《泵站规划》PPT课件

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1、第八章泵站工程规划水利规划——在一定的任务条件下，根据各地区的自然地理条件和社会经济条件，合理确定所需要的水利设施、工程规模以及各设施之间的配合运用。1．任务：防洪、除涝、灌溉、降渍、盐碱地改良、航运、发电、冲淤、水产等。2．自然地理条件：地貌特征、水文特点、降水量时空分布、土质、植被、地质（工程、水文）。3．社会经济条件：人口分布、区域的财政条件、经济发达程度、国家及地方的政策方针。4．水利设施：水库、渠道（河道）、电站、泵站、桥涵、水闸、船闸、渡槽、鱼道。5．工程规模：建筑物等级、标准以及影响范围。6．配合运用：各建筑物之间的协调关系，联合运行。水利规划需处理好的几个关系：（1）近期与远期

2、（2）投入与产出（3）整体与局部（4）地区间协调泵站工程规划:是地区水利规划的一部分，其任务是在分析地形地质、水文等条件的基础上确定：（1）划分灌溉区（排水区）；（2）确定泵站的规模、设计标准、设计参数(Q、H等)；（3）泵站工程的组成（泵站站址、枢纽布置、协调运行方案）。泵站类型：（按作用分）灌溉站、排水站、排灌结合站、抽水发电站、其它（调水、改善水质、降渍、盐碱地改良）。泵站枢纽的组成：（泵站枢纽：泵站附近以泵站为中心的主要建筑物之间的关系）(配合泵站运行的各建筑物或设施的总和。)泵站、进出水建筑物、渠系、变电所、控制闸、船闸、鱼道、桥梁、涵洞等。第一节灌溉泵站规划一、抽水灌区的划分根据当

3、地的地形、水源、能源和行政区划等条件进行分流、分级控制，从而达到投资省、效益大的目的。1．一站一级提水，一区灌溉适用：灌区地形等高线基本平行于水源，灌区较小，地形高差不大。特点：工程规模小，机电设备少，工程比较集中。2．多站一级提水，分区灌溉对灌区面积较大，如采用一站一区灌溉。存在问题：（1）输水渠道太长，沿程水量、能量损失大；（2）用水矛盾突出；（3）管理不便。有天然河道分割，如采用一站一区灌溉存在问题：（1）过河（沟）交叉建筑物太多；（2）输水渠长；（3）用水矛盾突出。3．多站分级提水，分区灌溉适用：灌区面积大，地形高差大。特点：与一站一区相比，可有效地节省能源。4．一站分级提水，分区灌溉

4、特点：在一座泵站内安装扬程不同的几台泵，分别向相应的出水池供应。（高地用高池灌溉，低地用低池灌溉。）适用：灌区面积不大，但区内高差较大，高差比较明显。优点：工程集中、便于管理，有利于节约能源。补充内容:泵站能量传递设进水河道水位:▽1进水池水位:▽2出水池水位:▽3出水河道水位:▽4水泵的流量:Q水泵扬程:H轴功率:P轴电机输入功率:P入输出功率:P出电机效率：传动效率：水泵效率：管路效率：水池效率：泵站效率：装置效率：二、高扬程灌区的分级高扬程灌区分级提水可节约能源,为什么?例：某灌区灌溉面积为ω灌水率为q总提水高度为H泵站效率为η站渠系水利用系数η渠假设电机效率、传动效率均为100%如采用

5、一级提水,则需总功率为:如为二级提水,各站控制面积相等,各站提水高度相等,则两站总功率为:比一级提水总功率省1/4如为三级提水,各站控制面积相等,各站提水高度相等,则三站总功率为:比一级提水总功率省1/3**级数越多,节省功率也越多。以四级为例探讨如何采用功率最小方法确定扬程分级:某灌区面积与高程关系曲线Ω=f(H)，设水源水面高程为0，该区最高点高程为H，灌溉面积为ω，如灌水率为q。一级站二级站三级站四级站流量(ω1+ω2+ω3+ω4)q/η渠(ω2+ω3+ω4)q/η渠(ω3+ω4)q/η渠ω4q/η渠扬程H1H2－H1H3－H2H－H3四个站抽水总功率：N4=K[（ω1+ω2+ω3+ω4

6、）H1+(ω2+ω3+ω4)(H2-H1)+(ω3+ω4)(H3-H2)+ω4(H-H3)]=K[ω1H1+ω2H2+ω3H3+ω4H]∵ω1=Ω1；ω2=Ω2-Ω1；ω3=Ω3-Ω2；ω4=Ω-Ω3∴N4=K[Ω1H1+(Ω2-Ω1)H2+(Ω3-Ω2)H3+(Ω-Ω3)H]N4=K[Ω1H1+(Ω2-Ω1)H2+(Ω3-Ω2)H3+(Ω-Ω3)H]要使四级站抽水的总功率最小，可将N4对上进行偏微分，并令其等于0，即：图解法：(自学)1．假设第一次作图时一级站的扬程为H11=H/n（n为级数，以4级为例），H11中的第一个下标“1”表示第一次作图，第二个下标“1”表示一级站，其它类推。2．从

7、纵坐标上相应的H11处向右作水平线，交曲线于A12点，该点的高程即一级站出水池水位高程（可近似地看作二级站的站址高程），过A12作Ω=f(H)的切线。3．过H11点作Ω=f(H)曲线在A12点切线的平行线，与过A12点的垂线相当于H12，该点即为二级站出水池水位高程。仿照上述方法，一直求出H14和A14的位置，若最后H14的纵坐标值不等于H，表示第一次作图时一级站的扬程H11假定得不正确，需根据比