《给水泵站(一)》PPT课件

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1、第 四 章 给 水 泵 站n 4.1 泵 站 分 类 与 特 点n 4.2 水 泵 选 择n 4.3 泵 站 变 配 电 设 施 及 自 动 测 控 系 统n 4.4 水 泵 机 组 的 布 置 与 基 础 n 4.5 吸 水 管 路 与 压 水 管 路n 4.6 泵 站 水 锤 及 其 防 护n 4.7 泵 站 噪 声 及 其 消 除n 4.8 泵 站 中 的 辅 助 设 施n 4.9 给 水 泵 站 的 土 建 要 求 n 4.10 深 井 泵 站n 4.11 给 水 泵 站 的 工 艺 设 计 4.1 泵 站 分 类 与 特 点n 4.1.1分 类(1)按 照 水 泵 机 组 设 置 的

2、 位 置 与 地 面 的 相 对 标 高 关 系 :地面 式 泵 站 、 地 下 式 泵 站 与 半 地 下 式 泵 站 。(2)按 照 操 作 条 件 及 方 式 ， 泵 站 可 分 为 人 工 手 动 控 制 、 半自 动 化 、 全 自 动 化 和 遥 控 泵 站 。(3)在 给 水 工 程 中 ， 常 见 的 分 类 是 按 泵 站 在 给 水 系 统 中 的作 用 可 分 为 ： 取 水 泵 站 、 送 水 泵 站 、 加 压 泵 站 及 循 环水 泵 站 。 n 4.1.2取 水 泵 站 (也 称 一 级 泵 站 ) （ 1） 组 成 水 源 吸 水 井 取 水 泵 房 切 换 井

3、 净 水 构 筑 物注 ： 直 接 送 水 无 需 切 换 井 n （ 2） 设 计 注 意 点A、 泵 房 形 式 ： 山 区 一 般 圆 形 钢 筋 混 凝 土 结 构 。 “ 贵 在 平 面 ”B、 在 土 建 结 构 方 面 应 考 虑 到 河 岸 的 稳 定 性 、 泵 房 筒 体 的 抗浮 、 抗 裂 、 防 倾 覆 、 防 滑 坡 等 方 面 。C、 在 施 工 过 程 中 ， 要 注 意 季 节 。D、 在 泵 房 投 产 后 ， 在 运 行 管 理 方 面 必 须 很 好 地 使 用 好 通 风 、采 光 、 起 重 、 排 水 以 及 水 锤 防 护 等 设 施 。E、 在

4、 新 建 给 水 工 程 时 ， 应 考 虑 到 远 期 扩 建 的 可 能 性 。 其 特点 “ 百 年 大 计 ， 一 次 完 成 ” 。 n 4.1.3送 水 泵 站 (也 称 二 级 泵 站 )n （ 1） 组 成清 水 池 取 水 泵 房 切 换 井 管 网 高 地 水 池 n （ 2） 吸 水 井作 用 ： 有 利 于 水 泵 吸 水 管 道 布 置 ， 也 有 利 于 清 水 池 的 维 修 。形 式 ： A B二 级 泵 房分 离 式 清 水 池池 内 式 n 4.1.3 加 压 泵 站 方 式 ： 直 接 串 接 清 水 池 及 泵 站 加 压 方 式 二 级 泵 房 加 压

5、 泵 站逆 止 阀 n 4.1.4循 环 泵 站 多 用 在 企 业 一 般 设 置 热 水 、 冷 水 两 组 水 泵 。生 产 车 间 热 水 泵 冷 却 构 筑 物 冷 水 泵 4.2 水 泵 选 择n 4.2.1选 泵 的 主 要 依 据流 量扬 程以 及 其 变 化 规 律 n (1)一 级 泵 站 的 设 计 流 量A、 泵 站 从 水 源 取 水 ， 输 送 到 净 水 构 筑 物 。Qr一 级 泵 站 中 水 泵 所 供 给 的 流 量 (m3 h)；Qd供 水 对 象 最 高 日 用 水 量 (m3 d)； 为 计 及 输 水 管 漏 损 和 净 水 构 筑 物 自 身 用

6、水 而 加的 系 数 ， 一 般 取 =1.05-1.1T为 一 级 泵 站 在 一 昼 夜 内 工 作 小 时 数 。TQQ dr B 、 泵 站 将 水 直 接 供 给 用 户 或 送 到 地 下 集 水 池 给 水 系 统 中 自 身 用 水 系 数 ， 一 般 取 1.01-1.02 TQQ dr n 一 级 泵 站 扬 程 (1)送 水 至 净 化 构 筑 物 (2)直 接 供 水 )21( HhHH sevST )21(hhHH dsST HST 水 源 井 中 枯 水 位 (或 最 低 动 水 位 )与 给 水 管 网中 控 制 点 的 地 面 标 高 差 (mH2O)； h管

7、路 中 的 总 水 头 损 失 (mH20)； H sev给 水 管 网 中 控 制 点 所 要 求 的 最 小 自 由 水 压 (也叫 服 务 水 头 )。 n (2)二 级 泵 站 的 设 计 流 量 对 于 小 城 市 的 给 水 系 统 ， 大 多 数 采 用 泵 站 均 匀 供 水方 式 ， 即 泵 站 的 设 计 流 量 按 最 高 日 平 均 时 用 水 量 计 算 对 于 大 城 市 的 给 水 系 统 ， 宜 采 取 泵 站 分 级 供 水 方 式 ，即 泵 站 的 设 计 流 量 按 最 高 日 最 高 时 用 水 量 计 算 。 最 大 日 用 水 量 变 化 曲 线 n

8、 4.2.2 选 泵 要 点(1)大 小 兼 顾 ， 调 配 灵 活 已 知 ： 用 水 区 的 用 水 量 从 最 大 为 795 m3 h到 最 小 为396 m3 h， 逐 时 变 化 。12Sh19型 水 泵 特 性 曲 线 四 台 不 同 型 号 水 泵 Q-H曲 线 n (2)型 号 整 齐 ， 互 为 备 用 从 泵 站 运 行 管 理 与 维 护 检 修 的 角 变 来 看 ， 如 果 水 泵 的型 号 太 多 则 不 便 于 管 理 。 由 第 一 条 ： 在 用 水 量 和 所 需 的 水 压 变 化 较 大 的 情 况 下 ，选 用 性 能 不 同 的 水 泵 的 台 数

9、 越 多 ， 越 能 适 应 用 水 量 变化 的 要 求 ， 浪 费 的 能 量 越 少 。 综 合 以 上 要 点 ： 如 选 用 5台 泵 的 泵 站 ， 采 用 1： 2： 3： 3： 3， 这 样 配置 的 水 泵 可 应 付 12种 工 况 变 化 。 n (3)合 理 地 用 尽 各 水 泵 的 高 效 段可 按 不 同 方 案 计 算 后 综 合 选 泵按 最 大 日 平 均 小 时 流 量 的 70 (即 0.7Q日 平 均 时 )按 最 大 日 平 均 小 时 流 量 的 100 (即 1.0Q日 平 均 时 )按 最 大 日 平 均 小 时 流 量 的 130 (即 1.

10、3Q日 平 均 时 )n (4)要 近 远 期 相 结 合 。 “ 小 泵 大 基 础 ”n (5)大 中 型 泵 站 需 作 选 泵 方 案 比 较 。 n 例 根 据 给 水 管 网 设 计 资 料 ， 己 知 最 高 日 最高 时 用 水 量 为 920L s， 时 变 化 系 数 Kh为 1 7，日 变 化 Kd为 1.3， 管 网 最 大 用 水 时 水 头 损 失 为11.5m， 吸 水 管 水 头 损 失 为 1.5m。 泵 站 吸 水 井最 低 水 位 到 管 网 中 最 不 利 点 地 形 高 差 为 2m，用 水 区 建 筑 物 层 数 为 3层 ， 试 进 行 送 水 泵

11、 站 水泵 的 选 型 设 计 。 n 4.2.3 选 泵 时 尚 需 考 虑 的 其 它 因 素 (1)水 泵 的 构 造 形 式 对 泵 房 的 大 小 、 结 构 形 式 和 泵 房内 部 布 置 、 泵 站 造 价 等 有 影 响 。 (2)应 在 保 证 不 发 生 气 蚀 的 前 提 下 ， 应 充 分 利 用 水 泵的 允 许 吸 上 真 空 高 度 。 (3)应 选 用 效 率 较 高 的 水 泵 ， 如 尽 量 选 用 大 泵 。 (4)根 据 供 水 对 象 对 供 水 可 靠 性 的 不 同 要 求 ， 选 用 一定 数 量 的 备 用 泵 。 (5)应 尽 量 结 合

12、地 区 条 件 优 先 选 择 当 地 制 造 的 成 系 列生 产 的 、 比 较 定 型 的 和 性 能 良 好 的 产 品 。 备 用 泵 的 选 择 ： (1)在 不 允 许 减 少 供 水 量 的 情 况 下 ， 应 有 两 套 备 用 机 组 ； (2)允 许 短 时 间 内 中 断 供 水 时 可 只 设 一 台 备 用 泵 。 (3)城 市 给 水 系 统 中 的 泵 站 ， 一 般 也 只 设 一 台 备 用 泵 。 通 常 备 用 泵 的 型 号 可 以 和 泵 站 中 最 大 的 工 作 泵 相 同 。当 管 网 中 无 水 塔 且 泵 站 内 机 组 较 多 时 ， 也

13、 可 考 虑 增 设一 台 备 用 泵 ， 它 的 型 号 相 最 常 运 行 的 工 作 泵 相 同 。 (4)如 果 给 水 系 统 中 有 足 够 大 容 积 的 高 地 水 池 或 水 塔 时 ，则 泵 站 中 可 不 设 备 用 泵 ， 仅 在 仓 库 中 贮 存 一 套 备 用 机组 即 可 。n 备 用 泵 相 其 它 工 作 泵 一 样 ， 应 处 于 随 时 可 以 启 动的 状 态 。 n 4.2.4 选 泵 后 的 校 核 在 泵 站 中 水 泵 选 好 之 后 ， 还 必 须 按 照 发 生 火 灾 时 的供 水 情 况 ， 校 核 泵 站 的 流 量 和 扬 程 是

14、否 满 足 消 防 时的 要 求 。 对 于 一 级 泵 站 ： ff t QQQQ 2)(2 Qf设 计 的 消 防 用 水 量 (m3 h)，Q 最 高 用 水 日 连 续 最 大 二 小 时 平 均 用 水 量 (m3 h)；Q r一 级 泵 站 正 常 运 行 时 的 流 量 (m3 h)；tf补 充 消 防 用 水 的 时 间 ,从 2448h， 由 用 户 的 性 质 和消 防 用 水 量 的 大 小 决 定 , 见 建 筑 设 计 防 火 规 范 ； 计 及 净 水 构 筑 物 本 身 用 水 的 系 数 。 n 对 于 二 级 泵 站 ， 消 防 属 于 紧 急 情 况 。 消

15、 防 用 水 其 总 量 一 般 占 整 个 城 市 或 工 厂 的 供 水 量 的 比例 虽 然 不 大 ， 但 因 消 防 期 间 供 水 强 度 大 ， 使 整 个 给 水系 统 负 担 突 然 加 重 。 因 此 ， 应 作 为 一 种 特 殊 情 况 在 泵站 中 加 以 考 虑 。 n 4.2.5小 结 ： 1、 水 泵 类 型 选 择 水 泵 类 型 主 要 根 据 扬 程 选 择 ， 常 用 有 离 心 泵 、 轴 流泵 、 混 流 泵 等 。 一 般 情 况 下 ， 泵 站 设 计 扬 程 小 于 l0m，宜 选 用 轴 流 泵 ； 520m， 宜 选 用 混 流 泵 ； 2

16、0l00m，宜 选 用 单 级 离 心 泵 ， 大 于 100m时 可 选 用 多 级 离 心 泵 。 当 混 流 泵 与 轴 流 泵 都 可 使 用 时 ， 应 优 选 混 流 泵 ， 当离 心 泵 与 混 流 泵 都 可 使 用 时 ， 若 扬 程 变 化 较 大 ， 一 般宜 选 用 离 心 泵 。 2、 水 泵 台 数 的 确 定 ：(1)建 设 费 与 运 行 费 。 一 般 在 同 样 流 量 情 况 下 ， 机 组 台 数 越少 ， 建 设 费 和 运 行 费 越 小 。(2)运 行 管 理 。 一 般 来 说 ， 机 组 台 数 少 ， 管 理 运 行 较 方 便(3)流 量

17、调 节 能 力 。 机 组 台 数 少 ， 流 量 调 节 能 力 较 差 。(4)备 用 机 组 ： 对 于 灌 溉 泵 站 ， 装 机 39台 时 ， 其 中 应 有 l台备 用 ， 多 于 9台 时 ， 应 有 2台 备 用 。 对 于 重 要 城 市 供 水 泵站 ， 工 作 机 组 3台 及 3台 以 下 时 ， 应 增 设 1台 备 用 机 组 ， 多于 3台 ， 应 增 设 2台 备 用 机 组 。 综 上 ， 水 泵 台 数 要 考 虑 各 方 面 的 因 素 分 析 确 定 。 一 般 情 况 下 ， 中 小 型 泵 站 以 39台 为 宜 。 流 量 变 化 幅 度大 的

18、泵 站 ， 台 数 宜 多 ； 流 量 比 较 稳 定 的 泵 站 ， 台 数 宜 少 。 4. 泵 站 变 配 电 设 施 及 自 动测 控 系 统n 4. .1 变 配 电 系 统 中 负 荷 等 级 及 电 压 选 择1、 负 荷 等 级(1)一 级 负 荷 :两 个 独 立 电 源 供 电(2)二 级 负 荷 :两 回 路 供 电 或 一 回 路 专 用 线(3)三 级 负 荷2、 电 压 选 择(1)规 模 很 小 的 水 厂 ： 一 般 为 380V。(2)中 小 型 净 水 厂 ： 6kV和 10kV， 10kV替 代 6kV。(3)大 型 水 厂 ： 35kV电 压 。 n 4

19、. . 泵 站 中 常 用 的 变 配 电 系 统 现 代 都 采 用 由 电 器 开 关 厂 生 产 的 成 套 设 备 配 电 屏 (又 称开 关 柜 )。设 计 注 意 点 ：(1)开 关 柜 前 面 的 过 道 宽 度 应 不 小 于 ： 低 压 柜 1.5m， 高 压 柜3.0m。(2)背 后 检 修 的 开 关 柜 与 墙 壁 的 净 距 不 宜 小 于 0.8m。 高 、 低 压 配 电 室 注 意 ： 门 、 架 线 、 高 度 保 证 ： 安 全 、 方 便 n 4. .3 变 电 所 变 电 所 的 变 配 电 设 备 是 用 来 接 受 、 变 换 和 分 配 电 能 的

20、电 气 装 置 ， 它 由 变 压 器 、 开 关 设 备 、 保 护 电 器 、 测 量仪 表 、 连 接 母 线 和 电 缆 等 组 成 。 (1)变 电 所 的 类 型 选 择 独 立 变 电 所 、 附 设 变 电 所 、 室 内 变 电 所 (2)变 电 所 的 位 置 和 数 目 位 置 ： 位 于 用 电 负 荷 中 心 ； 考 虑 周 围 的 环 境 ； 考 虑 布 线 是 否 合 理 ； 数 目 ： 由 负 荷 的 大 小 及 分 散 情 况 所 决 定 ； 考 虑 泵 站 的 发 展 (3)变 电 所 的 布 置 方 案 变 电 所 与 水 泵 房 的 组 合 布 置1、

21、水 泵 房 ； 2、 低 压 配 电 室 (包 括 值 班 室 )；3、 变 压 器 室 ； 4、 高 压 配 电 室 n 14. .4常 用 电 动 机1、 根 据 所 要 求 的 最 大 功 率 、 转 矩 和 转 数 选 用 电 动 机 。2、 根 据 电 动 机 的 功 率 大 小 ， 参 考 外 电 网 的 电 压 决 定 电 动机 的 电 压 。 (1)功 率 在 100kW以 下 ， 选 用 380V 220V或 220 127V的三 相 交 流 电 ； (2)功 率 在 200kW以 上 ， 选 用 l0kV(或 6kV)的 三 相 交 流 电 ；(3)功 率 在 100-20

22、0kw之 间 ， 视 泵 站 内 电 机 配 置 情 况 而 定 ， 3、 根 据 工 作 环 境 和 条 件 决 定 电 动 机 的 外 形 和 构 造 形 式 。4、 根 据 投 资 少 ， 效 率 高 ， 运 行 简 便 等 条 件 ， 确 定 所 选 电动 机 的 类 型 。 n 4. .5交 流 电 动 机 调 速1、 调 节 同 步 转 速 (高 效 型 调 速 )调 节 电 源 频 率 (变 频 调 速 )改 变 电 机 极 对 数 (变 极 调 速 )2、 调 节 转 差 率 (能 耗 型 调 速 、 只 用 于 异 步 电 动 机 )调 节 电 动 机 定 子 电 压改 变

23、串 入 绕 线 式 电 机 转 子 电 路 的 附 加 电 阻 值 等 。 n 4. .6水 泵 机 组 的 控 制 设 备 直 接 启 动 ： 电 动 机 功 率 小 于 10kW 减 压 启 动 ： 电 动 机 功 率 在 10kw以 上(1)手 操 作 启 动 器(2)电 磁 启 动 器 n 4. .7泵 站 自 动 测 控 系 统1 控 制 方 式 集 中 型 控 制 、 分 散 型 控 制 、 集 散 型 控 制 和 分 布 型 控 制2 集 散 型 控 制 三 级 控 制 (即 就 地 现 场 的 手 动 控 制 、 车 间 自 动 控 制 和 中央 控 制 室 集 中 控 制 )

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