泵站典型設計（灌溉工程）

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泵站典型設計（灌溉工程）
一、正常取水位的確定
通過AA縣水利局多年觀測數據，泉點最枯水位不低于1520m左右，因此取水位定在1520m。
二、泵站型式選擇
由于楊箐泉水出露于巖溶低洼地，汛期水位漲幅達1.5m，提水不需考慮泵站防洪問題。由于泵站附近內地勢較平坦，泵站采用離心泵提水，修建地面式磚混結構泵房，有效利用泵站現有的良好交通、電力、通訊等有利條件。
三、泵站水力機械
根據灌區(qū)需水量計算，換算成泵站16h提水流量為80.49m3/h，考慮煙區(qū)灌溉時間短，利用率較低，擬選擇安裝兩臺泵（一用一備）。
揚程確定：
1、取水高程1520.0m，高位水池底板高程1605.0m,即實際揚程85m.
2、上水管長370m，進水管6m，經計算水頭損失為4.95m、0.91m。
由實際揚程+水頭損失得出總揚程為85+0.91+4.95=91.86m.
水泵的選擇
泵站設計流量Q=80.49m3/h，安裝兩臺多級單吸分段式離心泵，單臺設計流量Q=80.49m3/h。
設計凈揚程為：實際揚程85m+水頭損失5.86m+余量3m=93.86m。

水泵參數如下表：
型號 流量Q 轉速n(r/min) 揚程H(m) 效率η(%) 功率N(kw) 氣蝕余量(NPSH)r
 m³/h L/s    軸功率 電動機功率 
JGGC100                                                 72-20×5 72 20 1480 108 65 32.4 45 2.5
 100 27.8  100 72 37.8  3
 126 35  85 70 41.7  `4
當揚程為93.86m時，流量為80.49m3/h，效率72.4%，可見泵在高效區(qū)運行。
四、水泵安裝高程的確定
JGGC 100-20×5型水泵必需汽蝕余量△hc為2.5~4.0m，為了泵的安全運行，根據機械工業(yè)部部頒標準JB1040-67規(guī)定，對一般清水泵的臨界氣蝕余量基礎上再加上0.3m的安全余量，即 [△h]=△hc+0.3 =2.8~4.3m。
允許吸上真空高度：
 
式中：
pa/γ——吸水面上的實際壓頭，8.96m；
pv/γ——抽水實際溫度下的汽化壓頭，0.24m；
Δh——允許氣蝕余量，3m；
hg——進水管的水頭損失，0.86m；
經計算，所選擇水泵的允許吸上真空高度為3.86m，根據實際地形情況，選定泵房地面高程為1521.50m，水泵安裝高程為1521.72m，安裝高程與吸水池高差1521.72－1520=1.72m <[Hs] =2.8~4.3m，滿足吸上高度要求，因此泵站安裝高程定為1521.72m。
五、水錘壓力計算
水錘壓力計算采用帕馬金曲線簡化圖計算停泵水錘，校核管道強度。
首先計算出橫坐標值 和參數2ρ，其中 ；  ；
式中：N0為水泵設計功率，單位kW；GD2為水泵和電機的飛輪慣量之和，單位N.m2；n0為水泵設計轉速，單位r/min；V0為壓力鋼管流速，單位m/s；H0為工作揚程，單位m；a為均質圓形管（e/d<1/20）水擊波傳播速度，單位m/s；d為管徑，單位mm；e為管壁厚度，單位mm；K為水的體積彈性模數，K=2.06×109pa;；E為管材縱向彈性模數E=9.81×1010，α=K/E=0.02。
帶入數值： =1171.4m/s，
 
查帕馬金曲線得出口下降壓頭83%×H0=83%×94.5=78.5m，管道中點壓力下降55%×H0=55%×94.5=52.0m，管道中點上升壓頭21.5%×94.5=20.3m，水泵出口上升壓頭37%×94.5=35.0m，水泵最大反轉速度143%n0，水泵最大反轉速度的時間 秒，水泵開始倒流的時間 秒。
檢驗管道出口及中點是否發(fā)生水柱分離現象：管道出口△h最大=83%< ，此處不會發(fā)生水柱分離。管道中點△h最大=55%< ，此處不會發(fā)生水柱分離。
配套電動機為異步電動機，電動機的最大允許轉速為1.25 n0，在1.25 n0情況下允許歷時2min，但由于水泵最大反轉轉速為1.43 n0，在停泵后1.57s即達到最大反轉速度，因此應在出水管道設緩閉式逆止閥，同時安裝彈簧全啟封閉式安全閥，公稱壓力1.6Mpa。
六、主接線方案
本工程可從楊箐水源附近就近接電，附近有10KV高壓線路到達，泵站輸電線路共長約1.0km，泵站主接線方案采用主變壓器經過跌落式熔斷器及隔離開關與電網相連接，隔離開關除作為檢修時隔離電源的設備外，還用來接通、斷開空載變壓器。變壓器二次側經由自動空氣開關與控制柜母線排相連接。
七、變壓器容量選擇
根據《泵站設計規(guī)范》，變壓器容量可按下式計算：Sb≥1.05×0.8×(K1ped/ncosφ+ K2ped/ncosφ),式中K1、K2為同時系數；ped為電機功率，單位KW；n為電動機效率；cosφ為電動機功率因數，根據公式Sb≥1.05×0.8×(K1ped/ncosφ+K2ped/ncosφ)進行計算。考慮到照明用電以及控制柜用電，選擇滿足泵站要求的變壓器。
可得泵站Sb＝57.9KVA選配63KVA的變壓器一臺，架設10KV輸電線路1.0km。主要用電負荷為：水泵45kw，其它用電5.0kw，總用電負荷為50kw。
八、提水管道設計
提水管道從楊泉泉水水源直接提水到高位水池，凈揚程為85m，管材采用鋼管。