第八章-泵站规划演示幻灯片.ppt

第八章 水泵站工程规划 ; 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）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??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。;构成：全灌区只建一座泵站，由一条干渠控制全部灌溉面积。泵站降水提升到灌区的制高点，让后由渠系向全灌区供水。 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。;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 ;二、高扬程灌区的分级; 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: ; 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。 ;四个站抽水总功率： N4=K[（ω1+ω2+ω3+ω4）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Ω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，需根据比例关系，