南水北调某分水口门高扬程长距离输水泵站设计.pdf

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1、第44卷第16期人民长江Vo1．44．No．162013年8月YangtzeRiverAug．，2013文章编号：1001—4179(2013)16—0007一O2南水北调某分水口门高扬程长距离输水泵站设计吉刚，朱世东，刘颖(河南省水利勘测设计研究有限公司，河南郑州450016)摘要：南水北调中线河南禹州16号任坡分水口门主要向禹州市和神壁镇供水，但需用水泵将水位台高142．80m。对一级泵站供水和二级泵站供水方式进行比较后，最终确定采用一级泵站供水方案。根据泵站总扬程和提水流量，选定的水泵型式为双吸离心泵，主厂房

2、内设置水泵3台，2用1备，单机容量630kW，电压为10kV，水泵按单列布置。详细介绍了设计过程，可供高扬程长距离输水泵站设计参考。关键词：长距离输水；过渡过程；高扬程泵站；南水北调中线工程中图法分类号：TV67文献标志码：A9+670～17+000处，查看地形，泵站站址只能布置在1工程概况东高村、张疙瘩和西高村3处。而张疙瘩和西高村均河南省南水匕调受水区供水配套工程禹州l6号位于采空区，局部地表已产生塌陷，泵站只能布置在东任坡分水口门位于禹州市郊西南的任坡村西总干渠右高村。通过一级泵站供水方式和二级泵站供水方式工

3、岸，主要供禹州市和神重镇用水，口门年均分配水量程投资的比较，一级泵站供水方式较二级泵站供水方3780万ITl，其中禹州市2780万m，神重镇1000万式工程投资少736．5万元。且二级泵站方案建成后长m。口门处渠底高程119．261m，设计水位126．261期运行管理费用高，运行调度复杂，流量不匹配时易出In，加大水位126．904nl。分水口门设计流量现弃水，造成水资源浪费。更重要的是，二级泵站供水2．0m／s，最低控制水位125．746m，闸底板高程方式的第二级泵站站址处在采煤区，对泵站存在潜在121．646I

4、n。向神重镇输水的禹州16号口门输水工的危险。综合以上因素，最终确定一级泵站供水方案。程，采用一级泵站加压输水，管道全长l6．27km。沿16号口门泵站进水涵洞轴线与分水口门引水轴途穿越总干渠、白沙南干渠、兰河、石蛋沟、贾沟等17线相重合，泵站进水池与分水口门下游涵洞延长段相条河(沟)道，穿越$236省道1次、禹神快速通道1次、接。泵站工程主要由进水池、主厂房、副厂房及厂区、地方铁路4次。管道设计流量0．5In／s，前池设计水出水管线等部分组成，泵房采用于室整体型泵房。主位为126．261In，末端神重镇水厂设计水

5、位为238In，厂房内设置水泵3台，2用1备，单机容量630kW，电水泵设计扬程142．8II1，2台水泵，水泵型号为0TS250压为10kV。水泵采用单列布置。—800A／1—2，输水管直径为800mm，管材为球墨铸水泵压力水管至输水线路之间采用变断面的压力铁管。钢管直接连接，水泵压力管道与输水管道采取串连的方式连接，泵站出水管线按埋管设置，并经汇管合并为2泵站供水方案比选及布置一总管向神重供水。由于水泵设计扬程达142．8In，输水长度l6．273水泵选型kin，输水线路起伏较大，对供水方式是否采用一级泵站供水

6、或二级泵站供水进行了比较。根据地形，二级3．1水泵型式泵站供水方式的第二级泵站站址只能布置在设计桩号根据泵站进水池水位和出水池水位资料，泵站在收稿日期：2013—06—22作者简介：吉刚，男，教授级高级工程师，主要从事水利工程方面的设计研究。E—mail：jigang0606@126．c0m。8人民长江不同进水池水位和出水池水位工况下组合不同的扬闭至100％，即缓闭式液控蝶阀快关15s，慢关200s。程，为合理选择水泵型式并满足泵站出现的各种工况，4．1．2两台水泵同时停泵工况由此确定泵站最大净扬程为112．454

7、m；设计净扬程经计算，沿程管线水锤压力均不大，最大值为为111．739m；最小净扬程为111．196m。水泵选择原0．12MPa；沿程最大正压力发生在泵后断面，为1．42则是按在设计扬程下满足设计流量且效率最高，并兼MPa；沿程最大负压约为一0．018MPa，出现在14，77顾到泵站的最大、最小扬程工况。根据泵站提水流量号阀井处。泵后断面最大压力为1．52MPa，水泵最高和泵站出水管汇管后采用管径800mm、长162701TI反转速度l421rpm。根据水泵出口最高压力和水泵的一条球墨铸铁输水管的布置形式，由泵站设

8、计净扬反转速度，最高压力为水泵出口正常压力1．42MPa的程和输水管路长度，采用海曾一威廉公式计算输水管1．07倍，小于规范要求的不大于1．3～1．5倍；机组的路沿程损失，输水管路的局部损失按沿程损失的20％最高反转速度为额定转速1485rpm的0．957倍，小于计，并考虑泵站内管路损失和扬程有一定的富余量，通规范要求的不大于1．2倍。过计算，从而确定泵站设