灌溉泵站Word文档下载推荐.docx
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4.2.初定泵房形式
4.3.管路初步布置
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五、水泵工作点校核
14
5.1.机组定位
5.2.确定各管道长度
5.3.计算阻力系数
5.4.校核水泵工作点
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六、水泵安装高程的确定
18
七、泵房设计
7.1.泵房形式
7.2.泵房内部布置
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7.2.2.配电设备布置
7.3.泵房平面尺寸
20
八、泵房整体稳定校核
21
8.1.抗浮稳定计算
8.2.抗滑稳定计算
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8.3.地基承载力校核
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九、进水池、出水池和前池设计
9.1进水池设计
9.2.前池设计
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9.3.出水池设计
26
一、基本资料
1.1.自然条件及建站依据
乘风乡位于湖南省临湘县的东北部，周围被渭田湖等内湖所环抱，整个地势是中间高，四周低，其间小山包蜿蜒起伏，伸向湖中，形成许多小湖汊，是一个半丘陵半湖区乡（见图1）。
该乡资源丰富，水源充足，土地肥沃，其水利设施分防洪排涝和抗旱两部分。
抗旱是以提灌为主，提蓄结合，充分利用山塘、实行长藤结瓜，除已有泵站外，拟新建庙嘴电力灌溉站。
经初步规划，庙嘴电力灌溉站址选在乘风岭的西北，站址附近有高岗地可建出水池，其高程可控制全乡大部分灌溉面积，站址周围地面高程一般为27~28m。
庙嘴电力灌溉站以渭田湖为水源，从渭田湖的东南岸挖到引渠约300m，将渭田湖水引至进水池。
引渠走向由北向南，前池为正向进水。
泵房为南北向，出水池为正面出水。
图1-1
乘风乡庙嘴灌溉站地形示意图
灌区交通方便，从临湘有公路直通乘风岭。
灌区石料多，木料缺乏。
站址附近有10kV的电网通过，可从泵房两侧引进母线。
1.2．站址地形剖面资料
表1-1
泵站纵断面各地形点高程表
桩号
高程
备注
0+000
26.5
引渠进口
0+385
43.80
台地末坡地起
0+197
27.10
坡地与田块交点
0+413
49.30
坡地
0+237
27.20（27.70）
上下田块交界
0+420
49.50
坡地末山包起
0+320
27.75（29.10）
上田块与坡地交界
0+430
53.00
山包顶
0+378
43.50
坡地与台地交界
根据高程数据绘制地形剖面图，由地形剖面图初定站址。
图1-2
地形点高程图（图中单位为：
米）
1.3．站址地质
站址附近多为黄粘土，湿容重γ湿=1.9t/m3，内摩擦角φ=25o，凝聚力C=1t/m2，回填土的内摩擦角φ=20o；
凝聚力C=0；
地基容许承载力R=20t/m2。
1.4．水位
渭田湖设计水位
24.00m
渭田湖最低水位
22.00m
渭田湖最高水位
26.00m
灌溉渠道控制水位53.00m
泵站前池设计水位
泵站前池最低水位
泵站前池最高水位
26.00m
泵站各种净扬程可取为灌溉渠道控制水位与前池水位之差。
1.5．流量
根据灌区规划，灌溉渠渠首设计流量为3.0m3/s，最小流量不小于2.8m3/s。
1.6．引渠、灌溉断面图
见图1-3、1-4.（图中数据单位为cm）
图1-3
引渠断面
图1-4
灌渠断面
二、泵站设计参数
泵站的设计参数有流量和扬程两个。
2.1扬程计算
2.1.1泵站净扬程
设计净扬程是水泵形式选择的主要依据，在设计扬程情况下泵站必须满足设计流量的要求。
设计净扬程对应于出水池水位与前池设计水位之差，为53-23.79=29.21m。
最高净扬程是泵站正常运行的上限扬程，也是水泵形式选择和轴流泵配套电机选择的依据。
灌区水位恒定，泵站最高净扬程对应于出水池水位与前池最小水位之差，为53-21.79=31.21m。
最低净扬程是泵站正常运行的下限扬程，泵站最小净扬程对应于出水池水位与前池最大水位之差，为53-25.79=27.21m。
水泵机组在最低扬程下运行时，亦要保证运行的稳定性，即不致发生水泵汽蚀、振动等情况。
2.1.2初定水泵扬程
已知设计情况下，泵站净扬程为29m，估算15%的损失，则相应水泵扬程为29*（1+15%）=33.35m。
2.2流量计算
根据灌区规划，灌溉渠道渠首设计流量为3.0m3/s，最小流量不小于2.8m3/s。
三、机组选型
3.1水泵数量确定
设计情况下，泵的扬程为33.35m，而相应的泵站设计流量为3.0m3/s，考虑不同台数（4-6）台，比较以下情况。
表3-1
选泵方案
台数
单台流量（m3/s）
扬程（m）
选配泵型
对应电动机功率（KW）
必须汽蚀余量（m）
4
0.75
33.35
600S-32
380
7.5
5
0.6
500S-35
280
6
0.5
7
0.43
由于此种情况下为小流量大扬程，可选择水泵类型为卧式双吸离心泵。
根据单泵流量和扬程，由水泵综合性能曲线图可查出适合泵型如上表。
初选出两种比较适合的泵型600S-32和500S-35。
根据这两种泵型的性能曲线图和性能表可知，设计情况下，以上方案水泵均在高效区运行。
比较几种方案可得，第二种方案选用6台水泵情况下所配电动机功率较小，并且水泵的允许吸上真空高度值较小，开挖量较少，投资较少，同时保证了水泵运行时的效率较高。
综上，初定泵型为500S-35，台数为6台，考虑事故备用，加设一台备用泵，即共装配7台水泵，6台工作，1台备用。
500S-35型水泵性能曲线图如下：
图3-1
500S-35型水泵性能曲线图
500S-35型水泵外形图如下：
图3-2
500S-35型水泵外形图
3.2电动机配套
3.2.1选用电动机
500S-35泵型所需的电动机功率为280KW，泵的转速为970r/min。
设计资料中给出，泵站附近有10kv电网通过，并建有牛湖变电站。
因此选配电动机的额定电压为10kv，无需变压，泵站中的照明等日常用电通过牛湖变电站来提供。
另还可以加设一台变电器专门提供380/220v的电压，以供选用380v的电动机。
满足以上条件，初选以下两种电动机：
表3-2
电动机选型
电动机型号
额定电压（kv）
额定功率（kw）
转速（r/min）
功率因素
效率（%）
Y450-6
10
990
0.847
93.44
Y355L-6
0.38
985
0.88
94.3
比较之下，选用Y450-6更为经济，但高压电动机在启动运行维护上所需费用高于低压电动机，且安全性差，而选用Y355L-6时安全性好，且效率高。
故选用Y355L-6型电动机。
查资料得，电动机尺寸为1720mm×
1040mm×
1135mm。
3.2.2传动方式
直接传动不仅简单、方便、安全、结构紧凑、传动平稳，而且效率接近100%，采用弹性圈柱销联轴节来传动，选用的联轴节应满足转轴与转矩的要求，电动机额定转速为985r/min，额定转矩为M×
H=973.6×
280/985=276.76kg﹒m，由以上条件初选一下两种联轴节。
表3-3
联轴节选取
型号
许用转矩（kg﹒m）
许用转速（r/min）
长度
参考重量（kg）
接电机（mm）
接水泵（mm）
B8
848
1400
210
172.52
Q9
716
1300
250
220.10
由上表，在满足条件的情况下，选用B8型弹性圈柱销联轴节，整体质量较轻。
水泵与电机联接示意图为：
图3-3
水泵与电机联接示意图
3.2.3机组尺寸确定
机组沿泵轴方向跨度大致为1364（泵）+1955（电动机）=3319mm，加上联轴节长度大致为3700mm。
水泵沿管道方向长度为1350mm，电机沿该方向宽1225mm，取大值为1350mm。
水泵轴心距底面为800mm，电机为500mm，故需在电机下方垫300mm混凝土垫层。
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