防止机组出现障检修适应排灌流量变化设置机组备机组设置般应遵循列原:
(1)备机组灌排泵站中需设置雨区排水泵站般设备机组干旱区泥沙河流灌溉泵站应设备机组备机组流量应超灌溉设计流量20
(2)型灌排站年利时较低中型泵站设备机组
(3)泥沙水源水泵磨损严重检修频繁备机组适增加装机台数少4台必须装设备机组时满足检修灌溉求备量超20
(4)泵站设计流量次灌水定额(泡田)进行计算时考虑备机组
泵站机组台数应满足泵站设计流量需机组台数备机组台数
33水泵扬程确定
331水泵口径初步估算
水泵台数初步确定根泵站灌排总流量求水泵单台流量
(31)
式中 Q—单台水泵流量(m3s)
Q总—泵站灌排总流量(m3s)
n—机组台数
根单泵流量式初步估算水泵口径D:
(英寸) (32)
(mm) (33)
332 路水头损失估计
进行水泵选型时路布置尚未确定根水泵初估口径泵站路布置初步方案表32进行估算

表32 路水头损失估算表
净扬程
(m)
路水头损失相净扬程百分数K()
水泵口径(mm)
≤200
250~300
350~500
≤550
1~3
55~45
45~35
40~30
35~25
3~5
50~40
40~30
35~25
30~20
5~10
40~30
30~20
25~15
20~10
10~30
30~20
25~15
20~10
15~5
30
20~10
20~10
15~5
10~3
表32中着出初估路水头损失时净扬程水泵口径关净扬程愈高水泵口径愈路水头损失相净扬程百分愈
根表32路水头损失相净扬程百分数式初估路水头损失:
(34)
式中 hf—初估路水头损失(m)
Ha—泵站设计净扬程(m)
K—路水头损失相净扬程百分表32查
333水泵设计扬程确定
初步确定水泵路水头损失水泵设计扬程式确定:
HH净+hf (35)
式中 H—水泵设计扬程(m)
式确定水泵设计扬程作水泵选型应指出水泵选型时泵站设计尚未进行定阶段式(35)确定水泵扬程水泵设计水位工作扬程泵站抽水装置设计确定需进步核定修正重新计算路系统水头损失式(34)估算值相差必重新选型果重新计算水泵路水头损失估算值相差较应新计算路水头损失重新计算水泵设计扬程作泵型调整工况选择
34型泵站水泵选型基原
水泵选型泵站设计重工作应根泵站设计扬程受益范围需灌排流量选择合适泵型做技术先进济合理般应优先选前国提供水泵现水泵产品进行种方案技术济较择优选定型泵站水泵选型应遵基原
(1)应满足泵站设计流量扬程工况变化
(2)均扬程时水泵应高效区运行保证水泵长期运行中年均装置效率高运行费省高低扬程水泵应安全稳定运行
(3)优先选国家颁布水泵系列产品鉴定产品优选效率高抗汽蚀性水泵
(4)定型产品(包括变角调节变径调节器节变速调节)满足泵站设计求时设计新水泵新设计水泵必须进行模型试验装置试验鉴定合格采
(5)泥沙河流水源取水时应考虑泥沙含量粒径水泵性影响
(6)级泵站泵考虑级间流量配合正常情况应弃水阀门调节流量级泵站宜配备1~3台(包括机组总台套中)流量调节水泵兼作备机组
35水泵结构类型选择
351水泵结构形式选择
泵型选择时应充分考虑便安装检修操作理泵型进行综合较表33示
表33 泵型综合较表
项 目
离 心 泵
混 流 泵
轴 流 泵
级泵
双吸泵
安 装
求高
求较高
安装简单求低
安装求高安装复杂
检 修
复 杂
检修方便
检修方便
水部份检修困难
结 构
复 杂
较复杂
结构简单
结构简单



占适中
立式安装占
起 动
抽真空
抽真空
抽真空
需抽真空直接起动
运 行
求较高
求较高
运行简单
叶轮易缠杂草振动
汽蚀性


汽蚀性较
汽蚀性较差
调 节
闸阀调节
闸阀调节
变速调节方便
变角调节较复杂
适扬程`
100m
15~100m
5~15m
10m
表33见三种泵型中混流泵具结构简单调节容易安装检修方便特点时混流泵高效区范围宽功率曲线稳汽蚀性混流泵场合应优先选混流泵离心泵轴流泵代扬程较高超接混流泵极限场合降低工程造价勉强混流泵代离心泵种情况优先选双吸式离心泵低扬程区选混流泵必须降速运行保证泵高效区运行时降速范围超设计转速40(样提供混流泵两种设计转速时较低档转速已降速)宜选该型混流泵应考虑选合适低扬程轴流泵外选混流泵必须降速时必须考虑降速泵流量减少必须增加机组台数满足灌排求导致建站投资增加素
泵选型中设计者片面追求泵效率流量指标忽略泵汽蚀性特轴流泵选型时更应注意轴流泵抗汽蚀性般应水泵设计转速n(rmin)水泵叶轮直径D(m)积nD值435水泵产品扩范围出较高转速水泵性参数泵nD值相应增加汽蚀性恶化水泵造型时应进行综合考虑
352水泵安装形式选择
根水泵轴位置水泵安装形式卧式立式斜式三种选型时选种安装方式泵站运行理安装检修工程投资均较影响
(1)卧式泵
卧式泵求安装精度立式泵低时便检修卧式泵非落井安装叶轮淹没设计进水位般起动前进行排气充水时卧式泵房求较面尺寸考虑水泵效吸高度限制卧式泵安装适水源水位变幅场合
(2)立式泵
立式泵求泵房面尺寸较水泵叶轮淹没水起动方便电动机安装层利防潮通风立式泵求泵房结构较复杂泵房高度较高立式泵适水源水位变幅相较场合
(3)斜式泵
斜式泵安装方便安装岸边斜坡叶轮淹没水便起动年国开发型斜式轴流泵(包括导叶式混流泵)立式泵相降低泵房高度减少立式泵房层次时斜式泵配流道弯曲较少减少水力损失斜式泵般需配齿轮传动采较直径高速电机时斜式泵运行理安装检修尚缺乏验中型泵站中采斜式泵必须进行充分证
36水泵选型方法
水泵设计扬程流量确定便利水泵性表水泵性综合型谱图水泵快速选型表进行水泵选型
361利水泵性表选择水泵
利水泵性表选择水泵通常适灌(排)区面积需流量较机组台数型泵站选型方法首先根设计扬程确定水泵结构形式根设计流量初估水泵口径然水泵性表中直接查取求设计扬程流量致接泵型轴流泵应量选取叶片角度0°工况离心泵应量选叶轮未车削泵型实选合适水泵选取较接设计求泵型然通水泵性调节降速运行变径调节变角调节等方法选水泵满足设计求
362利水泵系列综合型谱图选择水泵
灌(排)区面积泵站设计流量较机组台数两台时常水泵系列综合型谱图进行选型选型方法泵结构形式确定该类结构形式水泵型谱图找出扬程符合求流量等种泵型然根泵站设计流量初选种泵型单台流量确定出种泵型需水泵台数进步选定泵型根述初选种泵型水泵性优劣建站投资运行理方便否等方面进行技术济较选出水泵效率高投资省维护方便水泵必须指出水泵设计扬程选两种结构形式水泵时应分型谱图综合谱图选出结构形式种泵型进行综合技术济较
363利水泵快速选型表选择水泵
根泵站设计扬程流量直接水泵快速选型表中确定选泵型型泵站常水泵快速选型表表34示
(1)快速选型表范围
水泵快速选型表根扬程流量范围作初选水泵型号时该表中列泵型中低扬程流量60 m³s双吸离心泵混流泵轴流泵收集年新研制高效节水泵品种低扬程水泵品种表34中流量5倍数分干级级作设计点工作范围工作点应泵扬程10m5倍数分干级出扬程范围选泵时水泵扬程应表中列范围扬程较低时选合适水泵泵降速水泵工作范围表34中流量扬程分等时台水泵等级中出情况应进步查该泵高效点作确定
(2)快速选型表
①泵总扬程吸水扬程出水扬程时选型时定注意足够吸程
②表34中列扬程水泵总扬程范围选型时应设计净扬程加初估损失扬程作选型
③表34中扬程流量范围水泵身性范围定差快速选出水泵需通水泵样进步查找该型号泵性参数衡量选型合理性
④选择轴流泵特低扬程轴流泵时应注意进步较轴流泵汽蚀性轴流泵界汽蚀余量△h1愈转速叶轮直径积nD值愈表明该泵抗汽蚀性愈

表34 型泵站常水泵快速选型表
流 量 (Ls)
95
225ZL20
10ZXB-70
(2°)
10HB-30
10HB-30
8B18
10Sh19A
10Sh19
8B29
10Sh13A
10Sh13A
8Sh13
10Sh19A

90

10ZXB-70
(2°)
8HB-35
10HB-30
8B 1 3
10HB-30
8B18
10Sh19A
10Sh19A
8B29
8B29
8Sh13
10Sh9A
8Sh9A
85

8HB-35
10ZXB-70
(2°)
10HB-30
8B18A
8B13
8B18
8B29A
8B29
8Sh13A
8Sh9A
80


8HB-35
8HBC-35
10ZXB-70
(2°)
8B 1 3A
10HB-30
8B18A
8B18
8B29 A
8B29
8Sh13A
8Sh9A
8Sh13
75


8HB-35
8B 1 3A
8B 1 3
8B18
8B29
8B29
8Sh13A
8Sh13
70


8HB-35
8B13A
8B18A
8B13
8B18
8B29A

8Sh13A
8Sh13
200S63A
65


8HB35
8B 13A

8Bl8A
8Bl3
8B18
8B29A

8Sh13A
8Sh13
8Sh13A



60



8B13A
6HB35
8Bl8A
8B13
8B18
8B29A
8B29A
8B29
6Sh9
8Sh13
8Sh13A
150S50
55



6B13
8Bl 3A
6B20
8Bl8A
6B33A
6B33
8B29A
6Sh9
6Sh9
8Sh13A
150S50
50

100HW5
6HB35
150HW8
125HW10
6B20A
6B13
150HW12
6B33B
6B20
6B33A
6B33
150S50B
6B33
6Sh9A
6Sh9
150S50


扬 程
(m)
1~3
3~5
5~7
7~10
10~15
15~20
20~25
25~30
30~40
40~50
表34 型泵站常水泵快速选型表(续)
流 量 (Ls)
250
14ZXB-70
(9800°+4°)
350ZLB-62
(980+4°)
14ZLB-70
(1460 2°)
14ZLB-100(0°)
350ZLB-62
(14602°)
12HBC 240
350HW-5
14ZLB-70
(14600°)
12Sh28
14HBC-40
14ZLB-70
12Shl9A
12Sh19

12Shl3
14Shl9A
12Sh9B
14Shl3A
225
350ZLB-62
(980+2°)
14ZXB-100
(2°)
8YZ25
300HW-5
14ZXB-100
(0°)

12HB-40
12HBC 240


12Sh28
300HW-8
300HL8

12Sh19A
300S12
300HW-12
12Sh19
12Shl3A


12Sh9B
12Sh13


14Shl3A

200
14ZXB-100
(4°)
14ZLB-70
(980+4°)
350ZLB-62
(9800°)
12HB-40

12Sh28A
300S12A
12HB-40
12Sh28
10HB-40
(1450)
12Sh19A
12Sh19
12Shl3A
12Sh13
12Sh9B
300S58A
170
14ZLB-70
(980+2°0°)
350ZLB-62
(9802°)
250HW-4
300HW-4
14ZXB-100


10Shl9
12Sh28
12Sh19A
12Sh19
10Sh9A
10Sh9
12Sh13
12Sh9B
150
10HB-50
250ZL-20
14ZLB-70
(9802°)
6YZ-20
250ZL-20
12HBC 240
(730)
250HW-5
14ZXB-70
(4°6°)

10Sh19A
250HW-8
10Shl9
12Sh28A
250HW-12
12Sh19A

10Sh9A

10Sh9
12Sh13A
12Sh9B



130
10ZXB70
(0°)
14ZLB-70
(9804°)

10HB-50
10HB40
10ZXB70
(+2°)
10HB-30
10Sh19A
10Sh19
250S14
10Shl3A
10Shl3
10SA6E
10Sh9
10Sh9A
250S39
12Sh9B
110
10ZXB-70
(2°)
10ZXB-70
(0°+2°)
10HB-30
250S-14A
10Shl9A
10Shl9
10Sh13A
10Sh13
250S39A
10Sh9
10Sh9A
250S65A
100

200HW-5
10ZXB-70
(2°)
10HB-30
10HB-30
200HW-8
8B1 8
10Shl9A
200HW-12
10Shl9
10Sh13A
10Sh13
10Sh9
10Sh9A



扬 程
(m)
1~3
3~5
5~7
7~10
10~15
15~20
20~25
25~30
30~40
40~50

表34 型泵站常水泵快速选型表 (续)
流 量 (Ls)
450
225
200
450
20Z LB-70
(730 2°)
20Z LB-100(7300°)
500Z LB-2(7300°)
20ZLB-70
(730 0° +4°)

20ZL B-70
(9804°)
350HLB12
16IBC-40 20HL-50
600HLB12 (9804°)
20Sh28
20Shl9A
20Shl9
20Shl3

400
20ZLB-70(7304°)
500ZLB-100
(7300°)
400HW-5 (锡)
14ZLB-70
(1460+4°)
20ZLB-70
(7300°)
14ZLB-70
(1460 +6°)

16HBC-30 400HW8
350ZLB-70(+4°)
20ZLB70(9804°)
400HW-8(730)
14Sh28
400HW-12
14Sh28
14Sh19 20Shl9A

14Sh13A
20Shl3
350
10ZXB-100 (+6°)
350ZL-160
400HW-5 (高邮)
14ZXB-100 (+8°)
20ZLB-70(7302°4°)
350QSZ-5 350ZL100
350ZLB-4(14700°)
16HB-40 16HBC-40
14ZLB-70(1460+4°)
350ZLB-70
350ZLB-62(1460+4°)
400HL-7
14ZLB-70(1460+6°)
350ZLB-70(0°+2°)
350ZLB-73(0°2°)
250ZLB-8(14700°)

14Sh19A 14Sh28
350S16 350HD-185
20Shl9A
14Shl 9 350S26
14Sh13A
14Sh13 14Sh 9B



300
14ZXB-100((+2°)
350ZLB-100D
(9800°)

14Z LB70(14600°)
14ZXB100
(+4° +6°)
350ZLB-100
(14500°)


14HB-40
14ZLB-70(14600°)
14ZXB-100
350ZLB-62(14602°)
350ZLB-85
14HB-40
16HB-40
350ZLB-70
(14502°4°)
350S16A
12HB-50T
14Sh28

14Sh19A 350S26A
14Sh19
14Sh13A
14Sh13 14SA10B
275
350ZL-125
(11001180)
14ZLB-70
(980+6°)
14ZLB-100
14ZLB-70
(14600°)
14ZLB-70
(14600°)
350ZLB-62
(14600°)
10ZXB100
(+4°)
14HBC-40
14ZLB-70
(1460+2°)
12HB-50T
12HBC240
12HL-50
14Sh28
14Sh19A

35OS26A
14Sh19 14Shl3A
14Sh13 12Sh9


扬 程
(m)
1~3
3~5
5~7
7~10
10~15
15~20
20~25
25~30
30~40
40~50
表34 型泵站常水泵快速选型表(续)
流 量 (Ls)
900
600ZLB-100
(7304°)
32ZLB-100
32ZLB-100A
(4800° 5804°)
600ZLB-160(5800°)
20ZLB-100S(980+4°)
28ZLB-70
(5804°)
32ZLB-100A
(580 0° 2°)
26HB-40 26HB-50
650HL5
700ZLB-100(7306°)
26HB-40
700HLWB10 (7300°)

24Sh28A
26HB-30
28ZLB-70 (7304°)
24Sh28

24Sh19A
24Sh19 24SA18
24Sh13
800
500ZLB100(7302°)
600ZLB-100(5800°)
700ZLB125(5806°)
800ZLB125(4856°)
32ZLB-100
500ZLB-160
32ZLB-100A
(480+2°5804°)
20ZLB100S(980+2°)
32ZLB-100A
(58024°)
500ZLB-43(+2°)
500ZLBC125(9600°)
28ZLB-70(5802°)
600ZLB-5(7300°)
600HLB-12(9800°)
700HLWB10(7304°)
600HLB-12
(980+2°)
24Sh28A
24Sh28 24SA18A
24Sh19A
24Sh19
24Sh13
700
500ZLB-125
(730+2°)
500ZLB-160
600ZLB-100(5802°)
32ZLB-100
32ZLB-100A
(480 2°4°)
20ZLB-70(980+4°)
500ZLB-100(980)
20ZLB-100S
(9800°2°)
32ZLB-100A(5804°)
500HW-7 20HL-50
500ZLB-85 500ZLB-7
20ZLB-70(980+2°)
20HBC-40
600HLB-12(9802°)
500HW-11
600HLB12(9800°)
600HLB-12A
24Sh28A
24SA22B
24Sh28
24Sh19A
24Sh19
24SA10A



600
20ZLB-100S
(7300°+2°+4°)
500ZLB-125
(9604°7300°)
600ZLB100(5804°6°)
500ZLB-160(7300°)
600ZLB-16(5800°)
20ZLB-70 (9802°)
20ZLB-100S(9804°)
32ZLB-100A(480 2°)
20ZLB-100 (9800°)
500ZLB-4 (9800°)
20HBC-40 500HW6
20ZLB-70
(980 0°)
500ZLB86(0°) 20HL-50
600HLB-12 (9804°)
20Sh28
500HL12
600HLB-l2(9802°)
20Sh19
20SA22
24Sh28
20Shl3A
20Shl3
20Sh9A
500
20ZLB-100S
(7302°4°)
500ZLB-125
(730 2°)
20ZLB-70
(730+2°+4°)
500ZLB-100
(980 0° 2°)
20HBC-40
20ZLB-70
(980 4°)
20ZLB-70
(980 2°)
20Sh28
16HBC-40
20HL-50
20Sh19A
500S22A
16HBC30
20Shl9500S22
500S35
20Shl3 20Shl3A
20Sh9B


扬 程
(m)
1~3
3~5
5~7
7~10
10~15
15~20
20~25
25~30
30~40
40~50
37水泵选型技术济分析
水泵选型时应保证水泵设计扬程设计流量泵高效区运行外应选择泵长期运行中年均装置效率高样保证选型技术先进济合理
工程设计中通常设计流量节求选择泵型种方法先中等年份扬程综合型谱快速选型表中选出种泵型求出种泵型设计扬程流量该流量泵站总设计流量求出种泵型需水泵台数扬程进行工况校核然根选水泵设计泵站求出扬程时装置效率求出种方案总投资年均运行费技术济分析选择出济合理泵型
种方法满足设计年份扬程流量求时保证年均装置效率高运行费少种方法进行水泵选型具体步骤:
(1)根济条件工程重性确定设计标准灌溉泵站排涝泵站分参第2章21设计标准中灌溉设计标准排水设计标准
(2)通频率计算求出设计标准应泵站流量较灌区排水区根灌排季节中流量变化求出流量程线
(3)根流量程线定出流量变化梯级根节省工程投资运行费等求初步确定需水泵台数范围定出求单台水泵设计流量范围
(4)水量加权均方法计算出50%频率中等年份设计净扬程H均净时计算出灌溉设计保证率排涝设计频率相应年份设计净扬程H设净净扬程H净
净扬程H净
(5)表32初估路水头损失hf 分面求出种净扬程值H均净H设净H净H净相加求出泵站种工况总扬程H均H设HH
(6)中等年份泵站总扬程H均初步确定单台水泵流量水泵综合型谱快速选型表中选择种效率较高水泵作选型方案
(7)确定设计扬程H设求出选种水泵设计流量Q设根泵站总设计流量Q站求该泵站相应水泵台数
(8)校核水泵扬程扬程等种工况否发生汽蚀振动超载等现象
(9)计算选型方案泵站工程投资
(10)根方案装置情况求出工况泵站装置效率年均运行费
(11)进行技术济较选择出优方案
型泵站工程工程投资相差情况采年均泵站效率高低作水泵选型样水泵选型计算工作简化

第4章 动力机选型配套
41 常动力机
411动力机类型
型泵站常动力机类型电动机柴油机两种少量尚汽油机利风风力机等配套水泵电动机数三相异步电机仅少数功率电机采步电动机配套水泵柴油机功率时数高速单缸二程卧式立式机功率时数缸四程直列式柴油机柴油机缸径般95110135系列
412动力机选择
动力机选择应根实际条件配套求决定电源方量选电动机电源方优先选柴油机农村供电正常区保证时灌排型泵站中采取机电混装方式部分水泵电动机拖动部分水泵采柴油机拖动方台水泵配备机电两套动力停电时保证排灌失目前解决农村区电紧张办法
42型泵站常电动机结构型式
421型泵站常电动机类型
型泵站常电动机采Y系列型三相异步电动机型异步电动机指功率250kW中心高315mm电动机两基系列Y(IP44)
H80~315mm系列Y(IP23)H160~315mm系列前者封闭式铸铁外壳壳散热筋外风扇吹冷代原JO系列电动机者防护式铸铁外壳代原J系列电动机中型异步电动机指功率220kW铁心中心高H355~630mm电动机结构型式防护式机座带底脚径通风代原JSJSL等系列电动机面具体介绍型泵站中常Y系列电动机类型:
⑴Y系列IP44三相笼型全封闭扇冷式异步电动机:该系列电机定子绕组铜线绝缘等级B级具体积重量轻噪声低运行特点适高防护高起动转矩求中型泵站全系列电机75~100%负载范围较坦效率曲线噪声限值推荐标准低5~15dB电机功率等级45575111518522303745557590110132160185200 kW
⑵Y系列IP23三相笼型异步电动机:该系列电机笼型转子般途电机具效率高噪声低振动堵转转矩结构合理特点该系列电机采端盖进风机座出风径通风结构适特殊防护求型泵站该系列电机均效率达8826%JO型提高0413%均起动转矩JO型增加25%左右该系列电机负载额定负载75%时效率Y系列(IP44)相效材料消耗节约23~27%相中心高时输出功率IP44高1~2级体积缩20%总重量减少10%左右电机功率等级4~250kWY系列IP44相增加220250kW两档功率
(3)YR系列IP2344三相绕线式异步电动机:该系列电机绕线式转子电动机较起动电流提供较起动转矩定范围调节转速适高起动转矩频繁起动需范围调速水泵配套该系列电机额定电压380V中心高H132~280mm功率范围3~75kW中心高H280~355mm功率范围55~355kW
(4)YYR系列中型高压三相异步电动机:该系列电机额定电压6000V(制成3000V电压等级)中心高H355~500mm功率范围220~1400kW(220250280315 3554004505005606307108009001000112012501400kW)该系列电机效率高代JSJRQ系列中型高压电机功率中型水泵配套
(5)YD系列变极速异步电动机:该系列电机双速三速四速三种类型九种极适求变速运行水泵配套
422异步电动机性指标
(1)转矩
异步电动机转子载流导体定子旋转磁场作产生电磁转矩电动机转子旋转种电磁转矩做电动机转矩电磁转矩减摩擦转矩轴输出机械转矩
①起动转矩:异步电动机起动程中产生电磁转矩称起动转矩起动转矩般额定转矩倍数表示普通鼠笼式电动机起动瞬间起动转矩额定转矩1~18倍电动机起动矩电动机重性指标果电动机起动转矩水泵机组静阻转矩电动机法起动起动转矩电动机起动性
②额定转矩:转子输出功率等额定功率时转子受电磁转矩额定转矩般负载阻转矩应等额定转矩否会产生载运行
③矩:电动机拖动负载转矩电动机产生转矩极限值果负载阻转矩电动机转矩电动机运转电动机运行时致偶然暂时载导致停机保证电动机稳定运行求电动机定载力载力电动机转矩Mm额定转矩MN值KM表示般鼠笼式电动机载力KM18~22间载力越表示电动机承担短时负荷力越强
(2)电动机损耗
电动机传递功率程中产生总损耗列种损耗
①定子铜损:定子电流通定子绕组时发生损耗约占总损耗25~40%高速电机定子铜损低速电机定子铜损导线电流密度越铜损越
②转子铜损:转子电流转子导体中发生损耗约占总损耗15~20%型电动机转子铜损较
③定子铁损:交变磁通定子铁芯中引起磁滞涡流损耗约占总损耗20~35低速电机铁损高速电机定子铁损
④机械损耗:摩擦风阻等引起机械损耗约占总损耗5~20%型电动机高速电动机封闭式电动机机械损耗较时高达30
⑤杂散损耗:磁通高次谐波电流集肤效应等引起额外损耗约占总损耗5~20%铸铝转子电动机型电动机高速电动机杂散损耗较
定子铁损机械损耗杂散损耗电机正常运行范围变化称电动机变损耗定子铜损转子铜损负荷电流方成正变化称电动机变损耗
(3)电动机效率η
电动机输出功率P2输入功率P1做电动机效率η通常百分数表示

电动机运行时总损耗△P电动机输出功率总输入功率效率η1百分数般异步电动机效率额定负载附达值
(4)功率数cosφ
电动机总功率(视功率)S中包括两部份部份功功率P电动机旋转带动轴机械负载做功部份功功率Q建立磁场产生磁通做功功功率P总功率S称电动机功率数

功率数带负载关异步电动机空载时功率数低般cosφ02左右负载增加时功率数增接额定负载时功率数高
423电动机性质量标准
异步电动机起动电流起动转矩转矩效率功率数衡量电动机性标准国家标准中三相异步电动机性质量规定:
(1)起动电流:起动电流额定电流值应低5~7
(2)起动转矩:起动转矩额定转矩值应达09~18
(3)转矩:转矩额定转矩值载力连续运行电动机应低16断续运行电动机应低2
(4)额定效率:
10kW ηN=75~87%
10~100kW ηN=80~92%
100kW ηN=90~95%
(5)额定功率数cosφN
10kwcosφN=072~089
10kwcosφN=078~092
424 Y系列电动机型号
Y系列电动机型号四部分组成Y200L1–4例第部分汉语拼音字母 Y表示异步电动机YR表示异步绕线转子电动机YD表示异步变极速电动机第二部分数字表示机座中心高200中心高200mm第三部分英文字母表示机座长度代号(S–短机座M–中机座L–长机座)字母数字铁心长度代号第四部分横线数字表示电动机极数2电动机2极
425 Y系列电动机安装方式
电动机安装结构方式英文字母数字符号表示B代表卧式V代表立式连字母面数字起组成安装结构方式代号电动机安装结构般分卧式立式两种型泵站中带动水泵机组型式:
B3—两端盖式机座带底脚端盖凸缘单轴伸直接安装基础适水安装机组
B5两端盖式机座带底脚端盖带机座凸缘 凸缘安装
B35两端盖式机座带底脚端盖带机座凸缘结构型式B3端盖需旋转90°凸缘安装
B6—两端盖式底脚单轴伸结构型式B3端盖需旋转90°凸缘安装适安装倾斜基础
V1—两端盖式底脚轴伸端盖带凸缘凸缘通孔凸缘底部安装适立式泵传动机组
V15—两端盖式底脚轴伸端盖带凸缘凸缘通孔底脚安装基础附凸缘底部安装适斜式泵传动机组
426 Y系列电动机技术条件
(1)防护等级 字母IP面两数字组成第位表示第种防护(防触固体进入)等级第二位表示第二种防护(防水进入)等级中型泵站电动机般选IP–44防止1mm固体防水溅型泵站电机选IP–23型防护12mm固体防水淋
(2)工作方式:连续工作制(S1)
(3)接法:4kW均△接法
(4)绝缘等级:型异步电动机般选B级绝缘温升80K
43型泵站电动机选型
型泵站中电动机选型包括电动机型号规格容量转速选择选择电动机应满足容量起动特性等求外电动机功率转速转传动方式应符合水泵配套求保证机组工作安全应该高效节便维修理
431电动机容量选择
水泵配套电动机输出功率应水泵轴功率具输出功率P配式确定:
(kW) (41)
式中 H水泵利工作扬程离心泵采设计低扬程(m)轴流泵采设计高扬程(m)
Q水泵利工作扬程流量(m³s)
η泵水泵利工作扬程效率(%)
η传传动效率(%)根表45选
K1功率备系数K1值表41示
K2水泵工作条件系数K2值表42示
表41 功 率 备 系 数 表
水泵轴功率(kW)
5~10
10~50
50~100
>100
K1(电动机)
13~115
115~11
11~105
105
表42 水泵工作条件系数表
水泵类型
离心泵
混流泵
轴流泵
K2
105~110
110~115
120~125
功率备系数K1考虑包括素:
⑴水泵制造误差引起工作性改变水泵轴功率增加
⑵运行范围利工况影响
⑶功率动力机K1取值功率动力机K1取值
⑷电网电压波动较功率数较低网路中 电动机低额定电压运行时K1值建议取值
水泵工作条件系数K2考虑包括素:
⑴水泵样提供水泵效率采模型泵理想进水条件封闭流道获实际般开敞式进水水流条件差
⑵模型泵叶片铜质表面光滑实际泵叶片材料数铸铁铸钢叶片表面粗糙
⑶实际水泵叶型放存着定型线误差 考虑强度已适加厚
⑷水源含沙量影响进水池前拦污栅污物增影响
⑸进水池设计良特侧进水时漩涡产生
⑹水泵汽蚀产生发展破坏水泵水流条件加速叶片表面蚀坏
⑺离心泵止漏环轴流泵叶轮室叶片间隙增影响
素实际水泵效率样提供效率低引入水泵工作条件系数必考虑离心泵混流泵般具较长进水道进水池良流态进水调整定改善轴流泵般采喇叭口直接进水进水池良流态直接影响转轮进水条件方面轴流泵汽蚀性离心泵差确定水泵工作条件系数K2时离心泵般取值轴流泵取值进水条件取值进水条件差取值
型水泵配套电动机容量般水泵产品样规定选配选型时进行工况调节水泵应式(41)选配实际选电动机功率必须等需配套功率电动机功率档次选配选择电动机容量时电动机均负载75时选容量较合适果选容量仅设备充分利负载率低电动机效率功率数降电机耗增电动机容量选会引起电动机长期载运行缩短电机寿命严重时会烧毁线圈
电动机效率般参考产品样数列数满负载时值电动机满载时电动机效率η电动机身性负荷率β关情况应通试验绘出电动机效率曲线实测资料情况根表43估算出负荷率β电动机效率表43中带标N符号表示满负荷时数值产品样中查
表43 三相异步电动机负荷率功率数效率关系
负荷率βPPN
0
025
050
075
10
效率系数ηηN
0
0891
097 1
1006
10
功率数系数cosφcosφN
0225
0562
0865
0955
10
432电动机类型选择
电动机类型选择考虑产品价格建设费运行费80年代末期JJO系列耗均列入淘汰产品国家逐步型泵站中推行Y系列电动机该系列电动机具效率高起动力矩噪音防护性优点电动机选型时应优先选Y系列电动机
般型水泵配套电机功率250kW时选Y系列(IP23)电机中型泵站潮湿环境安装电机考虑选Y(IP44)类型相容量转速情况IP23价格仅IP4470%左右长期连续运行水泵负载持续率高泵站应选高效率系列电机求降低耗提高综合济效益
功率250kW电机选中心高H355~500mm(电压6000V)H355mm中型异步电动机(电压380V)求起动转矩较 起动时电网电压降转速需定范围调节水泵选配YR系列电机
考虑目前尚缺少低压功率低转速Y系列电机产品选型定困难型泵站配套电动机时选JSJSL型三相异步电动机功率630kW时求功补偿泵站选步电动机
433电动机型式选择
电动机防护等级般选IP23满足求工作环境恶劣场合选IP44防护等级愈高电机价格愈贵
电动机安装型式般应水泵安装型式相致卧式水泵应选卧式电机水安装时选B3B35型立式水泵选立式电机垂直安装时选V1型钭式基础安装电机选B5V15型
434电动机电压选择
型水泵配套电机般功率220kW选380V等级电机功率220kW时选6kV电压等级部分315kW系列电机选380V电压等级
435电动机转速选择
电动机直接传动时转速应水泵致接(相差超2%)间接传动时选高水泵转速高速电动机降低电机成
452型泵站传动装置选择
(1)联轴器直接传动
联轴器直接传动直接采联轴器水泵轴动力机轴连接起联轴器俗称背轮两圆盘分键固定动力机水泵轴端动力机水泵直接连接时两圆盘合起销柱插入圆孔中种传动方式特点传递功率传动效率高结构简单紧凑占面积传动稳噪音运行维修方便适水泵动力机转速相等(相差超2%)转相条件采
(2)皮带传动
皮带传动具结构简单中心距变化范围带轮加工容易安装调整方特点应范围较广泛传动方处变换利综合利皮带传动传动较般5传递功率般22~30kW功率40kW型泵站特柴油机站时站中广应外皮带传动占较易滑传动准确中定振动够稳需常维护寿命长皮带传动般仅型泵站变速传动柴油机组传动
皮带断面矩形数层橡胶帆布粘结成根条件皮传动分开口式交叉式半交叉式三种(图43)开口式传动动力机水泵轴线行转致场合交叉传动二者转相反场合半交叉传动卧式机带动立式泵场合皮带交叉半交叉传动时方面传动效率降低方面皮带寿命缩短应量避免
①开口传动常见种传动形式布置简单应广泛适两轴互相行旋转方致场合皮带动边(紧边)应面动边(松 边)应面样传动利传递功率较常采传动速度V5~25ms传动i13~3达15~5实际中受安装理条件限制皮带传动效率低三角皮带目前皮带逐渐三角带代趋势
②交叉传动种传动型式适两轴互相行两皮带轮旋转方相反场合优点包角开口传动传动利缺点皮带交叉处容易磨损寿命短适速度较低(V<15ms)中心距较(A>20bb皮带宽度)情况传动i16~6传递功率超开口传动75~85%
③半交叉传动种传动适两轴交叉成90°定旋转皮带轮倒转传动速度V<15ms传动i13~3传递功率超开口传动容许荷载70~80%防止皮带皮带轮脱落动轮动轮垂直方应a(01~02)b距离水方应c(05~06)b(b皮带宽度)距离皮带皮带轮折角α15°
(2)三角皮带传动
三角带具梯形断面两侧轮槽接触摩擦力皮带传动较般传动7必时达10时占面积皮带三角带轮加工皮带轮困难皮带方便交叉半交叉传动
三角皮带传动皮带传动相具传动稳传动传递功率较占较优点三角皮带传动广泛型泵站中作间接传动方式
(3)齿轮传动
齿轮传动具传动效率高结构紧凑占传动准确传递功率寿命长等优点齿轮传动制造工艺求高价格较贵时目前受机械加工水材质限制尚普遍
动力机轴线水泵轴线相互行时采圆柱形齿轮传动两轴线相互垂直时采伞齿轮传动两轴线直线时应选行星齿轮传动
传动方式选择选择泵型关系般离心泵S型双吸泵选电动机直联方式口径350mm混流泵般选皮带传动口径400mm混流泵采三角皮带传动立式轴流泵立式泵般采直联传动型轴流泵选皮带传动选择柴油机传动时柴油机进行转速调节选离合器水泵直接联接选择高速电动机带动低速轴流泵时选择齿轮箱间接传动
46型泵站电动机起动方式
电动机起动方式分全压直接起动降压起动两种否直接起动取决电网容量时电动机型式起动次数电网户允许电动机起动干扰程度关采直接起动具设备简单起动时间短起动转矩等优点电源容量条件宜采直接起动方式型泵站电机允许直接起动容量(kVA计算)般宜超变压器容量35%
(1) 直接起动设备选择
电动机直接起动般采磁力起动器交流接触器低压断路器等
(2) 降压起动设备选择
常降压起动方式表417示
表417 电动机常降压起动方式较
起动方式
电阻降压起动
耦变压器降压起动
Y△起动
起动电压
KUN
KUN
058UN
起动电流
KIst
K2Ist
033Ist
起动转矩
K2Mst
K2Mst
033Mst
起动方式特点范围
电动机定子回路中串联电阻降压起动起动电阻短接起动中电损耗受电阻容量限制起动次数频繁仅适中等容量电动机起动泵站中较少采
电动机定子回路接入耦变压器起动起动切变压器起动电流电压方成例减根需改变绕组抽头选择起动电压体积价格高频繁起动适正常运行时接法星形较容量电动机起动型泵站常采起动方式
适正常运行时△接法中容量电动机起动设备筒单价格低维修方便频繁起动起动电流起动转矩起动转矩法调整型泵站常采起动方式
* UN—电动机额定电压ISt—电动机全压起动时起动电流MSt—电动机全压起动时起动转矩K—起动电压额定电压耦变压器K变
(3) 电机软起动技术
水泵驱动电机般采三相异步电动机种电动机起动电流约(4~7)IN起动转矩约(12~2)MN (IN MN电动机额定电流额定转矩)轻载情况极短时间转速零升额定转速电动机起动程然短起动程中存许问题整系统安全稳定运行产生利影响
1)三相异步电动机起动制动程中存问题
三相异步电动机全压直接起动时 起动电流高正常工作电流会引起电网电压降 导致设备低电压保护跳闸电机驱动转矩降堵转保证电网正常工作加配电变压器容量 造成设备投资增加电动机身起动电流频繁起动场合易电机绕组热受损方面突变起动转矩电机轴承减速齿轮产生击机械寿命降泵风机类负载会皮带滑泵道水压变化 造成道破裂常规降压起动方法然存着电网负载击 根解决问题
2) 软起动器功性
晶闸软起动装置输出电压定规律升控负载电压零定值逐渐升全电压转速相应零滑加速额定转速程软起动装置目前电机拖动中应效果较值广泛推广种新型装置该装置特水泵转动惯量较拖动中具广阔前景
软起动装置种先进降压起动装置具软起动脉起动紧急起动软制动暂停停机直流耗制动节运行超温报警运行检测等功配PC机插口具载缺相短路等保护功潜水泵油箱温度探测油箱浮球动作定子温度防潮动作干运转轴承超温等作出相应保护策该装置结构紧凑性稳定适合长期运行频繁起动负载该装置耦减压星形三角形等传统起动装置种理想换代产品
软起动器具优良软起动特性性高寿命长需维修适种机电体化产品应注意:软起动器解决起动制动短暂时间程中问题调速调速求电力拖动系统宜采变频调速调速性避免全压起动缺点节效果明显
常运行型排水泵站 软起动器电子元器件集成电路出现异常 建议采干式补偿器控制

第5章 辅助设备选型配套
51充水设备选型
水泵安装高度高进水池水位时起动时必须充水型水泵采水环式真空泵抽气充水抽气量Q气式计算:
Q气KK1VT (51)
式中 V—离心泵出水闸阀混流泵出口拍门道泵空气总体积(L)
T—形成真空需时间离心泵单泵抽气充水时间宜超5min混流泵宜超10min
K—安全系数 K15
K1—变化系数系数 K110(10H吸)
H吸—水泵进水中心进水池水面垂直高度(m)
根式51计算抽气量选择真空泵型泵站般选SZBSZG型水环式真空泵根Q气选4Ls8Ls泵型
采虹吸式出水流道泵站减少起动时稳定工况影响应配备抽真空系统抽气进口应布置驼峰出水侧外壁低驼峰底部02~03m处减少抽真空时间选抽气量较SZ型真空泵SZ1型抽气量25LsSZ2型60Ls
安装4台套机组中型泵站真空泵宜设2台互备般第台泵充水起动投入运行利运行泵负压虹吸式出水流道驼峰负压作起动机组抽真空
52供水设备选型
技术供水中常卧式离心泵作供水泵供水泵流量Qp式计算:
QpQjZjZp (52)
式中 Qj—台机组水量(m³s)
Zj—机组台数
Zp—运转供水泵台数(包括备供水泵)型泵站需时般选1~2台供水泵
供水泵扬程应供水中通流量时供水泵保证相距远水设备获需工作压力克服路阻力计算
采水塔水池集中供水时效容积应满足列求:
(1) 中型轴流泵站混流泵站全站30min水量
(2) 型泵站全站2~4h水量
(3) 干旱区级泵站应充分考虑运行理员生活水
供水系统中供水泵外应正确选择滤水器滤水器选择取决供水水源含泥沙悬浮物程度滤水器数应满足清理滤水器时中断机组供水采转筒式滤水器时工作程中进行洗路需装采固定式滤水器时装两
53排水设备选型
般型泵站中水泵中心进水位封闭式泵房外设置排水泵中型泵站中水泵中心低进水位排生产水渗漏水保证水泵检修需应设置排水泵般排水泵应少2台容量应满足列求:
(1)调相运行泵站4~6h排条流道积水游闸门漏水量确定
(2)渗漏排水成系统时15~20min排集水井积水确定设台备泵
(3)排水泵净扬程排水出口高水位排水廊道集水开低水位确定
排水泵般选B型离心泵S型双吸离心泵
54通风降温设备选型
泵站室温般较高特夏季运行时温度更高必须设法降低室温度保证设备安全运行理员正常工作
电动机功率较泵房采分基型结构时采然通风降温方法电动机功率较机房潜没式落井式等干室型泵房然通风达降温效果中型泵站必须采机械通风方式
机械通风般面四种方式:采机械抽风装置(敞进密排方式)该方式通风电动机排风口相连接热空气直接排室外排出口高度应室外檐口免热风门窗口倒灌
采机械进风装置通风机通风送风泵房面电动机冷采然排风
采机械进风机械抽风装置通风机通风送风泵房面道电动机排风口相连接热空气直接排室外
然通风机械通风相结合然通风满足机房降温求时机房墙壁屋面设置排风机室热空气排室外
适合泵站通风机离心式风机轴流机风机两种具体规格型号参考关风机产品样通风机选型必须通通风计算确定机械通风需空气量需风压根计算风量风压进行选择
55采暖设备选型
泵站泵房般设采暖设备泵站必须冬季运行时电动机层优先考虑电动机热风采暖电动机冷进风温度低5℃应采电热器泵房布置暖气等采暖设备冬季运行泵站室温度低0℃时法排干放空积水设备应首先考虑采局部保温措施达防冻求时应考虑局部取暖防止冻坏设备
中型泵站蓄电池室中控室计算机房等室温度般宜低15℃方必时装设密闭式电热器空调设备采火炉采暖
56起重设备选型
起重设备选择根泵房重设备重量确定设备拆卸起吊时应考虑中重部件起重设备提升高度应满足机组安装检修求
设备部件重量超1t机组数目时般设置固定起重设备采手拉葫芦三角架相配合起重高度般25m
设备重量5t然重量10t机组台数较少起重设备利率较低设备重量超1t机组台数较时泵房设置手动电动单轨车工字钢轨道固定屋面梁屋架弦轨道宜布置正机组轴线位置SG型手动单轨车起重量1~30t种档次提升高度3~10m种型号手动单轨车技术规格表51示
表51 SG型手动单轨车技术规格
型 号
起重量
(t)
提升高度
(m)
手拉力
(kg)
工字钢型号
总重量
(kg)
SG1
SG2
SG3
SG5
SG10
1
2
3
5
10
3~10
3~10
3~10
3~10
3~10
10
15
16
25
25
14a~22a
24a~36a
30a~45a
36a~50a
45a~60a
45
58
96
117
322
机组台数较中型泵站起重量较起重频率较泵房跨度般较设置起重设备时采电动单梁双梁起重机选型时根起重量行车跨度求参关产品样选择合适定型产品型泵站中般选JHH型环链式电动葫芦电动运行车手动车配合种体积重量轻价格低方便起重设备较提高工效减轻劳动强度手拉葫芦钢丝绳式电动葫芦具更优越性环链式电动葫芦三种规格:悬挂式环链电动葫芦手拉链轮式环链电动葫芦电动运行环链电动葫芦型泵站机组台数较少泵站选手拉式环链电动葫芦机组台数2台型泵站选手拉链轮式电动葫芦安装中型水泵泵站机组台数3台时选电动式电动葫芦表52种JHH型环链式电动葫芦性技术参数外设计起重行车轨道时应注意行车跨度级差05m选取修正机房跨度
泵站中机房起重设备外根泵站规模安装维修需泵房游工作桥配备固定式移动式检修闸门起重设备泵站检修间适配备汽车手拉葫芦千斤顶等专起重运输设备
表52 JHH型环链式电动葫芦性技术参数
型号
JHH250
JHH500
JHH1000
JHH2000
JH1600
JHH3200
起重量(kg)
250
500
1000
2000
1600
3200
起升高度(m)
3
起升电机
功率
(kW)
02
03
04
05
08
11
起升速度mmin
2
1
2
1
2
1
运行电机
014
014
02
02
03
03
工字钢型号
1428B
重(kg)
55
60
57拦污设施清污设备选型
571型泵站拦污方式
型泵站水泵进水侧般河流明渠中型排涝泵站排区范围村镇密布口众交通船繁忙致流入河道污物急剧增加外河道水生植物繁殖迅速盘根错节 加抛弃种塑料物品死牲畜树木种样杂物水流流泵站进水池 成泵站安全运行隐患
泵站污物积聚 拦污栅前形成水位差拦污栅前污物量积聚时栅前形成水位差严重时高达1m 方面恶化进水流态减少水泵淹没水深加剧水泵汽蚀振动方面增水泵扬程流量减少效率降低耗增加试验表明拦污栅污物严重水泵效率降5流量减少10功率增加15外栅前水位差时会造成拦污栅受力变形甚造成拦污栅吸入流道事方面污物积聚会造成泵损坏停泵事污物中木棍等硬物吸入水泵时导致断叶片损坏水泵外污物中塑料布尼龙袋成团杂草吸入水泵容易缠绕叶片轻造成衡运行产生振动重电动机载产生堵转事外污物增加造成水泵轴承轴磨损加剧原
型泵站拦污设施结构形式分格栅式拦污栅拦污网两种根设置位置分列种方式:
(1)进水池流道进口拦污进水流道进口设拦污栅槽槽中放入拦污栅种拦污栅角钢槽钢制成框架框架中插入扁钢种拦污栅强度低栅水流流速水流通时阻力损失较杂草污物堵塞水泵流态影响较种格栅式拦污栅目前型泵站拦污方式
(2)引水闸口拦污中型泵站引水闸排涝闸闸口设置格栅式拦污栅机组全部运行时闸流速进水池进口流速栅损失
(3)引河中设置拦污栅桥距泵站40~80m 范围设置专门拦污栅桥引河断面流速低污物分散栅损失拦污效果
(4)引河中设置浮筒式拦污网种拦污网根河道污物状况采取部拦污全断面拦污两种方式水面漂浮物采浮筒式拦污网河道中杂草较水底水流起流动时拦污网重物沉河底实行全断面拦污根污物少河道中设置1~2道拦污网
(5)种拦污方式混合采进水闸设置拦污栅河道中设置拦污网外进水池进水流道口设置第二道栏污栅第二道栏污栅设置目第道作拦污拦污栅游明渠进渠污物时会进渠污物吸入泵外防止万发生事等保安目设置第二道拦污栅栅距适增150~200mm
572拦污栅设计
(1) 拦污栅栅距设计
提高拦污效果拦污栅应采合适栅距栅距直接影响拦污效果拦污栅阻力系数应根河道中污物类型少确定合理栅距般拦污栅效栅距需根水泵形式叶轮流面积垃圾性质数量等决定般水泵口径110~130标准型轴流泵叶轮间较宽阔通道较强流力栅距宜定太免增加水力损失形成污物积聚水泵口径相应拦污栅标准效栅距表53示般污物情况栅距适增减少水流栅损失效栅距80~120mm宜
(2) 拦污栅倾斜角度
工清污情况般拦污栅垂直放置设置60°~80°倾角机械清污时取倾角70°左右时根清污机械拦污栅倾角取90°
表53 拦污栅标准效栅距
水 泵 口 径 (mm)
拦污栅效栅距 (mm)
200~300
350~500
600~800
≥900
25~40
35~50
45~60
60~100
型泵站中格栅式拦污栅均面式拦污栅垂直略倾斜放置旦污物积聚均拦污栅宽度方均积聚全部表面造成水断面减少流力降宽度3m栏污栅考虑采字形拦污栅种拦污栅污物积聚拦污栅两端水断面水流阻力时污物便清必须注意制作时应保证栅条放置方框架正交应行水流方放置
(3) 拦污栅栅前流速设计
设计运行起始水位通设计流量时拦污栅栅前均流速工清污方式取V03ms机械清污方式取V05ms超设计标准流量情况栅前流速宜超V1ms
(4) 拦污栅强度设计
拦污栅框架采角钢槽钢制作强度钢结构构件进行设计应保证栅前高设计水位栅前水位差超1m时保证拦污栅强度会出现问题
573 型泵站清污设施
型泵站清污方式工清污机械清污两种方式年运行时间短污物十分严重泵站考虑采工清污拦污栅前流速较污物积聚较时力清十分困难力清效果差速度慢中型泵站设置机械清污装置目前清污机械回转式移动抓斗式挖掘式清污机三种供泵站设计时参考
介绍三种清污机外泵站设计中考虑采切割式清污方式利水泵叶轮头安装二片称锈钢刀片水泵运转时刀片起转动吸入流道污物切碎抽送水流起带走采种清污方式需流道进口安装栅距较简易拦污栅种安装叶片方清污刀片实际起着前置导轮作叶片进口提供定速度环量量叶片汽蚀性提高
采取种清污方式清污设施拦污栅机房外墙间均需设置定距离保证垃圾捞需作业空间工清污时距离应1m机械清污时距离应2m外保证拦污栅清污机安装检修拦污栅外侧应设置检修门槽叠梁式闸门
第6章 水泵路设计
61水泵路水力损失关系
进出水路水泵装置重组成部分水流路流动时克服道程阻力局部阻力消耗部分量部分量消耗路水力损失路阻力越路损失越道效率越低提高道效率必须设法量减少路阻力路阻力造成水力损失路水力损失程损失h局部损失h局两部份组成水力学路阻力损失hf:
hf h+h局1029 Q2 +0083∑Q2 (61)
式中 n—道壁粗糙系数
L—道总长(m)
Q—通道泵设计流量(m³s)
d—道直径(m)
∑ξ局—路局部阻力系数
式(61)出定流量情况道程损失道长度直径材壁糙率关道局部损失路附件形状等素关
路设计务包括路路附件布置材选择径确定等方面容通优化设计保证少投资获优路设置水力损失
路布置泵站实际扬程水泵类型水泵安装高程泵房进出水池结构形式等素关般轴流泵站路布置较简单考虑进出水流道设计离心泵混流泵站路布置较复杂路布置时般应遵循列原:
(1)路长度量缩短路程水头损失道长度成正路越长程水头损失越道效率越低减少路长度仅节省路投资时降低耗
(2)量减少必路附件降低局部水力损失路附件保证水泵路系统正常工作缺少设备路附件越路局部水头损失越道效率越低路附件配置原应符合济安全求设置简单需附件造成局部损失时保证机组长期安全运行理方便减少路水力损失离心泵混流泵应量取消底阀逆止阀减少弯头混流泵采斜装方法缩短路长度减少弯头时应合理加出水道出口直径减少出口水力损失采轻质拍门减少拍门水力损失等
(3)增道直径水力损失道直径d5次方成反增道直径显著减少路水力损失道直径增会工程投资增加特高扬程泵站中道费泵站总投资中占重设计中应进行技术济效确定合适径
(4)增加道壁光滑度设计中应根工程情况选壁光滑材时应保证子接头良光滑减少路阻力系数减少程损失
62型泵站道选择
型泵站中常道钢铸铁预应力混凝土钢丝网水泥等选择道时仅应保证道壁光滑具足够耐压抗拉等机械强度外时应选择合适径减少水力损失降低成
621道材料选择
(1)铸铁
寿命长般保养埋设重量易碎裂般适固定安装泵站型泵站常铸铁规格表61示
(2)钢
钢分缝钢水煤气(白铁黑铁)焊钢三种缝钢般机电排灌水煤气适口径泵站口径150mm吸水出水真空泵抽气道焊钢薄板焊制成适合较口径水泵(200mm)吸水出水钢板厚度 3mm焊般适300mm流动机泵低扬程区型固定泵站钢铸铁相重量轻易破裂表面光滑容易生锈需常保养寿命较短型泵站常铁焊钢规格表6263示
(3)钢筋混凝土
钢筋混凝土预制般口径较特点寿命长需保养较笨重运输困难接头处止水良易漏水漏气较型轴流泵装置进出水浇筑预应力钢筋混凝土承压力作高扬程离心泵长距离出水道钢丝网水泥钢丝网作骨架配水泥砂浆离心机制成种压力优点壁较薄重量较轻筋量少中容易损坏剥蚀露筋运输安装程中容易损坏般适低扬程出水道型泵站常钢筋混凝土规格表64示
(4)胶
胶种屈折柔性道分吸引胶压力胶两种吸引胶承受压力适合做吸水压力胶承受压力适合做出水路胶价格贵寿命较短适流动泵型泵站常吸引胶压力胶规格表6566示
(5)塑料
目前排灌塑料聚氯乙烯树脂加稳定剂润滑剂制机挤压加工成型优点重量轻壁光滑受酸碱盐油等介质侵蚀缺点较脆露天阳光曝晒易老化冬季天冷易冻坏塑料般型泵站规格表67示
(6)玻璃钢
玻璃钢玻璃纤维布饱环氧树脂加固化剂抗老化剂等材料制成通手糊成型模压成型玻璃钢整体抗弯力较强输水时设计压力低025MPa承受25m水压力适中等扬程泵站进出水道玻璃钢道壁光滑道粗糙系数n<0010摩阻系数λ00176阻力系数铸铁减少40%玻璃钢寿命般10~15年左右
表61 铸铁(普通压力075MPa)规格表(单位mm)
公称通径
砂型离心铸铁
砂型立式铸铁
外径
壁厚

外径
壁厚

100
150
200
250
300
350
400
450


2176
2688
3202
3716
4230
4749


88
94
101
108
115
122


200
250
300
350
400
450
1170
1680
2176
2688
3202
3716
4230
4740
85
90
98
104
111
118
125
130
100
150
198
248
298
348
398
448
表62 白铁黑铁规格表
公称通径(mm)
英寸
外径(mm)
壁厚(mm)
径(mm)
100
150
4
6
114
165
40
45
106
156
表63 焊铁(熟铁)规格表
公称通径
(mm)
壁厚
(mm)
米重量
(kgm)
法兰规格
法兰螺丝
()
法兰螺孔(mm)
厚度
(mm)
外径
(mm)
螺孔中心圆直径
螺孔直径
(mm)

100
20
22
25
533
591
679

90

220

8




150

20
25
30
799
1018
1280

9

260

8

225

18

200
25
30
35
1357
1691
1968

9

315

8

280

18

250

25
30
35
1696
2133
2460

10~12

370

12

335

18

300

25
30
35
2035
2560
2952

14

435

12

395

23

350

25
30
35
2375
2986
3444

14

485

16

445

23
表64 钢筋混凝土预制规格表
公称径
(mm)
壁 厚
(mm)
外 径
(mm)

(m)
理 重 量 (kg)
试 验 压 力 (MPa)
02
04
06
08
100
150
200
250
300
350
400
500
600
700
800
900
40
40
35
40
45
50
55
65
75
85
90
95
180
230
270
330
390
450
510
630
750
870
980
1090
20
20
20
20
20
20
243
243
243
243
243
243
86
116
126
178
238
307
469
687
952
1258
1525
1794
86
118
128
180
249
311
474
697
969
1271
1544
1834
88
120
131
185
252
320
493
726
1030
1359
1634
89
122
155
190
261
337
510
757
1063
表65 普通压力胶规格表
公称径(mm)
径(mm)
头布层数
根长度(m)
100
125
150
200
102
127
152
203
4
5
5
6
8
8
8
5

表66 吸引胶规格表
公称径(mm)
径(mm)
头布层数
根长度(m)
100
125
150
200
250
300
350
102
127
152
203
254
305
356
4
4
4
5
5
6
7
8
8
8
5
5
5
5
表67 塑料规格表(mm)
公称径(mm)
径(mm)
外径
壁厚
100
125
150
200
100
124
150
198
114
140
166
218
7
8
8
10
623出水道济径确定
(1)根年费原确定径
高扬程泵站中出水道较长泵站总投资中道费占重较外长期运行中长距离道引起水力损失耗费量源直接影响泵站年运行费节省泵站建设投资角度出发希道直径愈愈减少路水力损失节省泵站年运行费角度出发希道直径愈愈确定长距离出水道径时通常根年费原确定径图64示首先根径分计算出道年费Y1(道总投资动态分析法折算年费道年维修费理费)年耗电费Y2(道年摩擦阻力损耗电费)绘出Y1~dY2~d曲线绘出(Y1+Y2)~d曲线该曲线年费低点应径d该水泵出水道济径
(2)根泵站净扬程道流量确定径
根泵站净扬程道流量列验公式估算需济径:
d (68)
式中 d—济径(m)
Qmax—出水道通流量(m³s)
Ha—泵站净扬程(m)
式(68)计算济径表611示表611确定出水道直径高扬程泵
站较适合中低扬程泵站表中列径偏建议表68~610选
表68 离心泵配套径表
型 号
流 量
(m³s)
扬 程
(m)
进水直径(mm)
出水直径(mm)
泵进口
计算值
配径
泵出口
计算值
配径

250S14
250S14A
10Sh13
10Sh13A
12Sh13
12Sh13A
300S19
300S19A
300S12
300S12A
14Sh13
14Sh13A
350S26
350S26A
350S16
350S16A
20Sh13
20Sh13A
500S22
500S22A
01345
01165
0135
0115
0220
0200
0219
01945
0219
01945
0350
0310
0350
0314
0350
0314
0560
0520
0561
0500
14
10
235
203
322
26
19
15
12
10
438
36
26
21
16
12
351
31
22
17
250
250
250
250
300
300
300
300
300
300
350
350
350
350
350
350
500
500
500
500
239
235
226
214
269
264
285
279
304
297
319
308
336
329
359
358
398
391
424
419
250
250
250
250
300
300
300
300
300
300
350
350
350
350
400
400
500
500
500
500
200
200
200
200
250
250
250
250
300
300
300
300
300
300
350
350
350
350
400
400
239
235
226
214
269
264
285
279
304
297
329
308
336
329
359
358
398
391
424
419
250
250
250
250
300
300
300
300
300
300
350
300
350
350
350
350
400
400
450
450
表69 混流泵配套径表
型 号
转速
(rmin)
流量
(m³s)
扬程
(m)
进水直径(mm)
出水直径(mm)
泵进口
计算值
配径
泵出口
计算值
配径
10HB30
12HB40


12HBC240


12HB50T

14HBC40

16HBC40

16HBC30

20HBC40

26HB30

26HB40
980
980
1450
1600
730
980
1300
1450
1600
730
980
730
980
730
980
580
730
490
590
450
0125
0125
0180
0200
0161
0217
0288
0283
0317
0207
0278
0350
0470
0383
0512
0550
0692
0923
1111
0944
70
48
116
143
39
70
1423
106
128
44
80
68
123
10
18
62
98
97
14
65
250
250
250
250
300
300
300
300
300
350
350
400
400
400
400
500
500
650
650
650
265
283
290
295
333
342
355
360
368
366
375
430
443
418
434
544
553
635
646
699
300
300
300
300
350
350
350
400
400
400
400
450
450
450
450
550
550
650
650
700
250
250
250
250
300
300
300
300
300
350
350
400
400
400
400
500
500
650
650
650
265
283
290
295
333
342
355
360
368
366
375
430
443
418
434
544
553
635
646
699
300
300
300
300
350
350
350
400
400
400
400
450
450
450
450
550
550
650
650
700



26HB50

250HW4
250HW5
250HW8
250HW12
300HW4
300HW5
300HW8
300HW12
350HW5
400HW5
400HW8
400HW12
500HW7
500HW11
700HW7
700HW11
470
580
485
590
970
1180
1180
1180
970
970
970
970
970
730
730
730
730
730
580
580
0986
1217
0920
1120
0167
0150
0150
0150
0176
0220
0220
0220
0250
0400
0400
0400
0650
0650
1015
1015
71
108
51
755
41
50
80
125
44
50
80
125
53
50
80
125
70
110
70
110
650
650
650
650
250
250
250
250
300
300
300
300
350
400
400
400
500
500
700
700
700
709
728
735
335
306
282
265
338
367
336
314
385
488
444
410
575
525
712
648
700
700
750
750
350
350
300
300
350
400
350
350
400
500
450
450
600
550
750
700
650
650
650
650
250
250
250
250
300
300
300
300
350
400
400
400
500
500
700
700
700
709
728
735
335
306
282
265
338
367
336
314
385
488
444
410
575
525
712
648
700
700
750
750
350
350
300
300
350
400
350
350
400
500
450
450
600
550
750
700
(3)根济流速确定济径
径d(m)道流速V(ms)流量Q(m³s)列关系:
(69)
道中济流速净扬程50m泵站取15~20ms净扬程50~100m泵站取20~25ms济径式估算:
Ha<50m d(0923~0799)
50m(4)济径初估法
泵站工程初步设计时列验公式确定济径:
Q<30Ls时 d26
Q>30Ls时 d23
式中 Q—通道流量(Ls)
d—出水道直径(mm)
63水泵路水头损失计算
水泵路水头损失包括程摩阻造成程水头损失路局部形状改变路附件等造成局部水头损失损失水头通常ξ表示速度水头函数S表示成Q2函数
631路程水头损失计算
(1)达西公式(口径道)
(610)
式中 h—路程水头损失(m)
L—包括进出水路道总长度(m)
d—道径(m)直径300mm道考虑锈蚀沉垢影响计算径时应减l mm
V—道均流速(ms)
λ—摩阻系数数值表612示钢铸铁道式计算:
(611)
(611)式关系代入(610)式
(612)
表610 轴流泵配套径表

型 号

转速
(rmin)

流量
(m³s)

扬 程
(m)
出水直径(mm)
泵出口
(mm)
装置效率达50%
装置效率达545%
计算值
配径
计算值
配径
14ZLB-70

20ZLB-70

20ZLB-100S

28ZLB-70

32ZLB-100

32ZLB-125
1450
980
980
730
980
730
730
580
580
480
580
0245
0166
0600
0447
0735
0550
125
1064
1083
0892
180
55
245
643
348
465
255
667
46
286
20
31
350
350
500
500
500
500
700
700
800
800
800
320
322
481
484
577
579
688
695
790
783
997
350
350
500
500
600
600
700
700
800
800
1000
392
386
582
578
690
687
824
829
935
926
1180
400
400
600
600
700
700
825
850
950
925
1200


36ZLB-70
36ZLB-100

40ZLB-125
350ZLB-70
350ZLB-85
350ZLB-100
350ZLB-100D
500ZLB-85
500ZLB-100
500ZLB-125

500ZLB-160
600ZLB-100
700ZLB-50
700ZLB-70
700ZLB-100
700ZLB-125
700ZLB-160
800ZLB-125
480
480
580
480
485
1450
1450
1450
980
980
980
960
730
980
730
730
730
730
730
730
585
149
176
300
248
289
0315
0293 0330
0300
0669
0700
0790
0600
0707
102
148
1454
1249
185
135
1835
212
52
54
37
338
705
56
421
23
574
416
35
202
256
359
1028
75
517
40
278
304
800
900
900
900
1000
350
350
350
350
500
500
500
500
500
600
700
700
700
700
700
800
997
867
1121
1120
1236
342
349
396
439
522
578
642
641
656
724
672
720
732
949
888
1012
1000
900
1150
1150
1250
350
350
400
450
550
600
650
650
650
750
700
750
750
1000
900
1050
1178
1031
1329
1325
1461
420
425
478
522
629
691
763
759
777
860
814
864
873
1125
1050
1196
1200
1050
1350
1325
1500
450
450
500
525
625
700
800
750
800
850
800
850
900
1125
1050
1200
表611 压力水济径(m)表
流量
Qmax
(m³s)
净 扬 程 Ha (m)
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
70
80
90
100
V<15ms
15ms V>20ms
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
035
045
050
060
065
070
070
080
080
090
030
040
050
055
060
070
070
080
080
080
030
040
050
055
060
065
070
070
080
080
030
040
045
055
060
065
065
070
070
080
030
040
045
050
055
060
065
070
070
080
030
040
045
050
055
060
065
070
070
070
030
040
045
050
055
060
065
070
070
070
030
035
045
050
055
060
060
065
070
070
030
035
045
050
050
055
060
065
070
070
030
035
040
050
050
055
060
065
065
070
030
035040
045
050
055
060
065
065
070
030
035
040
045
050
055
060
060
065
070
025
035040045
050
055
055
060
065
065
025
035
040
045
050
050
055
060
065
065
表612 摩阻系数λ值
道径
(mm)
旧钢
铸铁
混凝土
新钢
塑料
(光滑道)
100
125
150
175
00281
00266
00253
00243
00278
00263
00251
00242
00211
00209
00208
00206
00197
00186
00177
00170

200
250
300
350
400
450
500
600
700
800
900
1000
00236
00223
00214
00206
00200
00195
00190
00183
00177
00172
00167
00163
00234
00221
00211
00203
00197
00191
00186
00178
00171
00165
00160
00156
00204
00201
00192
00185
00180
00175
00171
00165
00159
00155
00150
00147
00165
00156
00150
00144
00140
00136
00133
00128
00124
00120
00117
00114
(2)通公式
h1029Q2SQ2 (613)
式中 S—路程阻力参数(s2m5)S1029径材单位长度道程阻力参数(Sm)表613示
n—道粗糙系数数值表613中示
d—道径(m)
Q—道流量(m³s)
表613 单位长度道程阻力参数Sm(s2m5m)
径d
(mm)
粗 糙 系 数 n
玻璃钢
0010
钢板
0012
铸铁
0013
砼钢筋砼
0014
250
300
350
400
450
500
600
700
800
900
1000
1665
0630
0277
0136
00726
00414
00156
000689
000338
0001804
0001029
2398
0908
0400
0197
0105
00597
00226
000993
000487
000259
000148
2813
1065
0468
0232
0123
00701
00265
001166
000572
000305
000174
3263
1237
0545
0269
0143
00813
00308
001352
000663
000354
000202
632路局部水头损失计算
路局部水头损失h局式计算
h局ξ局0083ξ局 S局Q2 (614)
式中 h局—路总局部水头损失(m)
ξ局—路局部阻力系数根路附件类型634节中查取
S局—路局部阻力参数(s2m5)S局0083ξ局d4
V—道计算流速(ms)
633路水头损失计算
式(613)式(614)路水头损失hf:
hf h+h局(1029 +0083∑)Q2 S Q2 (615)
式中 n—道壁粗糙系数
L—道总长(m)
Q—通道泵设计流量(m³s)
d—道直径(m)
∑ξ局—路局部阻力系数
S—路阻力参数(s2m5)SS+ S局 直径道应分计算
路阻力参数
634路局部阻力系数
作泵站初步设计型泵站路局部阻力系数参考表614选择
表614 路局部阻力系数ζ
路附件类型
ζ值
说明
带滤网底阀
底阀滤网
带喇叭口进口
直进口
90°铸铁弯
45°铸铁弯
30°铸铁弯头
渐扩
渐缩
逆止阀(70°)
闸阀(全开)
拍门(40°~90°)
直出口
扩出口
35~85
20~30
01~02
05~10
06~07
03~035
00501
01~025
02
17
005~01
157~113
10
05
直径愈ζ值愈



弯头曲率半径直径愈ζ值愈


扩散角愈ζ值愈


闸阀直径愈ζ值愈
包括道出口损失


求局部阻力系数作更详计算时路附件形状尺寸开度等进步确定
6341阀类局部阻力系数
(1) 底阀阻力系数
底阀安装水泵进水进口处种单阀门型离心泵混流泵进水口防止停机时水体倒流阻力系数种路附件中带滤网底阀阻力系数表615示
表615 带滤网底阀阻力系数ζ
进水直径(mm)
40
50
75
100
150
200
250
300
350~450
500~600
底阀阻力系数
12
10
85
70
60
52
44
37
36
35
(2) 逆止阀阻力系数
离心泵出水路中般安装逆止阀防止停机水倒流引起机组倒转逆止阀运行时阻力扬程低型离心泵站取消采措施防止停机水泵倒转逆止阀阻力系数阀结构开启度口径关般表616选
表616 逆止阀阻力系数
开度(° )
15
20
40
50
55
60
65
70
ξ
90
62
14
66
46
32
23
17
(3) 闸阀阻力系数
闸阀离心泵出水路中重控制设备闸阀阻力系数取决阀瓣开度口径阻力系数般表617选安装进水路闸阀检修水泵时起隔断进水池高水位作运行时全开度考虑
表617 闸阀阻力系数
口径d (mm)
阀 瓣 开 度
18
14
38
12
34
1
100
150
200~250
300~450
500~800
900~1000
91
74
66
56
48
40
16
14
13
12
10
86
56
53
52
51
44
36
26
24
23
22
19
16
055
049
047
046
040
033
014
012
010
007
006
005
6342弯类局部阻力系数
(1)弧形弯阻力系数
弧形弯(图65)路中改变水流方件
阻力系数弯口径弯曲角度弯曲率半径
关种弯曲角度弯阻力系数表618示表中
90°弯阻力系数弯曲角度成正铸
铁道配专弯阻力系数表619示
轴流泵出口安装专弯头阻力系数表620示 图65 弧形弯图
表618 弧形弯阻力系数ζ
d2R
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
90°弯
013
014
016
021
029
044
066
098
141
198
60°弯
0087
0094
0107
0141
0194
0295
0436
0657
0945
1327
45°弯
0065
007
008
0105
0145
022
033
049
0705
099
表619 铸铁道专弯阻力系数
d(mm)
规格
200
250
300
350
400
450
500
600
700
800
900
90°
048
058
052
059
060
067
064
067
068
070
071
45°
024
029
026
030
030
034
032
034
034
035
036
表620 轴流泵出口专弯头阻力系数
规格(mm)
350
500
700
800
900
1000
d2R
06
0665
070
10
10
10
ξ
005
006
006
010
010
010
(4) 折弯阻力系数(表621)
表621 折弯阻力系数
d(mm)
350
400
500
700
900
1000
三折45°弯头ξ
045
045
048
051
054
054
四折90°弯头ξ
089
090
096
102
107
108
6343异径类局部阻力系数
异径连接两种直径道部件根路中连接道分进水路泵进口相连接偏心渐缩出水道泵出口相连接渐缩闸阀相连接渐扩三种图66示三种异径简图






图66 异径简图
(1) 异径阻力系数
种异径阻力系数表622623624示
表622 异径阻力系数
规格 ( 长L2(Dd)+150mm )
阻力系数ξ(h局 V1头流速)
头直径D(mm)
头直径d(mm)
偏心渐缩
渐缩
渐扩
200
100
150
018
017
019
017
019
006
300
200
018
019
016


250
017
017
005
350
250
300
018
017
019
017
015
005
400
300
350
018
017
019
017
013
004
450
350
400
018
017
019
017
013
004

500
350
400
450
019
018
017
020
019
017
021
012
004

600
400
450
500
020
019
018
020
020
019
026
018
011

700
450
500
600
020
020
018
021
020
019
029
024
010

800
500
600
700
021
020
018
021
020
019
031
021
007
表623 渐缩阻力系数(收缩角计)
收缩角θ

10°
15°
30°
45°
50°
80°
ξ
006
016
018
024
030
032
035
表624 渐扩阻力系数*(扩散角计) h局
扩散角θ

10°
15°
20°
30°
45°
60°
80°
90°
120°
Dd
15
013
016
026
040
070
10
121
115
113
106
30
013
016
026
040
061
085
102



*DV2头直径流速dV1头直径流速
(2) 突然扩阻力系数
突然扩种径突然扩专连接间呈直角连接道出口减少出口水力损失突然扩局部阻力系数表625示
表625 突然扩局部阻力系数

直径Dd
(头头)
头 流 速V1 (ms) h局
15
18
21
24
30
36
45
12
14
16
18
20
25
010
024
037
047
055
069
010
024
037
047
055
068
010
024
036
046
054
067
010
024
036
046
053
066
009
023
035
045
052
065
009
023
035
044
052
064
009
022
034
043
051
063

30
40
50
100

077
085
089
095
096
076
084
088
093
095
075
083
087
092
094
074
082
086
091
093
073
080
084
089
091
072
079
083
088
090
070
078
082
086
098
(3) 突然收缩阻力系数
突然收缩种径突然收缩专连接间呈直角连接泵出口求减径时作连接件突然收缩般宜安装进水路突然收缩局部阻力系数表626示
表626 突然收缩局部阻力系数

直径Dd
(头头)
头 流 速V1 (ms) h局
15
18
21
24
30
36
45
12
14
16
18
20
22
25
30
40
50
100

007
017
026
034
037
039
041
043
046
047
048
048
007
017
026
034
037
039
041
043
045
047
048
048
007
017
026
034
037
039
041
043
045
046
047
047
007
017
026
033
036
039
040
042
045
046
047
047
008
018
026
033
036
038
040
042
044
045
046
047
008
018
026
032
035
037
039
041
043
045
046
046
008
018
025
032
034
037
038
040
042
044
045
045
6344联道局部阻力系数
离心泵长距离输水出水路中节省投资时二台二台水泵出水道联成条道送水支干间连接件图67示局部阻力系数图中附件旁示









(a)(f)合流(g)(l)分流
图67 联道局部阻力系数
6345道进口阻力系数
(1)水进口阻力系数
卧式泵落井安装时进水呈水布置伸入进水池道进口阻力系数道进口形状关系种形式道进口阻力系数图68标注示图中出略带弧形道进口阻力系数仅直角进口15具椭圆形曲线形状喇叭口阻力系数仅直角进口110~150设计进水路时应选优良喇叭形进口
卧式泵站进水池墩墙采斜坡式布置时进水倾斜伸进水池时倾斜进口阻力系数ξ1式计算:
ξ1ξ+ (03sinθ+02cosθ) ξ (616)
式中 ξ—进水口水布置时进口阻力系数
θ—进水中心线水方夹角(°)









图68水道进口阻力系数 图69 垂直道进口阻力系数
(4) 垂直进口阻力系数
立式轴流泵喇叭口卧式泵站进水池墩墙直立布置进水垂直伸入进水池时道进口阻力系数图69标注示
6346道出口阻力系数
(1) 断面直径变圆出口阻力系数ξ10
(2) 圆锥形收缩出口阻力系数:表627示
(3) 圆锥形扩散出口阻力系数:表628示
表627 圆锥形收缩出口阻力系数*
Dd
095
090
085
080
070
060
050
ξ
143
192
225
254
320
414
551
*d道直径D出口直径
表628 圆锥形扩散出口阻力系数*
Dd
105
110
120
130
150
200
300

ξ
扩散 角

084
070
051
039
024
011
006


θ








15°
085
073
057
046
033
022
017
30°
094
082
073
065
061
052
049
45°
100
086
081
075
066
061
054
*θ扩散角d道直径D出口直径
6347道出口拍门阻力系数
(1) 圆形整块拍门
圆形整块拍门型水泵出口断流设施般铸铁制造重量重开启角度般50°~70°流量偏时仅30°左右泵站采增加衡重办法增拍门开角泵站运行时拍门吊起增拍门开角铝合金酚醛树脂制造轻质拍门开启角度达80°根现场测试资料开敞式出水池中圆形拍门开启角度φ阻力系数ξ关系式表示:
ξ4971662φ18354 (617)
式中 φ—拍门净开启角度(° )
ξ—拍门阻力系数包括道出口阻力系数
圆形拍门阻力系数表629选
表629 圆形拍门阻力系数
拍门开启角φ(°)
20
30
40
50
60
70
80
90
ξ
2035
0967
057
0379
0271
0204
016
0129
(2) 矩形整块拍门
型泵站中矩形整块拍门般低扬程圬工泵出口断流设施流道出口两侧设墩墙时水流两侧流出拍门阻力系数明显增特拍门开启角足时阻力系数更矩形拍门阻力系数ξ开启角度φ 关系式示:
ξ450e009528φ (618)
矩形整块拍门阻力系数ξ表630图610选
表630 矩形拍门阻力系数
拍门开启角φ(°)
20
30
40
50
60
70
80
90
ξ
6693
2581
975
377
153
055
017
0085

6348拦污栅阻力系数
泵站进水池口拦污栅栅条扁钢制作断面矩形水流方放置图611示拦污栅垂直放置时阻力系数表632示拦污栅设置述条件时方法表632中阻力系数ξ值进行修正
(1) 栅条采圆钢钢制作表中数071
(2) 采流线型栅条表中数036
拦污栅局部水力损失h局式计算:
h局Kξ1 sinα (620)
式中 K—考虑污物堵塞修正系数工清污时取K15~20机械清污时取
K11~13
V1—栅前进水流速(ms)
α— 拦污栅水流方(水线)夹角(°)
ξ1—根表625数值修正拦污栅阻力系数
表632 拦污栅阻力系数
ls
bs (栅条厚度栅条净间距)
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
12
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0138
0142
0150
0160
0171
0182
0194
0205
0217
0364
0375
0396
0421
0450
0480
0511
0542
0573
0613
0629
0665
0710
0785
0807
0859
0911
0964
0862
0885
0936
0998
1066
1137
1208
1282
1357
1104
1133
1199
1278
1364
1454
1546
1641
1736
1332
1370
1448
1543
1647
1756
1868
1981
2096
1547
1590
1681
1792
1912
2039
2169
2300
2434
1748
1796
1901
2025
2161
2304
2451
2600
2751
1938
1991
2105
2244
2395
2553
2716
2881
3048
2111
21702294
2445
2610
2783
2959
3139
3322
2273
2336
2470
2634
2810
2996
3186
3385
3577
2452
2492
2635
2809
2998
3196
3399
3605
3815
6349开敞式进水池局部阻力系数
表633 开敞式进水池局部阻力系数
型 式
局 部 阻 力 系 数
计 算 式
突然
收缩
F2F1
010
02
04
06
08
10
h局[1+ξ(F2 F1 )2]
ξ
05
04
03
02
01
0
突然

F1F2
01
02
04
06
08
10
h局
ξ
081
064
035
016
004
0
直角入口
040
h局
弧形入口
010
h局
圆弧
收缩
020
h局

050
曲线
扭曲
收缩
010
h局

030
直线
扭曲
收缩
020

050
64路水头损失数值计算
641路水头损失计算表
根路直径d通流量Q参关阻力系数计算方法直接列出100m直道程损失h种路附件局部水头损失h局表634示路设计时根路直径
d设计流量Q直接查出程水头损失h(m)路实际长度折算出实际程损失h(m)根路实际附件类型数量分查出局部水头损失h局(m)累加实际路水力损失hf (m)
表634中项阻力损失列计算式计算:
程损失h100m长直计算
喇叭口水头损失h102
底阀水头损失h28
90°弯头水头损失h3ξ d100125mmξ02d>125mm ξ019
45°弯头水头损失h4ξ d100125mmξ01d>125mm ξ009
渐缩水头损失h501
渐扩水头损失h6025
全开闸阀水头损失h701
逆止阀水头损失h817
出口(淹没出流)水头损失h910
表634 水头损失数值计算表
d100 mm(4 英寸)
流量Q(Ls)
流速V(ms)
8
102
10
127
12
153
14
178
16
204
18
229
20
255
225
281
25
318
30
382
h
h1h3
h2
204
001
040
319
002
066
460
002
095
625
003
129
818
004
170
103
005
213
127
006
272
162
008
336
200
010
412
286
015
595

h4h5h7
h6
h8
h9
001
001
008
005
001
002
014
008
001
003
020
012
002
004
027
016
002
005
036
021
003
007
045
027
003
008
058
033
004
010
071
042
005
013
087
051
007
019
126
074
d 125 mm(5 英寸)
流量Q(Ls)
流速V(ms)
16
130
18
147
20
163
225
148
25
204
30
245
35
285
40
326
45
367
50
407
h
h1h3
h2
h4h5h7
h6
h8
h9
250
002
071
001
002
015
009
315
002
083
001
003
019
011
390
003
108
001
003
023
014
493
003
138
002
004
029
017
608
004
170
002
005
036
021
875
006
245
003
008
052
031
1190
008
332
004
010
070
041
156
011
432
005
014
092
054
197
014
548
007
017
117
069
243
017
675
008
021
144
084
d 150mm(6 英寸)
流量Q(Ls)
流速V(ms)
30
169
35
198
375
212
40
226
45
254
475
268
50
282
55
311
60
339
65
367
h
h1
h2
h3
h4
h5h7
h6
h8
h9
330
003
117
00277
00138
001
003
025
015
450
004
160
00380
00190
002
005
034
020
515
005
186
00435
00218
002
006
039
023
585
005
208
00494
00247
003
007
044
026
745
007
263
00625
00312
003
008
056
033
830
007
292
00695
00348
004
010
062
037
920
008
324
0077
0039
004
010
069
041
111
010
394
00937
0047
005
012
079
049
132
012
468
0111
0056
006
015
100
058
156
014
548
0130
0065
007
017
117
069
d 200mm(8 英寸)
流量Q(Ls)
流速V(ms)
50
159
55
175
60
191
65
207
70
223
75
239
80
255
90
287
95
303
100
319
h
h1
h2
h3
h4
h5h7
h6
h8
h9
198
003
103
00245
00116
001
003
022
013
239
003
122
00296
00140
002
004
026
016
285
004
149
00353
00167
002
005
031
019
334
004
174
00414
00196
002
005
037
022
388
005
202
00481
00228
003
006
043
025
445
006
233
00553
00262
003
007
049
029
505
007
265
00629
00298
003
008
056
033
640
008
336
00798
00378
004
010
072
042
715
009
375
00889
00421
005
012
080
047
792
010
415
00984
00466
005
013
088
052

d250 mm( 10英寸)
流量Q(Ls)
流速V(ms)
90
183
95
194
100
204
110
224
120
244
130
265
140
285
150
305
160
326
170
346
h
h1
h2
h3
h4
216
003
136
00325
00154
228
004
152
00365
00173
241
004
169
00403
00191
291
005
205
00486
00230
346
006
243
00576
00273
406
007
286
00680
00322
471
008
331
00786
00378
541
009
379
00900
00427
615
011
433
01030
00488
695
012
488
01160
00549

h5h7
h6
h8
h9
002
004
029
017
002
005
033
019
002
005
036
021
003
006
043
026
003
007
051
030
004
009
036
036
004
010
041
041
005
012
047
047
005
014
054
054
006
015
061
061
d300 mm(12 英寸)
流量Q(Ls)
流速V(ms)
140
198
160
226
170
241
190
268
200
283
220
311
240
339
250
354
260
368
280
395
h
h1
h2
h3
h4
h5h7
h6
h8
h9
178
004
160
00380
00180
002
005
034
020
233
005
208
00494
00234
003
007
044
026
263
006
237
00562
00266
003
007
050
030
330
007
293
00695
00329
004
009
062
037
365
008
327
00775
00367
004
010
069
041
441
010
395
00937
00444
005
012
084
049
525
012
468
0111
00526
006
015
100
058
570
013
512
0121
00575
006
016
109
064
615
014
552
0131
00621
007
017
117
069
715
016
635
0151
00715
008
020
135
080
d350 mm(14 英寸)
流量Q(Ls)
流速V(ms)
190
198
200
208
220
229
240
250
260
270
280
291
300
312
320
333
350
364
400
416
h
h1
h2
h3
h4
h5h7
h6
h8
h9
144
004
160
00378
00179
002
005
034
020
160
004
177
00420
00199
002
005
038
022
193
005
213
00507
00240
003
007
045
027
230
006
256
00606
00287
003
008
054
032
270
007
298
00707
00335
004
009
063
037
314
009
345
00820
00389
004
011
073
043
360
010
397
00942
00446
005
012
084
050
410
011
450
0107
00508
006
014
096
056
490
014
540
0128
00607
007
017
115
067
640
018
703
0168
00794
009
022
150
088
d400 mm(16 英寸)
流量Q(Ls)
流速V(ms)
260
208
280
223
300
239
320
255
350
279
400
319
425
339
450
359
475
379
500
399
h
h1
h3
h4
h5h7
h6
h8
h9
132
004
0042
00200
002
005
038
022
154
005
0048
00228
003
006
043
025
176
006
00553
00262
003
007
049
029
200
007
00629
00298
003
008
059
033
240
008
00754
00357
004
010
067
040
313
010
00984
00466
005
013
088
052
354
012
111
00527
006
015
100
059
396
013
0125
00590
007
016
112
066
441
015
0139
00659
007
018
124
073
488
016
0154
0073
008
020
138
081

d500 mm(20 英寸)
流量Q(Ls)
流速V(ms)
350
178
400
204
425
217
450
229
500
255
525
268
550
280
600
305
650
331
700
357
h
h1
h3
h4
h5h7
073
003
00306
00145
002
096
004
00403
0019
002
140
005
00456
00216
002
121
005
00507
0024
003
149
007
00629
00298
003
164
007
00695
00329
004
181
008
00760
00360
004
215
009
0090
00427
005
252
011
0106
00502
006
292
013
0123
00585
007

h6
h8
h9
004
027
016
005
035
021
006
040
024
007
045
027
008
056
033
009
062
037
010
068
040
012
081
047
014
095
056
016
110
065
d600 mm(24 英寸)
流量Q(Ls)
流速V(ms)
550
195
650
230
700
248
750
265
800
283
850
301
900
319
950
336
1000
354
1100
390
h
h1
h3
h4
h5h7
h6
h8
h9
068
004
00369
00175
002
005
033
019
095
005
00513
00243
003
007
046
027
111
006
00595
00282
003
007
053
031
126
007
0068
00322
004
009
061
036
144
008
00775
00367
004
010
070
041
162
009
00878
00416
005
012
073
046
182
010
00948
00466
005
013
088
052
203
012
0109
00517
006
015
098
057
226
013
0121
00575
006
016
109
064
273
015
0147
00698
008
020
132
078
d700mm(28 英寸)
流量Q(Ls)
流速V(ms)
700
182
750
195
800
204
1000
160
1100
286
1200
312
1300
338
1400
364
1500
390
1600
417
h
h1
h3
h4
h5h7
h6
h8
h9
0472
003
0032
0015
002
004
029
017
0542
004
0037
0017
002
005
033
019
0617
004
0040
0019
002
005
036
021
0964
007
0065
0031
003
009
059
034
1166
008
0079
0038
004
010
071
042
1388
010
0094
0045
005
012
084
050
1629
012
0111
052
006
015
100
058
1890
014
0128
0061
007
017
115
067
2168
016
0147
0070
008
020
132
078
2467
018
0169
0080
009
022
150
089
d800 mm(32 英寸)
流量Q(Ls)
流速V(ms)
900
179
1000
199
1100
219
1300
259
1400
279
1500
299
1600
318
1700
338
1800
385
2000
398
h
h1
h3
h4
h5h7
h6
h8
h9
0383
003
0031
0015
002
004
028
016
0473
004
0038
0018
002
005
034
020
0572
005
0046
0022
002
006
041
024
0799
007
0065
0031
003
009
058
034
0927
008
0075
0036
004
010
067
040
1064
009
0087
0041
005
011
077
046
1211
010
0098
0046
0050
013
088
052
1367
012
0111
0052
006
015
099
058
1533
013
0124
0059
007
016
111
065
1892
016
0153
0073
008
022
137
081

642路附件折合直长度计算水头损失
种路附件表635折合成相应定长度直路直长度相加该路量长度长度计算出程损失实际路总水头损失
表635 路附件折合直长度(m)参考表*
附 件 形 式
道 直 径 (mm)
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
弯头R4d
弯头R3d
弯头R3d
铸铁弯头
1
12
15
32
17
25
31
75
25
4
46
125
32
5
75
18
4
6
10
24
5
75
125
30
6
9
15
38
7
11
175
44
8


50
9


55

钢板弯头
铸铁三通(分流)
铸铁三通(合流)
球形阀
直角阀
逆止阀
闸门阀
滤网底阀
进口
出口

36
45
15
10
32
07
5
1
2

55
9
35
20
75
15
10
2
4

8
145
60
32
125
25
17
3
6

113
20
75
45
18
35
23
4
8
56
155
26
100
61
24
5
30
5
10
70
21
34
140
77
30
6
40
6
12
87
26
41
170
95
38
7
50
65
13
102
32
47
200
115
44
85
60
7
14
115
36
54
230
130
50
10
75
705
15
13743
63
270
150
59
12
96
8
16
*①表中列种弯头均900标准450弯头取值12
②遇异径弯头三通均头直径查表
③表中d弯直径(mm)R弯曲率半径(mm)
④表中未列入径插值法计算

第7章 水泵工况校核安装高程确定
71水泵单独工作时工作点确定
711图解法确定水泵工作点
图解法确定水泵工作点(图71)布骤进行:
(1)绘制水泵性曲线
根选择水泵水泵样中找出该水泵性曲线没性曲线时根水泵工作性表出三点工作性数绘出高效段部分水泵性曲线
(2)计算水泵路阻力参数
根路布置路附件计算水泵路阻力参数S计算方法参见第6章路计算部分
(3) 绘制水泵装置扬程曲线
水泵性曲线图 式样例绘出水泵装置扬程流量变化关系曲线Q~H装该曲线扬程坐标取净扬程Ha点该点右方绘出hfSQ2抛物线该抛物线水泵装置扬程曲线
H装Ha+ hf Ha+SQ2 (71)
式中 H装—水泵装置总扬程
Ha—水泵装置净扬程(m)
hf—路水力损失(m)
S—路阻力参数(s2m5)
(4) 水泵运行工作点确定
水泵装置扬程曲线水泵性曲线中Q~H曲线交点水泵运行工作点该点应水泵扬程水泵装置需扬程该点应流量水泵该装置扬程流量根该工作点流量水泵Q~PQ~η曲线求出相应水泵轴功率P效率η方法求水泵工作点求落水泵性曲线Q~η曲线高效区
(5)方法分求出校核工况水泵净扬程净扬程工作点种情况工作时水泵工作点应落稳定工况区(轴流泵马鞍形区域)
72水泵联运行时工作点确定
两台水泵时条道供水联运行
721水泵联性曲线绘制
(1)先台泵Q~H曲线绘坐标纸
(2)应扬程H台泵流量Q相加
(3)连接相加点联性曲线Q~H
(4)型号水泵联应扬程流量联台数放干倍联性曲线
722联装置扬程曲线绘制
图73示AB两台联运行水泵CD联道CECF分联前A泵B泵道面分情况讨联装置扬程曲线绘制方法
(1) 路CECF路CD短时CECF损失忽略计
H装 Ha+SCDQC2
式中 SCD—联道CD路阻力参数
QC—联总流量
(2)联前路CECF称两台泵泵型致路布置相必须考虑阻力损失时
H装 Ha+(SCE+ SCD) QC2
式中 SCE—联前道CE路阻力参数
(3)路CECF称两台泵泵型致时路CECF段损失hCEhCF分QA~HA QB~HB曲线中扣扣~~曲线应扬程相应流量Q相加该曲线装置扬程特性曲线H装 Ha+SCDQC2 相交联工作点(图74)
723台型号相水泵联运行支称布置时工作点确定简化方法
设n台相水泵联(图75)路损失扬程式表示:
hf SCE QE2 + SCD QC2 SCE QE2 + SCD (nQE)2 (SCE + n2SCD )QE2
绘出H装 Ha+ (SCE + n2SCD )QE2单台泵Q~H曲线交点A n台水泵支相称布置时工作点
724水泵联工作性
(1)联台泵流量泵单独运行时流量
(2)台泵单独运行时功率该泵联运行时功率配套电机时应单独运行时功率考虑
73水泵工况校核
731水泵工况校核容
(1) 校核初选水泵设计工况工作时工作点否落水泵高效区范围
(2)校核灌溉排涝设计扬程运行时应流量否满足灌排求灌排结合泵站灌溉扬程选泵应校核排涝工况水泵工作点流量否满足排涝设计流量求排涝扬程选泵应校核灌溉工况水泵工作点流量否满足灌溉设计流量求
(3)校核高扬程低扬程运行时水泵否发生汽蚀超载
(4)低扬程轴流泵水泵扬程变化较情况工作时应校核扬程水泵工作稳定性工作点否落接马鞍形稳定工作区
(5)联运行水泵应校核水泵单台运行时否发生超载
校核水泵低水位工作时吸真空高度汽蚀余量否超水泵允许吸真空高度汽蚀余量
732水泵工况校核步骤
水泵工况校核步骤进行:
(1)根选水泵型号台数初步拟定泵站面布置剖面布置方案确定路直径布置型式连接方式道材料路附件(弯头异径闸阀拍门等)布置类型数量进步计算路阻力参数
(2)根净扬程路阻力参数方程确定水泵工作点
(3)根水泵工作点求出水泵装置实际运行时流量扬程功率效率允许吸真空高度允许汽蚀余量检验水泵工况否符合设计求
(4)水泵工况校核满足求应通调整修改路布置路附件改变水泵安装高程等方法满足求调整满足求通工况调节改变水泵性重新选型达设计求
74水泵安装高程确定
741水泵安装高程确定求
水泵安装高程指水泵基准面高程卧式泵基准面般水泵轴线立式泵基准面般叶轮中心水泵安装高程水泵安装高度水泵基准面高进水池水面垂直高度决定直接影响水泵吸水性泵站开挖深度影响泵站土建投资合理确定水泵安装高程保证水泵正常运行防止减轻汽蚀降低工程造价泵站设计中具重意义
确定水泵安装高程时必须保证进水池低水位运行工况运行时满足水泵允许吸真空高度汽蚀余量求时保证进水池产生害进气漩涡
742卧式离心泵卧式混流泵安装高程确定
卧式离心泵卧式混流泵安装进水池水面立式离心泵混流泵允许安装高度HS式确定:
HS[HS] hf1K (72)
式中 HS—水泵装置允许吸真空高度水泵装置允许安装高度(m)
[HS]—水泵允许吸真空高度(m)
hf1—进水路水力损失(m)
V1—水泵进口流速(ms)
K—安全余量般取K02~03m
水泵样出允许吸真空高度[HS]标准气压水温20℃水泵设计转速工作时数值果水泵安装点海拔水源水温[HS]值应式进行修正:
[HS1][HS]103+Pa+024 p汽 (731)
式中 [HS1]—实际海拔水温修正水泵允许吸真空高度(m)
Pa—实际海拔高度H(m)时水柱高度表示气压力(m H2O)
Pa≈1030001H
p汽—实际工作水温水汽化压力(m H2O)表71示
表71 水种温度汽化压力
温度(℃)
0
5
10
20
25
30
35
40
45
50
汽化压力(m H2O)
006
009
012
024
032
043
055
075
095
125
混流泵变速运行时允许吸真空高度[HS2]似式修正:
[HS2]10(10[HS]) (732)
式中 [HS2]—水泵变速允许吸真空高度(m)
n—水泵设计转速(rmin)
n1—变速水泵转速(rmin)
型卧式泵水泵基准面泵轴中心线面计算中型卧式泵叶轮直径较安装高度应水泵叶轮进口边高点进水池水面间距离考虑
第8章 型泵站进水设计
81型泵站进水设计容
型泵站进水设计包括引渠前池进水池设计良进水设计水泵特轴流泵提供种良进水条件水泵进口获均匀流速压力分布水泵效率泵站装置效率提高明显作影响少泵站进水设计良造成进水池中水流条件恶化出现漩涡进气现象严重时产生汽蚀振动影响水泵正常运行型泵站设计中应进水设计作重环节
82引渠设计
直接江河湖泊水库等水源中取水直接排涝河道中抽水泵站般需开挖引渠需开挖泵站前池相连引河段建江河湖堤防外水库坝外需进行较长引水泵站需开挖引渠设计合理引渠断面
821引渠水断面参数
引渠水断面指引渠中心线相垂直横断面型泵站引渠通常梯形矩形圆形涵洞(涵)进水等
引渠断面关参数:
(1) 水断面积
梯形断面
(81)
式中 m—边坡系数mctgαm0Abh矩形断面积
圆形断面(水流满水深h)
A[2π (θsinθ)]d28 (82)
式中 d—圆形断面径
θ—水面宽度相应圆心角θ4arctan(2hb) (弧度)
(2) 湿周水力半径
矩形断面 χb+2h (83)
梯形断面 χb+2hR (84)
822引渠断面设计
圆形断面 χ(π05θ) d (85)
引渠断面设计般明渠均匀流设计利谢公式计算:
QAC (86)
式中 Q—通引渠设计流量(m³s)
A—引渠断面积(m)2
R—引渠水力半径(m)根断面形状821关公式计算
i—引渠设计底坡底坡直接影响通引渠流速般引渠流速宜 流速会引起刷宜流速会引起渠底淤积般引渠流速宜控制05~10ms左右引渠设计底坡般取12000~15000
C—流速系数(m05s)满宁公式计算:
C R16 (87)
式中 n—引渠糙率反映引渠壁表面粗糙程度水流阻力影响n引渠表面材料关表81列出种渠道表面材料粗糙系数值供计算时参考
引渠设计中C值糙率n值十分敏感选择时应结合渠道具体情况实际状况量缩n值范围
表81 种渠道表面材料粗糙系数
渠道表面材料
n
1n
新铸铁
滑砼
般砼砖
陈旧砖面粗糙砼滑砌石
良浆砌石
粘土渠
土渠般砌石
较坏土渠杂草河流
坏土渠
0011
0012
0014
0017
002
00225
0025
003
0035
90
833
714
588
50
444
40
333
286
糙率n0025般土渠流速系数C计算水力半径R直接表82中选
表82 流速系数C (糙率n0025般土渠)
水力半径(m)
流速系数
水力半径(m)
流速系数
水力半径(m)
流速系数
01
02
03
04
05
224
269
299
322
340
06
07
08
09
10
355
369
380
389
400
12
15
20
25
30
416
436
460
479
493
引渠断面设计般采试算法计算先设计流量 Q根验初步选取引渠断面尺寸bh引渠底坡i关公式计算水力半径R满宁公式表82确定流速系数C式(86)计算出引渠通流量求通设计流量相较两者相差认假定值合适尺寸设计引渠
例某型泵站选20ZLB-70轴流泵1台该泵设计流量Q0545 m³s试设计引渠断面
解设计引渠拟采梯形断面土渠引渠底坡取i12000引渠底宽b10m设计水深h07m引渠边坡1:1m1
引渠断面积A(b+mh)h119m2
断面湿周χχb+2h298m
水力半径RAχ11929804m
查表82C322 m05s
设计断面通流量QAC119×322×0543m³s满足设计求
83前池设计
831前池类型
前池衔接引渠进水池渐变段般前池底部面呈梯形短边等引渠底宽长边等进水池宽度剖面逐渐降斜坡进水池池底衔接前池具扩散型断面水池
前池作扩散引渠流水流均匀进入进水池避免流脱壁偏折回流漩涡等现象水泵提供良吸水条件前池流方分正进水侧进水两种流方前池进水方致者夹角30°正进水前池流方前池进水方正交斜交30°侧进水前池
832正进水前池尺寸确定
(1)前池扩散角α
前池扩散角α影响前池流态尺寸素般应α等水流固扩散角会产生水流脱壁现象水力学角度分析边壁产生脱流锥角α≈20°应指出前池扩散角α会增加前池长度工程量前池扩散角会水流易产生脱壁前池边壁产生回流漩涡般取前池扩散角α20°~40°宜
(2)前池长度L(图83)
扩散角α确定前池长度
L (88)
式中 L—前池长度
B—进水池总宽度
b—引渠底宽度
α—前池扩散角
(3) 前池底坡i
引渠末端底部高程高进水池底高程时前池应做成斜坡底坡
i (89)
式中 △H—引渠底进水池底高差
前池底坡进水池水流状态影响前池底坡太陡水流易产生回流底坡太缓会增加前池工程量 关试验结果表明i<02时进水进口阻力系数变化
i>03时进水阻力系数增加快综合水力条件工程造价前池太长时取i02~03前池较长坡设置进水池段长度部分坡i超03
(4)前池翼墙型式
型泵站中采翼墙型式直线型翼墙圆弧型翼墙试验表明采直立式直线翼墙前池中心线成45°角良吸水条件达种型式翼墙结构简单便施工
84进水池类型
泵站进水型式体分开敞式进水池(压式)封闭式进水流道(压式)两类进水型式异连接泵站前池水泵进口间渡段水流稳转加速水泵提供良进水流态量满足水泵进口设计条件进水型式水泵装置性影响表现提供进水流态水泵工作状态影响进水流态仅水泵工作性降会汽蚀性恶化加速汽蚀侵蚀破坏开敞式进水池作进步改善前池流流态水泵提供良工作条件
水泵类型布置求型泵站中进水池型式分类型式图89示
841进水池水面分类
进水池水面分封闭式开敞式两类封闭式进水池通常说进水流道
842进水池进水方分类
开敞式进水池前池流方分正进水池侧进水池两种流方进水池中心线间夹角α≤30°时正进水池α>30°时侧进水池
正进水池根前池进水池底面间跌坎分直线型跌坎型弯折型三种跌坎高度M≤10D(D水泵喇叭口直径)时般跌坎型进水池跌坎高度M>10D时称特殊跌坎型进水池
843进水流面形状分类
进水池面形状进水池分矩形半圆形圆形角形面蜗形等种型式
844进水池边壁型式分类
进水池边壁型式进水池分直立边壁式(轴流泵)斜坡边壁式(离心泵混流泵)两种
85开敞式进水池设计求
开敞式进水池具结构简单施工方便投资节省特点广泛应型泵站国外种流道水力设计做量研究工作开敞式进水池优化设计水泵安全高效运行泵站土建投资影响合理进水池水力设计应满足面条件:
(1)喇叭口立式卧式安装水流接水泵入口断面应保证整池宽均匀流池水流害漩涡保证提供水泵进口断面流速分布均匀垂直该断面保证水泵装置达佳水力性汽蚀性
(2)进水池采取种形式边界形状水位相联系动应设法远离水泵前消减弱
(3)整进水系统中象柱墩类障碍物应流线型防止脱流
(4) 发生滞水方应填
(5) 进水池均流速定低进入进水池流速应06ms
(6) 阻挡杂物拦污栅量兼起整流栅作
86进水池尺寸设计
进水池尺寸设计包括进水池宽度B水泵吸水喇叭口池底距离悬空高Z喇叭口进水池低水位垂直距离淹没深度HS水泵中心吸水中心进水池墙距离壁距X进水池长度L等通常水泵吸水喇叭口直径间关系表示图810示开敞式进水池流态坏进水池尺寸配置决定中尤悬空高壁距流态影响显著泵站开敞式进水池部分尺寸目前尚理计算方法般试验资料确定
87进水池综合尺寸
进水池部分尺寸进水池水流条件水泵工作性均程度影响部尺寸间相互影响相互制约确定进水池尺寸时根具体情况综合考虑
871国外试验资料推荐正进水直线型进水池尺寸
根国外试验资料现场测试结果正进水直线型进水池佳尺寸建议表84示
表84 正进水直线型进水池佳尺寸
进水池
尺寸
日机械学 会
英国流体工程学会
美国水力研究
水利部
试验点
建议取值
条 件
池宽
BD
20~25
2~3
26~28
20~25
20~25
离心泵泵取值轴流泵 泵取值
悬空高
ZD
05~075
05~075
052~059
05~07
05~07
泵取值泵取值
壁距
XD
08~10
075
12~14

05~075
面蜗形壁取形式取
淹没水深
HSD
13~14
15
248~281
10~12
10~14
排涝站取值灌溉站取值

池 长
LD

40

80
50~80

873泵型进水池设计尺寸参考表
水泵厂般泵产品说明书中规定进水池项设计尺寸试验结果表明尺寸合理设计中建议采表86数值
表86 泵型开敞式进水池设计参考尺寸表(单位mm)
泵 型
规 格
(英寸)
喇叭口直径
池 宽
池 长
悬空高度
低淹没
水 深





10
12
14
20
24
32
350
500
550
700
900
1150
700
1000
1100
1400
1800
2300
2100
2400
2700
4200
5400
6900
300
320
350
375
450
580
420
600
660
840
1080
1380





12
14
16
20
26
500
550
600
750
850
1000
1100
1200
1500
1700
2500
3000
3500
4500
5100
320
350
380
400
480
600
660
720
900
1190






14
20
24
28
32
36
40
550
750
875
1000
1150
1280
1325
1150
1600
1925
2200
2650
3000
3300
3000
4500
5500
6000
6900
7700
8000
350
375
450
500
580
700
800
600
825
960
1100
1270
1410
1500
88开敞式进水池面形状设计
881开敞式进水池面形状
型泵站中通常采进水池壁面形状矩形半圆形圆形角形面蜗形等
(1) 矩形进水池
矩形进水池结构简单施工方便型泵站中应较矩形进水池两角易形成回流漩涡造成水泵进水条件较差水泵效率降
(2) 角形进水池
角形进水池矩形进水池基础改成试验观测表明矩形改成角形进水池两角回流漩涡消失
(3) 半圆形进水池
半圆形壁进水池型泵站中常种进水池型式工程中设计员惯水泵安装半圆形圆心处种安装型式仅进水水力损失增加易造成进水池表面漩涡回流应引起设计者注意改善半圆形进水池水流条件水泵壁间安装竖防涡板板底部喇叭口齐顶部设计水位齐设计半圆形进水池时应水泵壁水泵中心距墙壁距等075
D(D喇叭口直径)左右样半圆形壁水泵间形成条逐渐收敛流道防止水流壁脱离避免漩涡回流发生采予制拱圈作进水池壁时拱圈矢跨fB<05(图825)达述目
(4) 面蜗形进水池
种形状进水池中面蜗形壁形状较符合流线形状水流条件蜗形壁隔舌水泵进口起限制水流环绕水泵旋转作漩涡环流易发生具良水力条件获满意进水流态种面形状进水池相面蜗形壁进水池进水损失较种面形状进水池矩形进水池阻力系数0259半圆形进水池0273称面蜗形进水池0250称面蜗形进水池仅0236称面蜗形进水池型线复杂施工难度型泵站中应较少外现场测试表明采面蜗形壁进水池水泵效率明显高型式进水池矩形壁进水池相参数相时水泵效率提高3~5流量增加2~3 泵站装置效率提高2~4%具称面蜗形型线壁进水池水力损失进水条件施工太复杂型泵站中较壁形式泵站进水池设计中应优先选面蜗形壁形状蜗舌水泵喇叭口相接
882面蜗形进水池壁轮廓线设计

表87 开敞式进水池面蜗形壁轮廓线极坐标参考尺寸(mm)
泵型
(英寸)
喇 叭口直径

池宽

OS

OA1

OA2

OA3

OA4

OA5

OA6

OA7

OA8

OA9

OA
12
14
16
20
24
28
32
36
40
500
550
600
750
875
1000
1150
1280
1325
1000
1150
1250
1600
1925
2200
2650
3000
3300
250
275
300
375
488
500
575
640
662
275
305
332
418
490
560
650
726
761
300
335
365
460
542
620
725
812
860
325
365
398
502
595
680
800
898
959
350
395
430
545
648
740
875
984
1058
375
425
462
588
700
800
950
1070
1156
400
455
495
640
752
860
1025
1156
1255
425
485
528
672
805
920
1100
1242
1354
450
515
560
715
858
980
1175
1328
1452
475
545
592
758
910
1040
1250
1414
1551
500
575
625
800
962
1100
1325
1500
1650
表88 开敞式进水池面蜗形壁轮廓线直角坐标参考尺寸(mm)
泵型
(英寸)
喇叭口直径
进水池宽
坐标

S

A1

A2

A3

A4

A5

A6

A7

A8

A9

A
12
500
1000
X
0
43
93
148
206
265
324
379
428
469
500




Y
250
272
285
290
283
265
235
193
139
74
0
14
550
1150
X
0
48
104
166
232
300
400
432
490
538
575
Y
275
301
319
325
320
300
267
220
159
85
0
16
600
1250
X
0
52
113
180
253
327
400
470
533
585
625
Y
300
328
347
354
348
327
291
240
173
93
0
20
750
1600
X
0
65
142
228
320
415
510
599
680
748
800
Y
375
412
438
448
441
415
370
305
221
118
0
24
875
1925
X
0
77
168
270
381
495
609
717
816
899
962
Y
438
484
516
530
524
495
442
366
265
142
0
28
1000
2200
X
0
88
192
309
435
566
696
820
932
1027
1100
Y
500
553
590
606
599
566
506
418
303
163
0
32
1150
2650
X
0
102
224
363
514
672
829
980
1118
1235
1325
Y
575
642
690
713
708
672
602
499
363
196
0
36
1280
3000
X
0
114
251
408
578
757
935
1107
1263
1397
1500
Y
640
717
772
800
796
757
680
564
410
221
0
40
1325
3300
X
0
119
266
435
622
818
1015
1206
1381
1532
1650
Y
662
752
818
854
856
818
738
615
449
243
0

第9章 中型泵站出水设计
91中型泵站出水设计容
中型泵站出水设计包括出水池(压力水箱)出水流道输水渠出水道出口拍门设计合理出水设计仅获良流态出口动更回收减少输水渠容泄区刷时泵站出水设计直接关系泵站站身安全工程投资中型泵站设计中应出水设计予高度重视
92 出水池类型
出水池衔接出水灌溉(排水)干渠容泄区建筑物作汇集出水道流消压出水流量畅水引入干渠容泄区求条干渠送水时出水池起着分流作机组停止工作必须时切断水流防止水流倒流
出水池池中水面分开敞式出水池封闭式压力水箱两类池中水流相泵站中心线方分正出水式侧出水式两种
93开敞式出水池尺寸设计
出水池尺寸包括池宽B池长LK池深H底坎倾角θ等(图92)设计合理出水池池中流态均匀出水水流动进步转化势减少水力损失设计良出水池池水流紊乱水位壅高水力损失增加降低泵站装置效率结构合理出水池应水流稳节省投资便施工运行理
出水池尺寸确定目前射流扩散理出理公式验公式公式计算尺寸特池长偏工程角度出发方面量减出水池尺寸节省工程投资方面必须量提高装置效率达节目
94淹没出流出水池设计参考尺寸
941正出水式出水池尺寸
正出水出水池根出水出口直径参考表94选择部分尺寸(图92)
表94 正出水式出水池参考尺寸表(注明外单位:cm)
出口
直径
D0
(mm)




b1

心距边墙
b2
距池底
P
顶淹没深度
h淹
出水池长LK

衔 接 段 尺 寸


二 台
三 台
B
α(°)
Ln
B
α(°)
Ln
B
α(°)
Ln
250
300
350
400
500
600
700
800
900
1000
1200
80
80
90
100
130
150
180
200
220
250
300
40
40
45
50
65
75
90
100
110
125
150
20
20
25
30
30
40
40
50
50
60
60
50
50
55
60
60
60
65
75
75
80
80
150
180
210
240
300
350
400
480
600
650
750
80
80
90
100
130
150
180
200
220
250
300
30
30
30
30
30
30
30
35
35
40
40
75
75
100
110
140
170
180
190
210
230
280
160
160
180
200
260
300
360
400
440
500
600
30
30
30
30
35
35
35
40
40
40
40
240
240
260
280
330
350
430
430
480
550
660
240
240
270
300
390
450
540
600
660
750
900
35
35
35
35
35
40
40
40
40
40
40
285
285
330
380
520
520
540
600
700
800
950
942侧出水式出水池尺寸
侧出水出水池根出水出口直径参考表95选择部分尺寸表中部分尺寸符号参考图911示
表95 侧出水式出水池尺寸参考表(单位:cm)
出水口直径
D0(mm)
中心距
b1
中心距边墙b2
距池底
p
顶淹没深度
h淹
出水池长LK
收缩角
α
收缩段长Ln
出水池宽度B
台机组
二台机组
三台机组

200
250
300
350
400
500
600
700
800
1000
70
80
100
110
120
150
170
200
220
270
35
40
50
55
60
75
85
100
110
135
20
20
20
25
30
30
40
40
50
50
50
50
50
50
60
60
60
65
75
80
200
250
300
350
350
400
450
550
640
800
30°
30°
35°
35°
35°
35°
35°
40°
40°
40°
300
370
400
430
460
500
550
620
650
750
70
80
100
110
120
150
170
200
220
270
140
160
200
220
240
300
340
400
440
540
210
240
300
330
360
450
510
600
660
810
95压力水箱
951压力水箱类型
压力水箱出水池样连接压力水泄水区间连接建筑物处仅出水池开敞式压力水箱封闭式灌溉泵站中干台水泵出水汇流压力水箱时压力水箱相联路扩段接头排涝泵站中果外河水位变幅建筑开敞式出水池势必高排灌结合泵站排涝水位灌溉渠首水位相差较时样会增加出水池工程量种情况采封闭式压力水箱代开敞式出水池汇集水流压力涵洞输水排入外河较济压力水箱封闭式钢筋混凝土结构尺寸工程量省压力水箱紧泵房布置建泵房缩短压力水长度面布置配电设备等压力水箱封闭式输水水力损失较开敞式出水池施工求较高
中型泵站中采压力水箱通常列种类型:
(1)出流方分:正出水侧出水两种
(2)面形状分:梯形矩形圆形等
(3)水箱结构分:分箱中隔墩箱中隔墩两种
952压力水箱结构尺寸
压力水箱设计坏出水影响设计合理压力水箱水流互相干扰产生较阻力装置效率降般说正梯形隔墩压力水箱具较出流条件矩形隔墩侧出水压力水箱出流条件差口出流相互击减少拍门开启角度增加路压力水箱水力损失
压力水箱泵房分开建造时果建填方应单独设置建原状土支墩支撑压力水箱压力水箱箱体般钢筋混凝土结构壁厚300~400mm隔墩厚200mm左右设计施工中应隔墩钢筋伸入底板顶板样隔墩仅起分水导流作起着压力水箱整体连接作
正梯形压力水箱边宽度B式决定:
Bn(D0+2δ)+(nl)a (913)
式中 n—水泵出水数
D0—出水直径
δ—出水边缘隔墩箱壁距离该距离应满足安装检修求般取δ250~ 300mm
a—隔墩厚度般取a200~300mm隔墩长度取(2~3)D0
梯形压力水箱边宽度b等连接出水涵洞宽度水箱收缩角α宜30°~45°计算压力水箱长度L :
L (914)
压力水箱高度应基保证工作员进入压力水箱进行安装维修道拍门需便工作员进入压力水箱维修水箱顶部应设进孔加密封盖板设计时保证盖板身盖板压力水箱间连接强度盖板箱体间密封
突然停机时压力水箱承受间接水锤产生压力设计时应予注意必须水锤压力进行结构强度校核
97中型泵站拍门选择
泵站断流方式虹吸真空破坏阀断流快速闸门断流道拍门断流等三种中虹吸式快速闸门式型泵站出水流道出口作断流措施拍门断流结构简单安装方便运行普遍应中型泵站水泵出水口作停机切断水流装置拍门铸铁制造重量重怕门运行时开启角度水力损失停机时造成较撞击力溧阳市双桥泵站20ZLB-100S型轴流泵出口拍门进行现场测试表明流量029m³s0538m³s变化范围出口流速087ms~162ms安装铸铁拍门开启角度16°~35°水力损失02~04m水泵额定工况水泵总扬程29~30m流量05 m³s铸铁拍门水头损失约占水泵总扬程127%扬程增加流量减时拍门开启角度减阻力系数增加流量减出口流速变拍门水力损失流量减总呈降趋势水泵流量减少额定流量75%时扬程增加30%时铸铁拍门水头损失约占水泵总扬程615%中高扬程泵站中拍门水力损失总扬程中占重较装置效率影响低扬程泵站特3 m扬程泵站中扬程较低拍门造成水力损失总扬程中占重较泵站装置效率较影响
减少拍门水力损失应改进拍门制造材料中型泵站中采铝合金玻璃钢酚醛树脂等轻质材料制作拍门采侧开式拍门
911输水渠道断面设计
9111渠道设计应满足条件
情况渠道结构应满足稳定条件包括稳定面稳定两方面稳定指渠道设计条件工作时 渠道发生刷 发生淤积定时期淤衡面稳定指渠道设计条件工作时渠道发生左右摆动渠床两岸会局部刷淤积
9112渠道水力计算
渠道横断面尺寸根渠道设汁流量等参数通水力计算加确定般情况利均匀流公式计算
QAC (923)
式中 Q—渠道设计流量(m³s)
A—渠道水断面面积(m2)
R—水力半径(m)
i—水力坡降均匀流中渠底降致
C—谢系数(m05s)般采公式C进行计算中n渠床糙率
进行渠道水力计算前应首先确定渠道设计 渠底降糙率边坡系数渠道断面宽深渠道淤流速等
9113渠底降选择
渠底降选择否合理关系渠道输水力淤问题关系控制面积工程造价例加渠道降增流速减少泵站设计灌溉面积引起水流刷究竟采降应该进行技术济较灌区形土壤条件水源含沙量渠道设计流量等影响渠道降选择情况影响素例山丘区形坡度较陡然时采较陡降常灌区求水位控制高程较高干渠常需采取较缓降原三角洲区形坦采较渠道降较困难汛期水源含沙量应形条件允许情况渠道降放陡水源含沙量应取较陡降防止泥沙渠中淤积干渠降般取12000~15000水源含沙量较少泵站灌区没泥沙进入渠道防止刷干渠降宜缓般干渠降<15000干渠级渠道更紧密结合灌区面坡度时着流量逐级减少降相应逐级增特坦区外支渠斗农渠渠底降选范围分11000~130001200~11000形十分坦原区灌溉渠道时采底渠道渠底降i0表918列数字作选择渠底降参考
表918 渠底降参考表
渠道类型
流量范围(m³s)
渠底降

土渠

>10
1~10
<1
15000~11000
12000~15000
1200~12000
9114渠床糙率选择
渠床糙率渠道土壤质条件施工质量维修养护关通流量含沙量等素关
糙率选定定量符合实际果选定渠床糙率实际数值渠道实际输水力会设计值偏满足灌溉需水流挟沙力足会发生淤积反果选定渠床糙率实际数值仅增加渠道工程量渠道建成引起渠床刷渠水位降低减少灌溉面积
清水渠道糙率试验资料参考表81中数值选
9115渠道边坡系数m选择
渠道边坡系数m应根土壤质水文质条件挖方深度渠道水深等素确定选仅工程量影响占较选太边坡稳定容易坍塌般表919表920中验数值选渠道挖方深度5m水深3m填方高度3m时边坡系数应通稳定分析决定
表919 挖方渠道边坡系数
土 壤 种 类
边 坡 系 数 m
水深h<1m
水深h1~2m
水深h2~3m
粘土重粘壤土中粘壤土
轻粘壤土
砂壤土
砂土
100
125
150
175
100
125
150
200
125
150
175
225
表920 填方渠道边坡系数

土 壤 种 类
边 坡 系 数 m
Q>10m³s
Q10~2m³s
Q2~05m³s
Q≤05m³s

外坡

外坡

外坡

外坡
粘土重粘壤土中粘壤土
轻粘壤土
砂壤土
砂土
125
150
175
225
100
125
150
200
100
125
150
200
100
100
125
175
100
125
150
175
075
100
125
150
100
100
125
150
075
100
100
125
9117渠道允许淤流速
设计流量情况渠道实际流速允许流速(V)渠道会发生刷允许淤流速(V淤)渠道便会淤积破坏渠道稳定影响渠道正常工作渠道设计流速(V设计)应符合条件:
V淤<V设计<V
(1) 渠道允许流速
水渠道中流动具定量种量水流速度增加加流速增加水流开始破坏渠床土壤结构时渠床土粒便会水流移动渠床土粒移动尚未移动时水流流速渠道允许流速
影响渠道允许流速素
①渠床土壤性质土壤机械成分结构密实度等般允许流速粘土含量土壤容重增加增加
②渠道水断丽水力素水深水力半径糙率等R愈n愈时允许流速愈
③水流中含沙量性质含沙量愈含沙愈细允许流速愈
渠道流速应根渠床质水力素泥沙等素通试验确定中型泵站灌区设计中流量50 m³s般渠道水力半径R10m含沙量01lLm3时允许流速表922选
表922 渠道允许流速
土壤种类
允许流速(m³s)
轻粘壤土
中粘壤土
重粘壤土
粘 土
06~08
065~065
07~09
075~096
(2) 渠道允许淤流速
渠道挟沙力流速减减渠道中水流流速定程度(水流挟沙力渠道中实际含沙量)时余泥沙会渠道淤积泥沙沉积尚未沉积时渠水流速渠道允许淤流速
渠道允许淤流速决定渠道水流挟沙力般根渠道中泥沙性质式计算:
V淤C1 (925)
式中 V淤—渠道允许淤流速(ms)
R—水力半径(m)
C1—根渠道中泥沙性质确定系数表923示
表923 系数C1
泥沙性质
系数C1
泥沙性质
系数C1
粗砂质粘土
中砂质粘土
065~077
058~064
细砂质粘土
极细砂质粘土
041~054
037~041
例某泵站安装2台20ZLB-70型轴流泵设计出水流量Q10 m³s泥沙河流抽水设计渠道土质粘土降i11000试计算该渠道断面
解 查表81取输水渠道n0025取边坡系数m10渠道水力计算:
(1)初算水深h hβQ085×10085(m)
(2)初算宽深α Q<15 m³sα28Qm 28×101018
(3)初算底宽b bαh18×085153(m)
(4)校核输水力
QAC
式中 渠道水断面面积 Abh+mh2153×085+10×0852202(m2)
湿周 153+2×085393(m)
水力半径 R051(m)
谢系数 C×3575(m05s)
流量 Q202×3575×163(m³s)
初算Q值渠道设计流量应调整水深底宽值取h07mb14m A 14×07+10×072147(m2)
χ14+2×07338(m)
R0435(m)
C×348(m05s)
Q147×348×1065≈10(m³s)
采渠道断面 h07mb14m
(5)校核渠道流速V设计应满足式
V淤<V设计<V
V设计0725(ms)
查表922取V 08 msV淤 式计算
V淤 C1 05033(ms)
设计流速V设计符合条件:
V淤(08ms) <V设计<V(033ms)
满足设计求
第10章 中型泵站泵房尺寸确定
101中型泵站常泵房型式
泵房安装水泵动力机辅助设备建筑物泵站枢纽中体工程作水泵机组安装运行维修运行员提供良工作条件 泵站泵房结构型式种中型泵站中常泵房型式分基型干室型湿室型等采种结构型式取决水泵类型水源水位变化卧式泵果高水位超泵房面水源水位变幅太时泵房需水结构部分采分基型泵房着水源水位变幅加泵房需水结构部分分基型干室型变化立式轴流泵叶轮般均淹没水中进水池移泵房部成湿室型泵房常种结构型式泵房较表101示
102分基型泵房尺寸确定
1021分基型泵房结构型式
分基型泵房根进水侧岸边形式通常分列种型式:
斜坡式泵房正面斜坡斜坡采浆砌块石护砌砼护坡适基较型泵站种型式岸边型式施工简单挖土量较少保证泵房稳定泵进口距岸边通常保证(3~5)D (D泵喇叭口直径)距离进水路较长增加水力损失
表101 种结构型式泵房较




流量
(m³s)
单机流量
(m³s)
水源
水位
变幅


水位

条件
进水
条件
结构
条件
检修条件
通风

条件

泵 型


场 合



<4
<10





简单
容易

离心泵
混流泵
中型泵站
时泵站
高中扬程泵站



4~10
<15





较复杂
容易

立卧式离心泵
落井半落井站
高扬程站
湿


4~10
<40





较简单
方便

立卧式轴流泵
低扬程站
口径<1000mm



>10
>40

较高
较差
优良
复杂
方便
机械通风
中型轴流泵立式混流泵
低扬程站
口径>1000mm

1022分基型泵房机组布置型式
分基型泵房机组布置通常列种型式:
(1)列式布置
采列式布置型式时机组轴线位条直线机组轴线泵房轴线行进水方相垂直种布置型式较简单安装双吸离心泵中型泵站中常采机组台数较时会增加泵房长度前池进水池宽度增加
(2)双列交错排列布量
机组台台数较者机组间距进水求确定间距时通常机组布置成二列相互交错种型式缩短泵房长度增加泵房跨度理便般机组台数较双吸式离心泵泵房
(3)行列布置
电动机水泵间采皮带传动时电动机轴线水泵轴线互相行泵房长度方分成列布置种型式泵房机组间距较缩短泵房长度进水池宽度安装混流泵中型泵站中常采
(4)圆弧形布置
机组台数较时减少前池进水池宽度节省土方开挖量机组弧线布置种布置分外圆弧式(图105)圆弧式(图106)两种型式圆心进水侧着出水方弯曲外圆弧式布置时进水池尺寸较台机组进水均起着圆心布置时必须注意进水喇叭口间距离避免相互抢水求两喇叭口间净间距10D(D喇叭口直径)外圆弧式布置相反圆心出水侧着进水方弯曲圆弧式泵房布置两侧机组呈侧进水布置时应注意边侧机组进水条件前池进水池连结应采取渡渐扩形式
1023分基型泵房机组布置尺寸
分基型泵房机组布置时机组(电动机水泵)间机组泵房墙壁间求净间距表102103示
表102 泵房设备间净间距(m)

单 机 流 量 (m³s)
Q≤03
03<Q≤05
05<Q≤15
Q<15
机组顶端墙
05
07
10
12
机组机组顶端
06~08
08~10
10~12
12~15
机组侧面墙
07
10
125
15
行布置机组间
08~10
10~12
12~15
15~20
立式电机间
<12
12~15
15~18
20~25
表103 分基形泵房机组布置间距表
布 置 情 况
间 距
两台水泵机组基础间通道净间距
(1) 电动机容量 20~55kW
(2) 电动机容量>55kW

≮08m
≮12m
相邻两台水泵机组突出基础外部分净距机组突出部分墙壁净距
(1)电动机容量≤55kW
(2)电动机容量>55kW
应保证水泵轴电动机转子检修时够拆卸
满足求08m
满足求12m
设检修间时
应根机组外形尺寸决定应周围设07m通道

检修时
机组侧应条水泵机组宽度05m通道符合表第项求
泵房通道宽度
10~12
配电盘前面通道宽度
(1) 低压
(2) 高压

15m
20m
辅助泵(排水泵真空泵)
般利泵房空增加泵房尺寸墙布置侧留通道
1024分基型泵房辅助设备布置
分基型泵房辅助设备布置般满足机组求条件适布置辅助设备增加泵房面积原确定
(1) 配电设备布置
中型泵站中 配电设备布置般分集中布置分散布置两种型式集中布置时机组台数较少时般集中泵房端机组台数较时集中布置泵房出水侧分散布置时配电盘布置泵房出水侧两台电机中间墙空配电盘机组间留足够通道增加泵房宽度
中型泵站中泵房更加宽敞时泵房端建单独控制室电气控制屏配电盘全部部分置控制室进行集中控制
(2) 检修间布置
型泵站机组台数较少时般设专检修间利泵房空检修机组台数3台中型泵站门端布置检修间检修间应放泵房设备
(3) 辅助设备布置
中型泵站辅助设备真空泵排水泵等布置时般影响检修增加泵房面积原进行布置般泵房端设置机组台数较时需布置2台2台真空泵排水泵时布置泵房两端机组间适位置
1025分基型泵房尺寸确定
(1) 泵房长度
图109示分基型泵房长度L式确定:
(101)
式中 n—机组台数
—机组泵房长度方净宽度
—机组间净间距应保证泵轴电机转子拆卸时道中心线间距应满足进水间距离l1+l2≥20D(D进水喇叭口直径)
—卧式泵安泵室时机组墙间距离
—检修间求长度
—配电间辅助设备求长度
(2)泵房宽度
泵房宽度取决机组面尺寸排列方式配电板布置方式型泵站般宽4~5m中型泵站般宽6~8m满足布置求泵房布置起重行车时应结合行车标准跨度确定泵房宽度
泵房宽度(图1010)式确定:
(102)
式中 —机组泵房宽度方净宽S型泵该宽度包括泵吐出锥闸阀尺寸
—水泵吸入口墙间距离应保证拆装需
—工作道尺寸中型泵站应15m
—配电盘墙布置时求安装尺寸
(3)泵房高度
型泵站中般设行车泵房高度取35~5m满足通风采光求安装行车中型泵站泵房泵房高度应保证起吊设备安装机组道通行
分基型泵房高度(图1011)式确定:
(103)
式中 —屋面粱底起重钩距离(m)起重设备种类规格关
—起重绳垂直长度(m)水泵 085X电动机12X (X起重部件宽度)
—水泵电机高度(m)
—吊起部件底部高台机组顶部距离般取03~05m
—设备安装高度(m)汽车进入泵房时应考虑汽车车箱底板面距离设计时取两者值
103分基型泵站部分高程确定
分基型泵站部分高程标示图1012中确定方法示
(1) 进水池低水位▽H1
根水源分析资料
▽H1▽H水源(h闸+)
式中 ▽H水源—水源低水位
h闸—引水闸闸损失
i—引河底坡
—引河长度
(2) 进水口位置▽H2
▽H2▽H1HS
式中 HS—淹没深度HS (10~14)D
D—进水喇叭口直径
(3) 进水池底高程▽H3
▽H3▽H2Z
式中 Z—喇叭口悬空高度Z(05~07)D Z>03m
(4) 泵轴线安装高程▽H4
▽H4≤▽H1+h允吸
式中 h允吸—水泵允许吸高度(m)h允吸H允真 hf1
H允真—水泵产品说明书中定允许吸真空高度(m)
hf1—吸水路程损失局部损失(m)
V1—吸水均流速
(5) 出水口缘高程▽H5
▽H5▽H出min
式中 ▽H出min —出水池低水位
—出水淹没水深>≮01m
—出水口流速(ms)
(6) 出水池底板高程▽H6
▽H6 ▽H5D出口cosβP
式中 D出口—出水出口拍门座法兰边外径(m)
β—出水仰角水安装β0°
P—出水拍门底座缘距出水池底距离P≥02~05m泵取值泵取值
(7)出水池墙顶高程▽H7
▽H7 ▽H出max +a
▽H出max—出水池高水位
a—安全超高中型泵站取a04~05m
(8)水泵基础高程▽H8
▽H8▽H4S
式中 S—泵轴线底脚高度(m)
(9)泵房室坪高程▽H9
▽H9▽H8+h沟时必须满足▽H9≥▽H进max+a′
式中 h沟—出水沟深度(m)
▽H进max—进水池高洪水位
a′—安全超高中型泵站取a′05~06m
(10)屋架缘高程▽H10
▽H10 ▽H9+H
式中 H—泵房高度(m)
104分基型泵房尺寸
安装S(Sh)型双吸离心泵(图1013)HB(HW)型混流泵(图1014)分基型泵房尺寸参考表104105确定
图1013 双吸离心泵泵房尺寸
表104 双吸离心泵泵房参考尺寸表(单位cm)

水泵型号
机 房 尺 寸











250S14
250S14A
10Sh13
10Sh13A
12Sh13
12Sh13A
300S19
300S19A
300S12
170
160
200
190
230
230
190
180
190
60
60
60
60
80
80
80
80
80
60
60
60
60
80
80
80
80
80
250
250
250
250
260
260
260
260
260
80
80
100
100
110
110
90
90
100
60
60
60
60
80
80
80
80
80
220
220
220
220
250
250
240
240
240
100
100
400
400
450
450
400
400
400
60
60
60
60
90
90
80
80
80
50
50
50
50
70
70
70
70
70
100
100
100
100
100
100
100
100
100

300S12A
14Sh13
14Sh13A
250S26
350S26A
350S16
350S16A
20Sh13
20Sh13A
500S22
500S22A
180
260
250
250
230
240
300
320
310
280
270
80
100
100
90
90
90
120
100
100
100
100
80
90
90
90
90
100
100
100
100
100
100
260
300
300
300
300
280
350
360
350
350
350
100
120
120
110
110
120
120
145
145
150
150
80
80
80
80
80
90
90
90
90
90
90
240
280
280
270
270
250
250
300
300
300
300
400
450
450
450
450
450
450
450
450
450
450
80
120
100
120
120
110
110
150
150
140
140
70
80
80
80
80
80
80
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
表105 混流泵泵房参考尺寸表(单位cm)

水泵型号
机 房 尺 寸











10HB40
12HBC40
14HBC40
14HBC40(垂直出水)
16HBC40(水出水)
20HB40
150
150
160
160
180
200
50
60
60
60
70
80
60
70
70
70
70
100
250
250
280
280
300
350
150
160
180
160
170
200
60
60
60
80
80
100
200
200
210
210
230
250
400
400
420
420
460
480
350
350
350
350
400
400
80
90
100
100
100
120
80
80
90
80
80
100
105干室型泵房结构型式设备布置
1051干室型泵房结构型式
干室型泵房水源水位变幅较时双吸离心泵常采种泵房型式混流泵落井安装时必须采干室型泵房中型泵站中干室型泵房通常采面形状矩形泵房机组台数少4台时采圆筒形结构受力条件较泵房布置较困难运行理便通风采光条件均较差
1052设备布置
干室型泵房机组布置分基型泵房基相干室型泵房特结构型式设备布置时必须做:
(1) 注意室排水泵室防渗处理
(2) 加强通风措施干室较深时应设置机械通风设备
(3) 充分利泵房部空间
(4) 泵室机组布置时应考虑定检修空间
(5)机组高程低进水池设计水位时应考虑设备检修保证机组检修时室水布置时应考虑进水道安装闸阀者进水池外修建节制闸
106干室型泵房面尺寸确定
干室型泵房面尺寸确定方法分基型泵房基相部分尺寸确定参考分基型泵房尺寸确定方法确定
107干室型泵站部分高程确定
水泵轴线安装高程▽H1
全落井式水泵中心应低进水池低水位
▽H1▽H进minHS
半落井式水泵中心应低进水池设计水位
▽H1▽H进设(h+02)
式中 h—水泵中心线泵壳顶端高度(m)
HS—吸水口淹没深度(m)HS(10~14)D(D喇叭口直径)
▽H进min—进水池低水位(m)
▽H进设—进水池设计水位(m)
(1) 进水口高程▽H2
全落井式进水口高程取决水泵中心高程
半落井式▽H2▽H进minHS HS进口型式关
垂直吸入喇叭口HS(10~14)D
水吸入喇叭口HS(15~20)D
倾斜安装喇叭口HS≥15D
(2) 进水池底高程▽H3
喇叭口垂直吸入时▽H3▽H2Z
喇叭口水吸入时▽H3▽H2Z –D
喇叭口倾斜吸入时▽H3▽H2Z Dcosθ
式中 Z—喇叭口悬空高度进口型式关
垂直吸入喇叭口Z(05~ 07)D
水吸入喇叭口Z075D
倾斜吸入喇叭口Z(05 ~10)D
θ—进水倾斜段中心线水线夹角
(3) 水泵墩高程▽H4
▽H4▽H1S
式中 S—泵轴线底脚高度
(5)泵房底板高程▽H5
全落井式泵房▽H5▽H4k k全落井时水泵墩高度k(03~05)m
半落井式泵房▽H5▽H4k k半落井时水泵墩高度k(0l~03)m
(6)闸阀操作台高程▽H6
▽H6根选闸伐种类闸伐手柄高度决定应便操作
(7)检修间面高程▽H7
▽H7▽H进max+a 时应高室外面高程
式中 ▽H进max—进水池高低水位(m)
a—安全超高中型泵站取a(05~06)m
(8)屋架缘高程▽H8
▽H8▽H5+H
式中 H—泵房高度(m)设吊车时应保证泵房面部分35m保证通风采光求泵房设置吊车时部分高度H2>h4+h5(参图1011)泵房高度HHH1+H2
H1—泵房部分高度(m)H1h1+h2+h3+02m
H2—泵房部分高度(m)
泵房部分高度H2<h4+h5+02m时部分高度H1
H1( h1+h2+h3+h4+h5) H2
(9)出水池部分高程
出水池部分高程确定方法参见分基型泵房相关部分进行确定
108湿室型泵房结构型式设备布置
1081湿室型泵房结构型式
湿室型泵房轴流泵机组采种泵房型式根形质建筑材料等条件分种型式:
(1)墩墙式
墩墙式中型轴流泵站中常种型式种型式泵房部三面挡土墙采浆砌块石砌筑台泵均设置单独进水室检修门便检修墩墙式泵房结构简单施工方便进水受干扰进水条件较种型式泵房部结构较重求基承载力较减轻重量中型泵站设计中侧挡土墙改予制混凝土拱圈砌筑样减轻重量加快施工进度
(2)排架式
排架式泵房水部分钢筋混凝土梁柱泵房建梁柱组成排架种结构型式较轻受横推力抗滑抗倾稳定性均较种型式泵房进水条件较差检修便型泵站排架简化独立井柱结构更简单
(3)圆筒式
种型式泵房受力条件较圆筒直径取决机组台数少圆筒直径4m时采沉井法施工圆筒型泵房机组布置较紧凑进水条件较差水泵间互相干扰机组台数5台时布置时汇水箱结合汇水箱布置圆筒中央节省土建投资
(4)箱形结构式
种型式介墩墙式排架式间种结构型式通常进水室封闭涵进水池相连涵进入进水室时水流突然扩散易引起漩涡水流条件较差
(5)圬工泵房
圬工泵房安装圬工泵种特殊型式层水泵进水室中层出水室层电机层圬工泵结构简单出水弯圬工泵站般适扬程2m低扬程泵采设计合理圬工泵取50装置效率时种型式结构简单工程投资节省低扬程泵站中失种较结构型式
(6)封闭式泵房型式
口径400mm轴流泵水泵厂生产种封闭式泵座水泵安装封闭式泵室泵座部分伸入进水池泵座部分干室结构方便水泵安装检修运行理水位高泵座时进水压进水进水条件相差
1082湿室型泵房设备布置
湿室型泵房般安装立式轴流泵机组般采列式布置种布置方式进水条件较中型泵站机组台数较采双列布置缩泵房长度采双列布置时侧机组进水条件较差二列机组易形成抢水现象设计时应值注意问题湿室型泵房分两层层安装水泵层安装电机轴流泵需设置真空泵排水泵等辅助设备泵房较宽敞电机层电机外泵房端设置检修间端设置控制室机组台数较时电动机控制盘设置泵房出水侧方便操作
第十章 型泵站低成智化监控技术
111泵站动化监控技术概述
世纪80年代开始泵站应泵站动化监控技术 初动化采单板机单片机作控单元继电接触式控制方式种控制方式简单控制系统连线复杂结构庞性低动作时间长(般十毫秒数量级)世纪90年代着电子计算机技术普电力电子技术飞速发展泵站动化监控技术获快速发展 出现功强已工业控制中成功应种控制装置编程序控制器(PLC)软起停装置遥控起停装置变频调速装置等泵站动化技术跃新台阶变频调速技术 软起动软停机技术遥控技术PLC装置等型排灌泵站中应
型泵站设备安全技术完善型泵站运行安全问题直未解决特排水期运行安全型泵站电气安全安全问题没改造泵站电气设计电气设备存安全隐患表现低压次裸露外带电部分太缺乏必防护措施控制屏采防护屏型危运行员生命安全改造泵站控制屏防护等级提高外方面没改观控制屏散热设计合理运行时敞开柜门留安全隐患型泵站 动化水十分低新改造泵站必须值班操作基工完成动控制继电保护配置没改造泵站基没动控制保护改造泵站动控制方面没改善保护配置然十分简单然型泵站采计算机监控设备专门泵站研制应效果十分理想方实际摆设
型泵站运行成偏高 匮乏基没技术水高工更谈高素质技术员匮乏制约型泵站动化技术应瓶颈制约泵站现代化建设瓶颈
型泵站 启动方式类型耦降压启动晶闸软启动采绕线式电动机水阻启动方式采鼠笼式电动机耦降压启动晶闸软启动方式泵站采直接启动方式
型泵站功率泵站动化设计基没考虑泵站控制操作手动天解决型泵站长期存安全问题必须研制开发低成型泵站动化控制保护设备型泵站值班员技术水太高现乡镇理泵站请老年理型泵站实现动化操作简单运行需工干预基求价格低廉必须考虑素
果然中型泵站控制系统模式型泵站实现动监测控制保护温度检测等功现行计算机监控系统方案法满足价格低廉操作简单求控制系统模式复杂投资维护成高功适操作复杂率低缺少实信息功安防功研发型泵站体化低成智化监控技术前急需解决问题
112型泵站智化监控技术基求
现型泵站中手动操作复杂极易造成误操作设备操作员构成安全威胁突发事件发生时求操作员出紧急判断应急处理操作员满足求时级理员言现场情况缺乏现场直观解
针现型泵站问题智化监控技术应该具备列基求:
(1)集中组屏二次设备布置块具备定防护等级屏
(2)完成监测控制保护温巡等功
(3)需工干预动设定逻辑序进行操作调节
(4)实时动采集处理存储数
(5)越限动报警根户需求进行动处理
(6)完成事件序动记录
(7)具定障录波功
(8)具通信接口
(9)实现设备障诊断
(10)选择操作电源方式
(11)售价低廉
(12)设备互换性
现国低成动化技术已十分成熟低成型泵站智化监控设备需现场维护量减少泵站运行费型泵站智化设备配置保证泵站设备运行员会受伤害前提型泵站实施安全智化技术十分效
担负排灌务型泵站特排涝泵站运行时间短运行期间理般较容易令头疼非运行期理满足免维护互换性十分必长期会影响设备高技术电子设备应量少晶闸软启动器般需常长期 会发生需时法正常问题
型泵站推广低成智化监控技术加快实现泵站值班进程 应型泵站力推广值班技术减少运行成技术员匮乏等诸方面考虑型泵站推广值班技术十分必然目前泵站值班技术十分完善
值班泵站完善安保设计外定进行防盗设计电缆敷设设备安装设备理防盗求进行处理远程视频监控语音报警十分需
考虑泵站微机监控系统泵站动化部分 高配置监控系统实现高度动化 高档次设备需高水员理加高科技产品生命脆弱性 IT产品生命周期越越短型泵站应高配置计算机监控系统没必 低成智化监控技术实现通工厂设计满足规范求情况达设计紧凑功完整性良功投入率应90%时必须易维护维护费较低泵站低成动化质精细算着济原功系统结构硬件软件济效益等方面综合考虑进行设计集成
113型泵站智化监控实施方案
根国型泵站站区偏远交通便技术员匮乏动化水低运行环境恶劣等特点型泵站动化实施方案具电动机保护动监测键开停机免现场维护远程监视防盗功增加泵站设备安全防盗功预防犯罪措施简化泵站日常操作免维护降低运行维护成安装维护简单性价高降低运行维护成
型泵站智化监控设备实现电气量温度量水位闸门等信号采集完成泵站泵序动控制功该系统进线启动柜控制柜配电柜功补偿柜组成功:
(1)完善进线保护电动机保护功
(2)全站泵组集中控制实现键序开停机功动完成台机组预置序间隔时间启动停机
(3)根水位动开停机动控制阀门闸门真空泵等辅助设备
(4)泵组启动采晶闸软起动方式开机减少电网击
(5)功动补偿功
(6)进出水池水位实时监测报警
(7)障停机时备机泵动接入
(8)特殊情况手动开机直接采手动降压起动全压起动
(9)完善红外微波安防功
(10)完善视频安防功
(11)完善泵站视频监视系统
(12)通GSMCDMA3G网络连接手机监控站
(13)手机短信报警安防彩信报警拨电话报警Email报警信息记录功
(14)泵站水位电气量机组运行状态安防设备状态视频等手机查询控制功
型泵站动化设备控制功包括:
(1)动功:泵站动化控制中心(述)根水位动开启泵组泵站理员选择设置泵组开启数量组合方式键操作完成选择泵组开机程(软起动开机耦变压器降压起动)
(2)半动功:泵站理员独立控制台泵台泵实现键开停机(软起动耦变压器降压起动开机)
(3)手动功:站智化系统出现障泵站理员直接合旁路接触器启动泵组泵站泵控制回路均软件闭锁硬件闭锁
型泵站智化监控技术实施方案采电动机专控制保护装置电动机智测控装置集电动机测量保护控制通讯等功体泵站专产品产品接触器软起动器塑壳断路器配合低压交流电动机回路提供整套控制保护监测通讯体专业化解决方案
低压交流电动机回路中智测控装置完全取代传统热保护器漏电保护器欠电压保护器等种分列保护器时回路中省时间继电器中间继电器辅助继电器控制开关指示灯变送器等种附件元件
装置通交流电流交流电压漏电流热电阻值4~20mA模拟量路开关量等信采集通信号处理电路CPU进行运算处理种保护特性测量数控制逻辑数传输等求通指示灯显示端口通讯端口控制保护输出接口信号报警输出接口等种方式实现电动机应需智化保护测控功控制器逻辑框图:
装置电动机运行程中种运行状况采集电量数进行判断运算处理实现载堵转(流)欠流电流衡(缺相)接漏电起动流(起动堵转)压欠压等种精确保护保证生产安全运行连续性
(1)载保护:实时监视电机发热情况具热记忆功提供16种反时限载电流时间特性设置动手动载障复位
(2)电机堵转保护(流)
(3)欠流保护
(4)电流衡保护
(5)接保护
(6)起动加速超时保护
(7)压欠压保护
(8)欠功率保护
(8)外部障保护
(9)热保护(PT100热电阻)
(10)装置提供实时状态信息参数障分析参数丰富电动机日常维护理信息便解电动机运行情况统计生产效协助理员实现更济合理维护理
鉴目前移动网络普手机功强 采手机作型泵站智化监控系统载体非常合适行
利手机发出开机停机指令
利手机短信息收发泵站项数图
利手机监控机组运行状况
利手机实施设备障报警
利手机实施泵站外周边环境监控
利手机实施机组调节
114控制功
泵控制三种方式:
(1)全泵站键启动方式泵站动化控制中心指挥实现进线开关控制闸门控制电机控制控制员通启动屏预置电机启动序键启动泵站电机实现动功补偿控制
(2)单泵动启动方式通控制中心键控制方式控制员电机控制柜操作启动钮启动该电机(方式手选择动工作方式)电机动控制保护装置实现电机降压启动电机动切换运行回路动启动程中控制器监视电机电流变化情况旦出现堵转等异常情况发出告警信号跳闸避免电机烧坏
(3)单泵手动启动方式通电机动控制保护装置启机该电机(方式手选择手动工作方式)控制员电机控制柜操作启动钮启动该电机电机降压启动成操作员运行钮电机切换供电回路运行果降压启动回路障紧急情况操作员电机全压启动
115泵站智化监控系统关键设备
泵站动化系统关键设备包括泵站总控装置电机动控制保护装置安防设备


装置功:
(1)进线保护
实现三段式电流保护反时限保护(选)零序电流保护零序电流反时限保护(选)失压保护非电量保护等
(2)全站动控制
实现键开机功投入动方式电机序动启动
(3)动功补偿控制
根功率子控制电容器动投切实现站动功补偿具电容器循环功效延长电容器寿命
(4)水位监视报警
(5)水位越限强制开机
(6)安防功
(7)三遥功
通GSMGPRSCDMA3G网络实现三遥(遥测遥信遥控)功具短信查询实时数GSM短信查询状态GSM短信控制GSM电气量越限状态量变化动报警GSM安防报警等功
116电机动控制保护装置
(1)电机启停动控制:检测开泵条件(真空泵抽真空离心泵充水)实现电机动开机
(2)电机保护:电流速断保护流保护负荷保护反时限电流保护零序电流保护零序反时限保护负序电流保护负序电流反时限保护热保护反序保护启动长保护堵转保护压保护失压保护非电量保护等
(3)电机温度监视报警:通PTC测量电机温度实现越限报警停机
(4)三遥功:采集电机相关电气量(三相电压电流功功率功功率子温度等)状态量通RS485网络实现三遥功
(5)支持电机种降压启动方式
117 安防设备
根泵站现场情况配置安防设备副厂房需防范区域安装红外探测器摄头旦进入红外探测器防范区域探测器立发射报警信号安防监控设备发出警报声提示非法闯入员快离开现场具预防犯罪功
系统支持图侦测报警功摄头监控范围画面出现异常情况时系统动发短信彩信异常状态画面传送预先设置手机泵站理员通手机立查解监控现场情况系统5秒种拨预先设置手机号码通知泵站理员泵站理员远程通电话监听现场声音

型泵站智化监控技术现泵站计算机监控技术种重突破型泵站实现动化信息化简单易行方法需配置专门技术种傻瓜型监控技术型泵站智化监控技术价格十分低廉投资计算机监控十分型泵站智化监控技术省实施农村水利现代化具十分重意义
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