灌溉泵站设计说明书Word下载.docx
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0.036
1.2地质及水文地质资料
根据可能选择的站址,布置6个钻孔。
由地质柱状图明显的看出,3米以内表土主要是粘壤土,经土工试验,得到的有关物理指标为粘壤土的内摩擦角φ=35°
,承载力为200kN/m2,地下水埋深3.5m左右。
1.3气象资料
夏季多年平均旬最高气温34℃,春、秋季干旱少雨,年平均降雨量为524mm,降雨年内分配极不均匀,每年7、8、9月的降雨量占全年降雨量的80%以上。
年平均无霜期为200天左右,多年平均最低气温为-8℃,最大冻土深度为0.44m。
平均年地面温度为15℃,平均年日照时数为2600.4h。
累积年平均辐射总量为527.4l
kJ/cm,平均日照百分率为59%。
热量和积温都比较丰富,能满足一年两熟作物生长的需要。
1.4水源
灌区南有一河流,是规划灌区的水源,其水量充沛。
灌溉保证率为95%时的河流月平均水位如表2所示。
月平均水位
月
1
2
3
4
5
6
天数
31
28
30
水位(m)
503.8
503.9
504.6
504.8
7
8
9
11
12
504.4
504.3
504.5
504.1
1.5其它
站址东北角有10kV高压电力线通过,已经有关部门批准,可供泵站使用。
该地区劳动力充足,交通方便。
除水泥、金属材料以及泵站建设中所需的特殊材料外,当地可提供砖、石、砂、瓦、木材等建筑用材。
土石方开挖单价为33元/m3,电费为0.3元/度,钢板容重7.85T/m3,单价5000元/T。
根据机电设备的运行特性。
表2水头损失估算取值表
H净(m)
直径D(mm)
<200
250~300
>350
占H净的%
<10
30~50
20~40
10~25
10~30
15~30
5~15
>30
10~20
3~10
1.6根据规划
泵站出水池接灌区干渠,底坡i=1/4000,干渠长3500m,渠尾处渠底高程524(518+尾数×
1.5学号1143063024),边坡系数m=1.25,糙率n=0.025,干渠平均水深0.3m,设有过水隧洞1座,渡槽2座,水头损失分别为(=0.15m,=0.1m)水温20℃。
(提示:
出水水位参考农田水利工程规划设计手册)
1.7设计内容
1、枢纽中心线及泵房位置的选择(要求选出至少两条中心线,进行比较后确定选择最优一条作为设计方案)
2、设计流量和设计扬程的计算
3、初选水泵及配套动力机设备
4、拟定机组的基础尺寸
5、选择进出水管道
6、确定泵房类型
7、确定机组及管路布置型式
8、选择泵房辅助设备(包括充水设备、起重设备、排水设备等)
9、泵房尺寸设计
10、进出水建筑物的布置及设计
11、水泵安装高程的确定
12、水泵工况点的校核
13、终选水泵及动力机
14、设备及材料总表,工程量的计算,投资概预算,经过技术经济比较,选择最终方案。
1.8提供成果
1、在所给地形上绘出整个枢纽布置(从取水建筑物到出水建筑物的所有构筑物)。
2、在A2图纸上绘出泵房的平面图和剖面图,并列表说明所用的主要设备及材料。
3、20页(5000字)以上的计算书一份,要涵盖到上述涉及的14点内容。
二、枢纽中心线及泵房位置的选择
2.1泵房地址选择
初选两处(A、B地址)作为泵房地址如下图所示
2.2泵房地址比较选择
A地址
B地址
a地势较为平坦施工开挖量较少,便于施工。
b接近公路建筑材料运输较为方便,修建道路较短,道路工程量省,投资少。
c泵房后地势坡度较为一致,修建压力输水管道时施工较便捷。
d由资料可知站址东北角有10kV高压电力线通过。
A地接近电力线路,在施工、运行、检修等过程用电较为便利
a地势相对A地址较陡,不便于施工。
b离公路较远,材料运输不便,修建道路较长,道路工程量大,投资大。
c泵房后地势为山体山脊,修建压力输水管道时施工困难且稳定安全性较差。
d距离电力线路较远、用电不便。
架设输电线路较长增加工程投资。
综上所述A地址较为经济合理且施工运行便利。
所以最终以A地址作为泵房位置。
三、设计流量和设计扬程的计算
3.1设计流量计算
灌区农田6.3万亩.灌区内主要作物有小麦、玉米,其中小麦占灌区面积70%,玉米占30%。
灌区缺少灌溉制度,现参考附近老灌区的灌水经验,拟定出本灌区灌溉保证率为95%的灌溉制度。
表一设计灌水率
原始灌水率图
灌水率图修正
修正原则1、修正后的灌水率图应与供水条件相适应。
2、尽量保证作物需水期的灌水不变。
提前灌水和退后灌水不得超过三天。
3、修正后应比较均匀,使得渠道水位和流量不发生剧烈变化。
短期峰值不应大于设计灌水率120%,最小灌水率不应小于设计灌水率的40%。
4、避免小于15天的短期停水,保证渠道安全运行。
修正后灌水率如下
28/5
23/5
0.055
5/7
18/7
11/7
13
0.056
12/8
8/8
0.052
灌水率图如下
经修改灌水率图得出最终设计灌水率取=0.056m3/s·
100hm2
灌溉设计流量Q=q*A/
=0.056*42/0.65
=3.62m³
/s(取灌溉水利用系数为0.65)
3.2设计扬程计算
泵站进水池设计水位高程取河流最低水位作为设计水位
503.8m
泵站出水池接灌区干渠,底坡i=1/4000,干渠长3500m,渠尾处渠底高程524,边坡系数m=1.25,糙率n=0.025,干渠平均水深0.3m,设有过水隧洞1座,渡槽2座,水头损失分别为(=0.15m,=0.1m)水温20℃。
所以
m
取525.5(m)
设计扬程是水泵型式选择的主要根据。
在设计扬程工况下,泵站必须满足设计流量的要求,设计扬程应按泵站进出水池水位差,并计入进、出水管道或管道沿程和局部水力损失来确定。
由表2水头损失估算取值表
水头损失取为15%
则设计扬程:
=(525.5-503.8)*1.15=24.955(m)
取25(m)
四、初选水泵及配套动力机设备
4.1水泵选型要求
应满足设计流量、设计扬程及不同时期供水需求,同时要求在整个运行期间机组安全、稳定,并且具有较高效率。
2、在平均扬程时,水泵在高效区运行;
在最高和最低扬程时水泵能安全、稳定运行。
3、具有多种泵型供选择时,应综合分析水力性能、考虑运行调度的灵活性、可靠性、机组及辅导设备造价、工程投资和运行费用以及主机组事故可能造成的损失等因素。
因站址的东北角有高压输电线通过,电力问题容易解决,选择采用电动机。
25m水泵宜选择单级双吸离心泵。
4.2水泵机组数选择
总流量
13032m³
/h
选择水泵台数
单机所需流量m³
6516
4344
3258
2606.4
2172
初步选用五台工作泵另配置一台备用泵共六台机组,工作泵单泵流量为2606.4m³
/h.25(m)根据《中国灌排设备手册》满足设计扬程、流量的两种S型单级双吸离心泵性能参数如下
型号
流量Q
(m³
/h)
转速n(r/min)
扬程H
(m)
功率N(kw)
效率
(%)
吸上高度
重量
(kg)
轴功率
电动机功率
600S-32
2520
970
37
295
380
86
2.5
2400
3168
32
310
89
3960
22
279
85
600S-47
2500
56
460
520
83
3800
47.4
465
88
3500
38
426
80
根据扬程、效率、功率和流量间关系,确定使用型号为600S32泵。
电动机选用JS-147-6型
电动机参数如下表
额定功率KW
额定电压V
额定电流A
额定转速r/min
外形尺寸mm
重量kg
长
宽
高
JS-147-6
3000
980
1680
1395
1270
2900
五、拟定机组的基础尺寸
5.1水泵外形尺寸
水泵外形尺寸如下图
L
L1
L2
L3
B
B1
B2
B3
H
H1
H2
H3
2029
1085
1100
1800
800
1300
1000
1706
950
532
663
4-41
进口法兰尺寸mm
出口法兰尺寸mm
600
725
780
20-30
400
515
565
16-25
5.2电动机外形尺寸
如下表
所以机组基本尺寸如下
机组长度
机组宽度
机组高度
3920mm
1800mm
1706mm
六、选择
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