安哥拉共和国本格省省会卡西图水厂工程取水口方案比选

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1、安哥拉共和国本格省省会卡西图水厂工程取水口方案比选张建党（中国水利水电第十三工程局有限公司天津300384）【摘要】浮船式取水河流水位变化幅度一般在10～35m，水流变化速度不大于1.5m/s；坡岸角一般宜大于45°，能适应水位涨落而升降和河床变迁，并且简单实用，适合于投资规模较小、人口较少的地区。.jyqkapgrideparisonZhangJian-dang（ChinaABUBA水库，该水库总库容60万m3，死库容30万m3，由上游河流补给，水库用于发电和城市供水。根据水库闸门图纸，可知水各种标高，但由于水电站采用的标高系统与净水厂工程标高系统不同，因此以水库

2、坝顶标高为基准，将两套标高系统统一如下：（1）坝顶高程为：水电站高程系为：44m（由电厂图纸得）；水厂高程系为：79.80m（由水厂地形图得）；（2）可知差值为：79.8m-44m=35.80m；通过换算，可将标高系统统一为水厂高程系统，以下设计均按水厂高程系统进行统一考虑（见表1）。2.2.2取水方式的确定。地表水取水可采用固定式和移动式取水方式，结合本工程的实际情况，考虑两种取水方案。2.2.2.1方案一为固定式取水，因为该水库有大坝发点，最初考虑将潜水电泵固定在大坝左侧，采用高水位和低水位两种运行方式。（1）优点：基建投资省。（2）缺点：不能根据水库水位情况优

3、先取得上层水，水下固定潜水电泵施工安装难度大，只能作为临时的取水设施，在水位达到泄洪闸底高度时满足不了取水要求。并且在大坝施工要考虑是否对大坝造成损坏，很难获得业主审批。2.2.2.2方案二为采用浮船式取水，将取水泵设置在浮船上，浮船高度随水位变化。（1）优点：能根据水库水位情况优先取得上层水，工程施工简便，可以作为永久性取水设施，运行稳定。可以达到极限状态：当旱季极限可以达到水库水位最低1米，也可以取到水。（2）缺点：对风浪的适应性差，船体需要维护。通过为上述两个方案的对比，考虑到本工程为城市供水的意义重大，因此，确定采用浮船式取水方案。2.2.3取水浮船设计。（

4、1）取水浮船设置在水库底部地形标高为62米等高线附近，通过移动钢栈桥与锚保持浮船稳定的随水位变化，浮船按远期设计，设备按近期安装，预留远期设备位置，浮船平面尺寸为20mx7m，通过移动钢栈桥和固定钢栈桥与水库岸边连接，考虑到当地对设备维护的能力，为保证设备运行近期共设置三台泵，一台工作，两台备用；远期共设置四台泵，三用一备。（2）根据水库的最高洪水位和最低运行液位确定水泵的工作扬程范围，水厂预氧化池的最高液位为122.5+4.4=125.4m，当水库水位位于最高洪水位时，静扬程为125.4-78.3=47.1m，最低运行水位时，静扬程为125.4-73.8=51.6

5、m。（3）输水管线及泵站内部水头损失近期为6.5m，远期11m，自由水头2m，因此近期最高洪水位时水泵扬程为47.1+6.5+2=55.6m，最低运行水位时水泵扬程为51.6+6.5+2=60.1m；远期最高洪水位时水泵扬程为47.1+11+2=60.1m，最低运行水位时水泵扬程为51.6+11+2=64.6m。（4）设计中采用变频调速电机来满足不同水位和近远期水泵扬程的需要，为了防止草及杂物进入水泵，在每台水泵进水喇叭口设置格网，出水管设置多功能水泵控制阀、手动蝶阀，同时设置真空泵、起重设备等设施。2.2.4取水浮船运行情况说明。（1）根据浮船所选择的水泵流量和扬

6、程，通过电机变频调速，在水库最高洪水位及最低运行水位时均可以满足设计水量的要求。（2）当出现水位降低至泄洪闸底高度时，此时水库的蓄水量大大减小，因此，浮船取水的水量在极端条件下将降低水量来满足水泵扬程，此时近期水泵扬程约为70m，此时水泵流量为240m3/h，远期水泵扬程约74m，此时水泵流量约为190m3/h，可以满足水泵启动运行的需要。2.3水库内道路。为了与浮船固定栈桥连接，将水库内道路进行整治，整治后的道路高程在最高洪水位以上0.5米，即79.30m，道路有效宽度为5米，长度为125m，混凝土路面。2.4电气设计。2.4.1设计执行的标准。（1）《供配电系统

7、设计规范》（GB50052-2009）。（2）《低压配电设计规范》（GB50054-2011）。（3）《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-2011）。（4）《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）。（5）《工业与民用电力装置的接地设计规范》（GBJ65-83）。（6）《电力工程电缆设计规范》（GB50217-2007）。2.4.2电气设计范围。本工程的范围，主要包括取水泵站的配电、控制系统、照明系统、防雷及接地系统的设计。2.4.3供电电源。取水泵站工作电源引自附近的15KV架空线路，在取水泵站岸边设置一台杆上变压器，备用电源采用一台200K