小型農(nóng)田水利工程泵站設(shè)計(jì)

1、第1頁(yè) 小型農(nóng)田水利工程泵站設(shè)計(jì)工作內(nèi)容及步驟 第2頁(yè) 小型農(nóng)田水利工程泵站工程設(shè)計(jì)工作內(nèi)容及步驟 1、設(shè)計(jì)前期工作 1.1、了解設(shè)計(jì)任務(wù) 和設(shè)計(jì)要求 1.2、組織相關(guān)專(zhuān)業(yè)人員到工程現(xiàn)場(chǎng)查勘 1.3、收集有關(guān)設(shè)計(jì)資料2、設(shè)計(jì)工作內(nèi)容 3、設(shè)計(jì)成果 2.1、設(shè)計(jì)依據(jù) 2.2、水文計(jì)算 2.3、特征揚(yáng)程的確定 2.4、泵型的選擇 2.5、樞紐布置及設(shè)計(jì) 2.6、電氣設(shè)計(jì) 3.1、水文部分設(shè)計(jì)報(bào)告 3.2、水工部分設(shè)計(jì)報(bào)告 3.3、設(shè)計(jì)圖紙 3.4、工程量明細(xì)表、匯總表 3.5、設(shè)計(jì)概算書(shū)準(zhǔn)備階段成果階段設(shè)計(jì)階段第3頁(yè) 1、設(shè)計(jì)前期工作1.1、了解設(shè)計(jì)任務(wù)和設(shè)計(jì)要求 了解泵站的主要功能、業(yè)主的具體要

2、求等，做到“心中有數(shù)”【泵站的功用是什么（管網(wǎng)加壓、提水灌溉、排澇等）、水源類(lèi)別、建在何處、業(yè)主有無(wú)特殊要求等】。1.2、組織相關(guān)專(zhuān)業(yè)人員到工程現(xiàn)場(chǎng)查勘 現(xiàn)場(chǎng)踏勘的主要目的是相關(guān)專(zhuān)業(yè)到現(xiàn)場(chǎng)了解泵站的各種建設(shè)條件，相關(guān)專(zhuān)業(yè)主要有水文、水工、地質(zhì)、電氣、概預(yù)算等。 各專(zhuān)業(yè)現(xiàn)場(chǎng)踏勘主要工作內(nèi)容有： 水文專(zhuān)業(yè)：了解泵站是否有防洪要求，調(diào)查歷史洪水位，掌握流域的洪水特性等。目的是為下階段水工專(zhuān)業(yè)泵站樞紐布置及泵站建設(shè)高程提供約束性數(shù)據(jù)。 水工專(zhuān)業(yè)：了解擬建泵站取水方式、泵站所處的地理環(huán)境、地形條件、周邊交通條件及電力和通訊設(shè)施情況等，為下階段設(shè)計(jì)工作積累原始資料。 地質(zhì)專(zhuān)業(yè)：了解區(qū)域地質(zhì)概況、有無(wú)地質(zhì)災(zāi)

3、害、周邊料場(chǎng)儲(chǔ)量和質(zhì)量情況等，為下階段水工專(zhuān)業(yè)泵站選址提供約束性數(shù)據(jù)及建議。主目錄第4頁(yè) 1、設(shè)計(jì)前期工作1.2、組織相關(guān)專(zhuān)業(yè)人員到工程現(xiàn)場(chǎng)查勘 電氣專(zhuān)業(yè)：了解泵站周邊電力設(shè)施現(xiàn)狀，初擬泵站接線(xiàn)方案。 概預(yù)算專(zhuān)業(yè)：調(diào)查各類(lèi)建筑材料供應(yīng)地、運(yùn)距、了解有無(wú)場(chǎng)內(nèi)二次搬運(yùn)情況。主目錄第5頁(yè) 1、設(shè)計(jì)前期工作1.3、收集有關(guān)設(shè)計(jì)資料 （1）工程所在地的社會(huì)經(jīng)濟(jì)資料。 （2）收集和整理流域自然地理概況、流域和河道特征、流域的暴雨和洪水特性等資料。資料系列應(yīng)盡可能長(zhǎng)。 （3）泵站建筑物處地形測(cè)量資料，包括平面圖、縱橫斷面圖 。 （4）能源(電網(wǎng))條件，電源地理位置、容量、可靠程度、電壓等級(jí)等。 （5）原工程

4、設(shè)計(jì)報(bào)告及相關(guān)圖紙 （如涉及改、擴(kuò)建）。 （6）主要材料單價(jià) 。 （7）業(yè)主關(guān)于工程的要求和設(shè)想。 （8）地勘資料，泵站建筑物處的地質(zhì)縱、橫剖面圖，巖土物理力學(xué)指標(biāo)，鉆孔位置（必要時(shí)）。 主目錄第6頁(yè) 2、設(shè)計(jì)工作內(nèi)容2.1、設(shè)計(jì)依據(jù) （1）前期工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)成果及上級(jí)審查批復(fù)的結(jié)論性意見(jiàn) 。 （2）業(yè)主對(duì)泵站設(shè)計(jì)的要求 （相關(guān)合同、協(xié)議等）。 （3）規(guī)程規(guī)范： 水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)（SL252-2000）； 防洪標(biāo)準(zhǔn)（GB50201-94）； 泵站設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 502652010）； 泵站施工規(guī)范（SL2341999）； 泵站技術(shù)管理規(guī)程（SL2552000）； 泵站安裝及驗(yàn)收規(guī)

5、范（SL3172004）； 水工建筑物荷載設(shè)計(jì)規(guī)范（DL5077-1997）； 水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（SL 191-2008）； 水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（SL203-97）； 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB5007-2002）； 建筑地基處理技術(shù)規(guī)范（JGJ79-2002）； 水利水電工程設(shè)計(jì)報(bào)告編制規(guī)程(DL502093、DL502193)； 水利水電工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范（SDJ 27890）。 主目錄第7頁(yè) 2、設(shè)計(jì)工作內(nèi)容2.2、水文計(jì)算 設(shè)計(jì)暴雨計(jì)算、站址處的各頻率設(shè)計(jì)洪水計(jì)算（應(yīng)包括施工期洪水計(jì)算），并進(jìn)行計(jì)算成果的合理性分析。 洪水計(jì)算成果中的水位流量關(guān)系曲線(xiàn)將提供給水工專(zhuān)業(yè)確定泵站防洪

6、高程。 主目錄總結(jié)與建議 水工專(zhuān)業(yè)根據(jù)泵站設(shè)計(jì)規(guī)范確定泵站等級(jí)和規(guī)模后，將會(huì)調(diào)用水文專(zhuān)業(yè)的洪水計(jì)算成果，用來(lái)確定泵站防洪高程（如有防洪要求）。第8頁(yè) 2、設(shè)計(jì)工作內(nèi)容2.3、特征揚(yáng)程的確定 泵站特征揚(yáng)程包括設(shè)計(jì)揚(yáng)程、平均揚(yáng)程、最高揚(yáng)程和最低揚(yáng)程。特征揚(yáng)程按以下步驟計(jì)算確定：（1）根據(jù)泵站設(shè)計(jì)規(guī)范第3.3條的規(guī)定推算泵站進(jìn)水池最高（防洪）水位、設(shè)計(jì)水位、最高運(yùn)行水位、最低運(yùn)行水位、平均水位；（2）根據(jù)泵站設(shè)計(jì)規(guī)范第3.條的規(guī)定計(jì)算泵站設(shè)計(jì)、平均、最高和最低凈揚(yáng)程，并按凈揚(yáng)程的1525%估算管路揚(yáng)程損失后，即可得到初選水泵時(shí)的選泵特征揚(yáng)程 (對(duì)于有輸出管道的泵站工程應(yīng)通過(guò)水頭損失計(jì)算確定) 。 主

7、目錄總結(jié)與建議 貴州山區(qū)小農(nóng)水工程修建的泵站多為提灌站，一般有相當(dāng)數(shù)量的揚(yáng)水管（提水管），因此在提水管未設(shè)計(jì)完成之前其管道水頭損失是未知數(shù)，設(shè)計(jì)揚(yáng)程也需在提水管設(shè)計(jì)完成之后才能確定，即水泵選型應(yīng)在提水管設(shè)計(jì)之后才能進(jìn)行。 平均揚(yáng)程是指加權(quán)平均揚(yáng)程，按泵站設(shè)計(jì)規(guī)范第3.3.2條計(jì)算，按平均揚(yáng)程選泵時(shí)應(yīng)保證水泵在平均揚(yáng)程工況下在高效區(qū)運(yùn)行。第9頁(yè) 2、設(shè)計(jì)工作內(nèi)容2.4、泵型的選擇 （1）泵站的設(shè)計(jì)流量。通常小農(nóng)水大多采用泵站均勻供水方式，泵站的設(shè)計(jì)流量按最高日供水量計(jì)算，水泵的最佳日工作時(shí)間在1620h/d；短時(shí)提水量大，但年利用小時(shí)低的泵站也可考慮24h供水；提水量小的泵站為考慮方便運(yùn)行管理也

8、可根據(jù)實(shí)際情況選擇日工作時(shí)間在8h以?xún)?nèi)，具體情況區(qū)別對(duì)待。 （2）水泵類(lèi)型選擇。水泵類(lèi)型主要根據(jù)揚(yáng)程選擇，常用有離心泵、軸流泵、混流泵等。 一般情況下，泵站設(shè)計(jì)揚(yáng)程H 小于l0m，宜選用軸流泵； 520m，宜選用混流泵； 20l00m，宜選用單級(jí)離心泵； 大于100m時(shí)可選用多級(jí)離心泵。 主目錄總結(jié)與建議 貴州山區(qū)小農(nóng)水工程泵站的設(shè)計(jì)揚(yáng)程一般較高，多選擇單級(jí)、多級(jí)離心泵，具體選單級(jí)還是多級(jí)主要由水泵的性能決定，原則是盡可能保證泵在性能曲線(xiàn)內(nèi)高效區(qū)運(yùn)行，泵站設(shè)計(jì)規(guī)范建議裝置效率在63%78%之間。 也有部分工程用潛水泵或深井泵，潛水泵揚(yáng)程一般在50m以?xún)?nèi)，深井泵投資較高，一般宜選用離心泵。第10

9、頁(yè) 2.5、樞紐布置及設(shè)計(jì) 樞紐布置及設(shè)計(jì)是泵站設(shè)計(jì)工作的主要內(nèi)容，可參考以下步驟進(jìn)行。2.5.1、站址選擇2.5.2、泵房型式選擇2.5.3、提水管設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)揚(yáng)程計(jì)算2.5.4、水泵選型2.5.5、泵房高程及泵站布局2.5.6、泵站水錘壓力計(jì)算 主目錄第11頁(yè) 2.5.1、站址選擇 站址選擇的原則是權(quán)衡多方面利弊，選擇最優(yōu)方案。根據(jù)泵站規(guī)模、運(yùn)行特點(diǎn)，考慮地形、地質(zhì)、水源或承泄區(qū)、電源、樞紐布置、對(duì)外交通、占地、拆遷、施工、管理等因素以及擴(kuò)建的可能性，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較選定。主目錄章節(jié)目錄總結(jié)與建議 小農(nóng)水工程泵站多建在岸邊或半坡，站址應(yīng)盡可能選擇在地形相對(duì)開(kāi)闊、岸坡適宜、有利于工程布置的地點(diǎn)。

10、 宜選擇在巖土堅(jiān)實(shí)、抗?jié)B性能良好的天然地基上，以保證泵站建筑的穩(wěn)定和安全，同時(shí)節(jié)省土建投資。不應(yīng)設(shè)在大的和活動(dòng)性的斷裂構(gòu)造帶以及其它不良地質(zhì)地段。 站址選在淤泥、流沙、濕陷性黃土、膨脹土等軟基地段時(shí)，應(yīng)慎重研究確定基礎(chǔ)類(lèi)型和地基處理措施，一般不建議選擇軟基地帶作為站址。 第12頁(yè) 2.5.2、泵房型式選擇1、小農(nóng)水泵站泵房常用型式有幾下幾種： （1）干室型泵房當(dāng)水源水位變幅超過(guò)水泵的有效吸程，站址處的地下水位又較高時(shí)，宜采用干室型泵房。干室型泵房?jī)?nèi)是一個(gè)封閉空間，比如建于河道中取水的井筒式泵房就屬干式泵房。干式泵房例圖： （2）濕室型泵房濕室型泵房的下部為一與前池相通并充滿(mǎn)水的地下濕室。泵房和

11、進(jìn)水池合并建造。比如建于河道岸邊的排架式泵房。濕室式泵房例圖： （3）直墻分基式泵房沒(méi)有水下結(jié)構(gòu)，每套水泵機(jī)組均有各自單獨(dú)的基礎(chǔ)，并且與泵房墻基分離。直墻分基式泵房例圖 （4）斜坡分基式泵房同直墻分基式泵房，區(qū)別是有斜坡護(hù)砌。斜坡分基式泵房例圖 （5）滑軌式泵房將泵房安裝在滑軌上的泵房，以適應(yīng)大幅水位變動(dòng)?；壥奖梅坷龍D （6）浮船式泵房將泵房安裝在浮船上，通過(guò)搖臂與岸邊連接，以適應(yīng)大幅水位變動(dòng)。主目錄章節(jié)目錄總結(jié)與建議 干室型泵房采光差、通風(fēng)差，室內(nèi)潮濕，受浮托力大，不以利于泵房穩(wěn)定。當(dāng)上部建筑自重小于浮托力時(shí)需要在底板上加錨桿抵抗浮托力對(duì)泵房穩(wěn)定的影響。 濕室型泵房水泵室與進(jìn)水池合并，較干

12、式泵房有利于泵房穩(wěn)定，通常安裝深井泵。 分基式泵房有利于防止各臺(tái)機(jī)組的相互干擾，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單施工方便、造價(jià)通風(fēng)采光好。 滑軌式、浮船式泵房均屬移動(dòng)式泵房，需在較大的水位變幅下工作，因此泵的效率往往不高，而且需選擇性能曲線(xiàn)較陡的泵?；壥奖梅康娜秉c(diǎn)是不利于運(yùn)行維護(hù)，浮船式泵房的缺點(diǎn)是造價(jià)昂貴。第13頁(yè) 2.5.3、提水管設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)揚(yáng)程計(jì)算1、提水管管材選擇： 在材質(zhì)方面，可選的管材品種較多，常用的有鑄鐵管、鋼管、塑料管、預(yù)應(yīng)力鋼筋砼管等。每種材質(zhì)的管材各有優(yōu)缺點(diǎn)。鑄鐵管不易銹蝕，價(jià)格適中，但很笨重，安裝難度較大，接頭容易漏水；鋼管價(jià)格較高，重量也較大，不易漏水，承壓力高，但容易銹蝕，價(jià)格較高；預(yù)應(yīng)力

13、鋼筋砼管價(jià)格雖較便宜，但接頭易漏水，體積龐大，不易安裝；塑料管（PE管）優(yōu)點(diǎn)是不銹不漏，水力條件優(yōu)越，但價(jià)格較高，露天容易老化必須埋設(shè)。采用何種管材可根據(jù)工程實(shí)際情況作技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。主目錄章節(jié)目錄總結(jié)與建議 提水管采用PE管等塑料管時(shí)，應(yīng)盡量避免管線(xiàn)沿途出現(xiàn) “駝峰”和“膝部”的起伏現(xiàn)象，駝峰處事故停泵時(shí)往往會(huì)產(chǎn)生伴有水柱分離的水錘現(xiàn)象（斷流空腔再?gòu)浐纤N），所謂彌合水錘是指有壓管流中出現(xiàn)大空腔呈現(xiàn)很高程度的真空，從而很管內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓的水錘危害，損壞塑料管，出現(xiàn)“壓扁”現(xiàn)象。當(dāng)起伏不可避免時(shí)，可以駝峰處安裝進(jìn)排氣閥進(jìn)氣破壞真空。第14頁(yè) 2.5.3、提水管設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)揚(yáng)程計(jì)算2、提水管徑初估及

14、承壓計(jì)算： 管徑可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行初估，計(jì)算公式： Q:設(shè)計(jì)流量（m3/s）,H:揚(yáng)程（m）。初估管徑計(jì)算出來(lái)后再反算流速，調(diào)整管徑直至滿(mǎn)足規(guī)范要求和商品經(jīng)濟(jì)管徑要求。泵站設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：進(jìn)水管道設(shè)計(jì)流速宜取1.52m/s，出水管道設(shè)計(jì)流速宜取2m/s，貴州屬山區(qū)地區(qū)，小農(nóng)水工程泵站往往具有“小流量、高揚(yáng)程、長(zhǎng)管道”的特點(diǎn)，管道的流速稍大就會(huì)導(dǎo)致水頭損失陡增，從而使水泵的設(shè)計(jì)揚(yáng)程陡增，裝機(jī)容量增大，運(yùn)行成本高。因此進(jìn)水管道設(shè)計(jì)流速一般取1.01.2m/s，出水管道設(shè)計(jì)流速宜取1.21.5m/s有較好的經(jīng)濟(jì)性，具體取值可根據(jù)工程實(shí)際情況作技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后擇選最佳流速值。 鋼管承壓計(jì)算可按鍋爐公式確定

15、管壁厚度，計(jì)算公式： 式中：H管道內(nèi)水壓力（m）， D鋼管內(nèi)徑（m）； C銹蝕厚度（mm）；C=2 鋼材的允許應(yīng)力（N/mm2）； 縱向焊縫焊接應(yīng)力減弱系數(shù)。 鋼管承壓計(jì)算管壁厚度同時(shí)還應(yīng)滿(mǎn)足泵站設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的明設(shè)光面鋼管管壁最小厚度值: 式中：D鋼管內(nèi)徑（mm） 主目錄章節(jié)目錄總結(jié)與建議 因進(jìn)水管道設(shè)計(jì)流速低于出水管道設(shè)計(jì)流速，故進(jìn)水管道管徑一般要大于或等于出水管道管徑。若進(jìn)水管管徑過(guò)小，會(huì)造成進(jìn)水管流速過(guò)大，水頭損失大，進(jìn)水效果不佳。732.5HQD最大 C5.1D10H130D第15頁(yè) 2.5.3、提水管設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)揚(yáng)程計(jì)算3、提水管水頭損失計(jì)算： 管道的水頭損失由沿程水頭損失和局部水頭損

16、失兩部分組成，當(dāng)采用估算法計(jì)算局部水頭損失時(shí)常取沿程水損的10%，局部水損也可通過(guò)水力學(xué)公式進(jìn)行計(jì)算，其計(jì)算的準(zhǔn)確度要比估算法高。 以鋼管為例，沿程水頭損失計(jì)算通常有3種方法： （1）水力學(xué)中沿程水頭損失hf計(jì)算公式： 式中：C謝才系數(shù)；沿程損失系數(shù)；n鋼管管材的糙率 ；L壓力鋼管的長(zhǎng)度 （m） （2）灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50288-99）中沿程水頭損失hf計(jì)算公式： 式中：f摩阻系數(shù) ；m流量指數(shù) ；b管徑指數(shù) ；Q流量（m3/h） L管道長(zhǎng)度(m) ；d管道內(nèi)徑(mm) （3）村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范(SL3102004)中沿程水頭損失hf計(jì)算公式： Hf=iL(m) 式中：L計(jì)算段管

17、道長(zhǎng)度(m) ，i單位管長(zhǎng)水頭損失，當(dāng)1.2m/s時(shí)， i=0.000912v 2(1+0.867/v)0.3/d 1.3當(dāng)1.2m/s時(shí)， i=0.00107v 2/d 1.3 4、設(shè)計(jì)揚(yáng)程計(jì)算：設(shè)計(jì)揚(yáng)程靜揚(yáng)程+沿程水頭損失+局部水頭損失（進(jìn)出水管道均計(jì)入）主目錄章節(jié)目錄總結(jié)與建議 上述3個(gè)沿程水頭損失計(jì)算公式中，計(jì)算結(jié)果最大的是灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范 計(jì)算公式，計(jì)算結(jié)果最小的是水力學(xué)中的 計(jì)算公式， 村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范中的計(jì)算公式計(jì)算結(jié)果居中 。具體采用哪個(gè)公式計(jì)算根據(jù)工程實(shí)際情況選擇。g2vDLh2f4DRRn1CCg8612；bmfdQLfh第16頁(yè) 2.5.4、水泵選型水泵選型應(yīng)遵

18、循以下原則： 、泵型選擇應(yīng)根據(jù)泵站的各種特征揚(yáng)程和設(shè)計(jì)流量，并結(jié)合泵房結(jié)構(gòu)型式，綜合進(jìn)行方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。所選水泵效率不宜低于63%。 、所選泵型：在平均揚(yáng)程時(shí)，應(yīng)在高效區(qū)運(yùn)行；在設(shè)計(jì)揚(yáng)程時(shí)，水泵出水量應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)流量；在最高、最低揚(yáng)程時(shí)，水泵能安全、穩(wěn)定運(yùn)行，配套電動(dòng)機(jī)不過(guò)載。 、機(jī)組臺(tái)數(shù)以39臺(tái)(包括工作泵和備用泵)為宜，設(shè)計(jì)流量小且供水流量穩(wěn)定的可設(shè)2臺(tái)機(jī)組（一用一備，互為備用），機(jī)組利用小時(shí)數(shù)低，有相當(dāng)容積的高位水池時(shí)，也可考慮不設(shè)備用機(jī)組。 、當(dāng)機(jī)組利用小時(shí)數(shù)較高，可根據(jù)泵站機(jī)組臺(tái)數(shù)，增設(shè)12臺(tái)備用機(jī)組。主目錄章節(jié)目錄總結(jié)與建議 當(dāng)采用1臺(tái)泵向2種不同工況高程供水時(shí)應(yīng)格外謹(jǐn)慎，避

19、免高揚(yáng)程泵在超過(guò)其性能曲線(xiàn)范圍的低揚(yáng)程供水時(shí)，可能造成電機(jī)過(guò)載甚至燒毀電機(jī)。第17頁(yè) 2.5.5、泵房高程及泵站布局1、泵房高程除應(yīng)滿(mǎn)足防洪要求外，還應(yīng)滿(mǎn)足離心泵吸上高度要求： 即需滿(mǎn)足：允許吸水高度Hg吸上高度0 水泵的允許吸水高度Hg=Hs“-Vs2/2g-hg（hg為進(jìn)出水管道總水頭損失） Hs“(修正后的Hs ) =Hs-10.09+(Pa-PV)/ 允許吸上真空高度Hs=10.09-h+Vs2/2g(進(jìn)水管流速行進(jìn)水頭) h水泵汽蝕余量 Pa/ 大氣壓力高程修正，Pa通過(guò)查表求得 PV/ 水汽化壓力(水溫20)，0.24 根據(jù)我國(guó)原機(jī)械工業(yè)部部頒標(biāo)準(zhǔn)JB1040-67規(guī)定，在此基礎(chǔ)上

20、計(jì)算得來(lái)的允許吸水高度Hg再扣除0.3m的安全余量后作為允許吸水高度，此值加上最低運(yùn)行水位即為允許的最大安裝高程。主目錄章節(jié)目錄大氣壓力修正表大氣壓力修正表海拔高程(m)-6000100200300400500600700800900100015002000300040005000Pa/(m)10.3 10.33 10.210.1109.89.79.69.59.49.39.28.68.47.36.35.5第18頁(yè) 2.5.5、泵房高程及泵站布局2、泵房布局： 泵站樞紐總體布置包括泵站廠(chǎng)房、進(jìn)、出水建筑物（包括引渠、前池、進(jìn)水池、進(jìn)、出水流道或管道、出水池及壓力水箱）、專(zhuān)用變電站、其它樞紐建筑物

21、和工程管理用房、內(nèi)外交通、通信以及其它維護(hù)管理設(shè)施的布置等。泵站樞紐總體布置應(yīng)符合泵站設(shè)計(jì)規(guī)范第5章的規(guī)定。 泵房?jī)?nèi)部布置的內(nèi)容包括各種功能用房（主機(jī)房、輔助設(shè)備用房、中央控制室、高、低壓配電室、電氣維修室、檢修間及交通道等）和室內(nèi)機(jī)電設(shè)備的平、立面布置以及泵房尺寸（寬度、長(zhǎng)度和高度）的確定。泵房?jī)?nèi)部布置應(yīng)遵循泵站設(shè)計(jì)規(guī)范第6.1節(jié)及水利水電工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范的規(guī)定。在此不作贅述。主目錄章節(jié)目錄總結(jié)與建議 由于貴州地區(qū)小農(nóng)水泵站規(guī)模一般不大，有的泵站甚至只設(shè)水泵室，電氣設(shè)備均共享水泵室。由于水泵室工作環(huán)境潮濕，且有管道爆裂等危險(xiǎn)因素長(zhǎng)期存在，因此，建議盡量考慮緊鄰水泵室設(shè)獨(dú)立的值班室，啟動(dòng)柜、電

22、氣開(kāi)關(guān)均置于值班室內(nèi)，干濕分開(kāi)，動(dòng)靜分開(kāi)。即使共享水泵室，電氣總開(kāi)關(guān)也不要安裝在室內(nèi)，安裝在室外，緊急情況下可關(guān)掉室外電源。第19頁(yè) 2.5.6、泵房水錘壓力計(jì)算 水錘壓力指的是管道系統(tǒng)由于水流狀態(tài)（流速）突然變化而產(chǎn)生的瞬時(shí)壓力。泵站水錘壓力計(jì)算的主要目的是校核管道承壓能力是否滿(mǎn)足要求，水錘壓力計(jì)算原理比較復(fù)雜，現(xiàn)階段可采用軟件模擬計(jì)算水錘，可以采用帕馬金曲線(xiàn)簡(jiǎn)化圖計(jì)算停泵水錘，還可以采用簡(jiǎn)單管水錘的解析計(jì)算（簡(jiǎn)單管是指壓力管道的管徑、管壁材料和厚度沿管長(zhǎng)不變），簡(jiǎn)單管水錘的解析計(jì)算方法如下：Tt=2L/C，Tt為水擊相時(shí)，即水擊波在管路中往返一次所需要的時(shí)間，s；L為計(jì)算管長(zhǎng)，m。 C為均

23、質(zhì)圓形管(e/d 2L/C時(shí)，產(chǎn)生間接水擊水頭 ，Hi= 2Lv0/g(Tt+Tg) 式中：Hd為直接水擊水頭，m; Hi為間接水擊水頭，m;關(guān)閥為正，開(kāi)閥為負(fù)；v0為閘門(mén)前水的流速，m/s；Tg為閥門(mén)關(guān)閉時(shí)間，s；g為重力加速度，g=9.8m/s2。主目錄章節(jié)目錄總結(jié)與建議 在出水管上安裝緩閉止回閥和安全閥可有效緩解水錘。 對(duì)高揚(yáng)程、大流量泵站盡量考慮真空泵抽氣充水啟動(dòng)，不采用底閥充水方案，一是可以減小底閥開(kāi)啟的水頭損失，二是可避免停泵時(shí)水柱倒流對(duì)底閥產(chǎn)生的瞬時(shí)沖擊損壞底閥。第20頁(yè) 2.6、電氣設(shè)計(jì) 泵站電氣設(shè)計(jì)包括以下內(nèi)容：（1）供電系統(tǒng)；（2）電氣主接線(xiàn)；（3）主電動(dòng)機(jī)及主要電氣設(shè)備選

24、擇；（4）無(wú)功功率補(bǔ)償；（5）電動(dòng)機(jī)起動(dòng)計(jì)算；（6）站用電；（7）電氣設(shè)備布置及電纜敷設(shè)；（8）過(guò)電壓保護(hù)及接地裝置；（9）照明；（10）繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置；（11）自動(dòng)控制和信號(hào)系統(tǒng)；（12）電氣測(cè)量表計(jì)裝置；（13）操作電源；（14）通信；（15）電氣試驗(yàn)設(shè)備。泵站電氣設(shè)計(jì)應(yīng)遵循泵站設(shè)計(jì)規(guī)范第10章的規(guī)定。 水泵的啟動(dòng)方式主要有3種：直接啟動(dòng)、星三角啟動(dòng)、軟啟動(dòng)、降壓?jiǎn)?dòng)、變頻啟動(dòng)。直接啟動(dòng)一般適合小功率的電機(jī)，一般只在15kw以下的泵上使用，價(jià)格便宜；降壓?jiǎn)?dòng)是星三角轉(zhuǎn)換啟動(dòng)，就是啟動(dòng)是分兩次加速才達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的，一般在18.5kw以上的泵上使用，價(jià)格適中；軟啟動(dòng)是逐漸增加到額定轉(zhuǎn)速

25、的，對(duì)泵的沖擊很小，價(jià)格比較高，一般是降壓?jiǎn)?dòng)的3倍；最高級(jí)的是變頻啟動(dòng)，除了有軟啟動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)外，還可以設(shè)定在任意轉(zhuǎn)速工作，對(duì)節(jié)能降耗有顯著效果。主目錄第21頁(yè) 3、設(shè)計(jì)成果3.1、水文部分報(bào)告 主要包括洪水計(jì)算方法、計(jì)算參數(shù)、洪水計(jì)算成果等。3.2、水工部分報(bào)告 主要包括工程總體布局方案、樞紐布置、流量及揚(yáng)程計(jì)算、提水管設(shè)計(jì)、泵站設(shè)計(jì)等。3.3、設(shè)計(jì)圖紙 （1）流域水系圖 （2）泵站樞紐布置圖 （3）泵房平、立、剖面圖 （4）提水管道縱橫斷面圖、鎮(zhèn)支墩設(shè)計(jì)圖 （5）泵站其他附屬建筑物設(shè)計(jì)圖（如進(jìn)出水流道、高位水池等）3.4、主要工程量、設(shè)備材料明細(xì)表、匯總表3.5、設(shè)計(jì)概算書(shū)。主目錄Thank

26、s!貴州小農(nóng)水設(shè)計(jì)交流QQ群:181718154主目錄第23頁(yè) 干室泵房上層水泵層返回干室干室泵房室外最高水位底板下有16根錨桿第24頁(yè) 濕室泵房返回井筒式濕室泵房水泵室井筒式濕室泵房管理房井筒式濕室泵房進(jìn)水室第25頁(yè) L=35管徑直墻分基式機(jī)組和泵房不修建在因修擋土墻而開(kāi)挖的回填土上返回第26頁(yè) 斜坡分基式有護(hù)砌的斜坡適用于地基條件較好場(chǎng)合吸水管安裝檢修方便；但是管道延長(zhǎng)返回第27頁(yè) 滑軌式泵房返回滑軌式泵房牽引滑輪組滑軌式泵房移動(dòng)式泵車(chē)第28頁(yè) 小型農(nóng)田水利工程泵站工程設(shè)計(jì)工作內(nèi)容及步驟 1、設(shè)計(jì)前期工作 1.1、了解設(shè)計(jì)任務(wù) 和設(shè)計(jì)要求 1.2、組織相關(guān)專(zhuān)業(yè)人員到工程現(xiàn)場(chǎng)查勘 1.3、收

27、集有關(guān)設(shè)計(jì)資料2、設(shè)計(jì)工作內(nèi)容 3、設(shè)計(jì)成果 2.1、設(shè)計(jì)依據(jù) 2.2、水文計(jì)算 2.3、特征揚(yáng)程的確定 2.4、泵型的選擇 2.5、樞紐布置及設(shè)計(jì) 2.6、電氣設(shè)計(jì) 3.1、水文部分設(shè)計(jì)報(bào)告 3.2、水工部分設(shè)計(jì)報(bào)告 3.3、設(shè)計(jì)圖紙 3.4、工程量明細(xì)表、匯總表 3.5、設(shè)計(jì)概算書(shū)準(zhǔn)備階段成果階段設(shè)計(jì)階段第29頁(yè) 1、設(shè)計(jì)前期工作1.3、收集有關(guān)設(shè)計(jì)資料 （1）工程所在地的社會(huì)經(jīng)濟(jì)資料。 （2）收集和整理流域自然地理概況、流域和河道特征、流域的暴雨和洪水特性等資料。資料系列應(yīng)盡可能長(zhǎng)。 （3）泵站建筑物處地形測(cè)量資料，包括平面圖、縱橫斷面圖 。 （4）能源(電網(wǎng))條件，電源地理位置、容量、

28、可靠程度、電壓等級(jí)等。 （5）原工程設(shè)計(jì)報(bào)告及相關(guān)圖紙 （如涉及改、擴(kuò)建）。 （6）主要材料單價(jià) 。 （7）業(yè)主關(guān)于工程的要求和設(shè)想。 （8）地勘資料，泵站建筑物處的地質(zhì)縱、橫剖面圖，巖土物理力學(xué)指標(biāo)，鉆孔位置（必要時(shí)）。 主目錄第30頁(yè) 2.5、樞紐布置及設(shè)計(jì) 樞紐布置及設(shè)計(jì)是泵站設(shè)計(jì)工作的主要內(nèi)容，可參考以下步驟進(jìn)行。2.5.1、站址選擇2.5.2、泵房型式選擇2.5.3、提水管設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)揚(yáng)程計(jì)算2.5.4、水泵選型2.5.5、泵房高程及泵站布局2.5.6、泵站水錘壓力計(jì)算 主目錄第31頁(yè) 2.5.1、站址選擇 站址選擇的原則是權(quán)衡多方面利弊，選擇最優(yōu)方案。根據(jù)泵站規(guī)模、運(yùn)行特點(diǎn)，考慮地形

29、、地質(zhì)、水源或承泄區(qū)、電源、樞紐布置、對(duì)外交通、占地、拆遷、施工、管理等因素以及擴(kuò)建的可能性，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較選定。主目錄章節(jié)目錄總結(jié)與建議 小農(nóng)水工程泵站多建在岸邊或半坡，站址應(yīng)盡可能選擇在地形相對(duì)開(kāi)闊、岸坡適宜、有利于工程布置的地點(diǎn)。 宜選擇在巖土堅(jiān)實(shí)、抗?jié)B性能良好的天然地基上，以保證泵站建筑的穩(wěn)定和安全，同時(shí)節(jié)省土建投資。不應(yīng)設(shè)在大的和活動(dòng)性的斷裂構(gòu)造帶以及其它不良地質(zhì)地段。 站址選在淤泥、流沙、濕陷性黃土、膨脹土等軟基地段時(shí)，應(yīng)慎重研究確定基礎(chǔ)類(lèi)型和地基處理措施，一般不建議選擇軟基地帶作為站址。 第32頁(yè) 2.5.2、泵房型式選擇1、小農(nóng)水泵站泵房常用型式有幾下幾種： （1）干室型泵房當(dāng)水源水位變幅超過(guò)水泵的有效吸程，站址處的地下水位又較高時(shí)，宜采用干室型泵房。干室型泵房?jī)?nèi)是一個(gè)封閉空間，比如建于河道中取水的井筒式泵房就屬干式泵房。干式泵房例圖： （2）濕室型泵房濕室型泵房的下部為一與前池相通并充滿(mǎn)水的地下濕室。泵房和進(jìn)水池合并建造。比如建于河道岸邊的排架式泵房。濕室式泵房例圖： （3）直墻