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?西白沙泵站水泵选型设计
作者:管理员    发布于:2018-07-18 09:02:23    文字:【】【】【

  中图法分类号:S277标志码:A程投资效益,以谋求水利工作的新突破,达到促进水利事业稳步快速发展的目的,在工程实施之初,即对白沙泵站的水泵设计方案进行了审慎的比较、分析和研究。

  1白沙泵站现状白沙泵站位于大旺区白沙排涝渠末端的北江堤内,主要承担排除大旺区白沙排涝渠北面、龙王庙水库排洪渠南面及其北面三水区共52. 39km2集水面积的涝水。泵站设计防洪标准为抵御北江50a遇洪水标准;排涝标准为10a―遇24h暴雨产生的径流量在1d内全部排除m.泵站设计流量为7. m3/s,属n等大(二)型工程,主要建筑物级别为2级,次要建筑物级别为3级,临时性建筑物级别为4级。

  白沙泵站的主要设计参数如下。

  08m;设计运行内水位为2.50m;低运行内水位为2.高运行外水位为11.25m(P=5);设计运行水位为西大旺区是广东省人民政府批准成立的高新技术产业开发区,随着经济的快速发展和大旺区的开发建设,使能够起一定蓄、滞洪作用的农田逐渐被开发利用,洪水、涝水失去了原有的收纳空间,从而导致产汇流时间缩短、洪峰提前、洪量增大,同时也加大了区内的排涝压力,致使现有的排涝标准已不能满足经济发展的需求。为提高大旺区内的排涝能力,保障区内企业和人民的生命财产安全,根据城市建设发展状况,要求重建白沙泵站。

  西白沙泵站工程的建设将大幅提高涝区的排涝标准,保障人民生命、财产安全,也为广东省推广大型潜水泵在水利排涝工程中的应用,提高工程投资效益起到了积极的推动作用;同时,为促进技术创新,提高工程投资效益,积极探索全省排涝整治综合治理工程的体制和机制具有深远的意义。

  为认真贯彻落实中央有关科学治水的方针政策,围绕“保证水安全、保护水环境、保持水资源可持续利用”的主题,立足于自主创新,依靠科技进步,优先选用安全可靠、技术先进、高效节能的新型设备,提高工8.80m(汛期多年平均洪峰水位);平均外水位为5.20m(汛期多年平均水位)。

  03m,高扬程H高为10.44m,平均扬程H平均为4. 2水泵的选型白沙泵站为排涝泵站,排涝流量随着暴雨强度的变化而变化,且变幅较大,水泵台数不宜太少,否则不利于根据来水流量灵活控制泵站的排水流量。由于该泵站为大(n)型泵站,所以宜选用叶轮名义直径不小于1600mm的大型水泵,且较为合适的水泵台数为5 ~9台。由于白沙泵站为排涝泵站,年利用小时数较低,因此不需配置备用水泵机组。

  白沙泵站的水泵运行扬程基本在10m以内,且排涝流量大,适合采用轴流泵和贯流泵机组。根据泵站主要设计参数及机组台数,经初步筛选分析,拟选用的比较适合本泵站的方案如下。

  流泵机组;齿轮潜水贯流泵机组;机组;机组。

  对上述4个方案进行的技术经济比较详见表1.方案1、方案2采用的是大型潜水泵方案,方案3、方案4则是采用传统轴流泵的方案。采用潜水泵的方案具有如下优点:机组为新型机电一体化产品,技术先进、机组结构紧凑、运行稳定;电机布置于流道中,可由通过的水流自行冷却,无需专门的冷却水系统;泵房结构简单、机组预埋件少,安装检修方便,可取消泵房联轴层结构,土建投资少;运行噪音低,改善了操作人员的工作条件,降低了噪声污染,在较大程度上维持了泵站周边的原环境面貌。

  采用传统的轴流泵方案则具有如下优点:水泵和电机通过中间传动轴连接,泵房分层布置,功能分区明确。

  需要配置专门的冷却水系统。

  由表1对上述4种拟选方案进行比较可知:方案1和方案2选用的潜水泵机组所要求的泵房进水池底板面的高程较方案3和方案4选用的相应口径的轴流泵机组的要高,这样可以减小基坑的开挖深度,从而节省工程投资。潜水泵机组泵房结构较为简单,设计采用的立式机组可通过汽车吊在泵房顶进行安装和检修,无需专门的安装检修间,因此,可取消泵房的上部结构,从而进一步降低泵房的土建工程成本。

  从施工角度来看,对于本工程这样的软土地基来说降低基坑开挖深度具有显著的优越性,而方案3的基坑开挖深,因此施工难度大。

  从投资方面来分析,方案2的总投资额小,方案4的多,方案1的总投资小于方案3和方案4,略大于方案2.根据上述比较,可知方案1、方案2比方案3和方案4具有较多的优势,而方案2采用的带行星齿轮的减速装置的潜水泵机组在国内是项新技术,目前已生产出的同类型机组的大口径达1800mm、大功率达1000kW,但单机1 500kW带行星齿轮减速装置的潜水贯流泵机组目前(工程初步设计阶段)仍在研制试验阶段,尚无制造运行经验。结合水泵选型时应充分考虑技术的可靠性与经济的合理性,因此认为本阶段采用方案1较为适宜。该方案为采用8台1600ZDBX-50型立式潜水轴流泵机组,配套电机型表1机组选型方案比较方案叶片安装角度/设计工况点流量/配套电机型号配套电机泵站总单机功率/装机容量/水泵小淹没深度/泵房开挖高程/泵房结构安装检修工程投资是否简单方便较低简单方便低不+2以上全调复杂不方便较高不-2以上全调复杂不方便高不3水泵工况校核根据泵站的特征参数,确定泵站设计扬程为8. 03m,高扬程为10. 44m,平均扬程为4. 96m;泵站设计流量为70.00m3/s,选取8台机组,其单泵设计流量1600ZDBX-50型水泵的性能曲线见-50型水泵的性能曲线由可以看出,叶片安装角为+2°、转速为269r/min,水泵在高扬程H高=10.44m运行时,其大轴功率为920.5kW;水泵在设计扬程H设计=8. 03m运行时,流量达到8.89m3/s,大于8.75m3/s;水泵在平均扬程H平均=4.96m运行时,效率为73.6,此时效率偏低。但该水泵可配双速电机驱动,当扬程较低时,可通过降低电机转速来减少水头的损失,在平均净扬程保持不变的情况下,平均扬程为4.00m时,效率可达83.7.因此,水泵在平均扬程时仍可位于高效区运行,且在设计扬程条件下,流量能够满足设计要(上接第46页)60.00m,腾空一部分库容,为洪水调度作准备,这样调度往往水位低于死水位运行。若能适当提高汛限水位(例如高于死水位1m左右),汛期无洪水时按汛限水位运行,当洪水来临之前将水位预泄到死水位61. 00m,腾空库容,洪水调度作准备,这样水库调度灵活性将大大增强。根据近年来的发展趋势,设定动态汛限水位将是未来水库调度的方向,即确定一个汛限水位的变化幅度,根椐中长期天气预报,灵活制定不同时期,不同降雨量或不同洪峰流量相应的汛限水位,争取大的运行效益。

  求。

  水泵在高扬程条件下运行时,大轴功率为920.5kW,根据规范取1.10的储备系数,水泵要求大轴功率为1012.55kW,配套电机功率为1 012.55kW.因此,配套电机可满足设计要求。

  4结语白沙泵站为排涝泵站,主要负责排除大旺区白沙排渠北面、龙王庙水库排洪渠南面及龙王庙水库排洪渠北面三水区共52.39km2集水面积的涝水。泵站设计排涝流量大,投资大,影响面广,要求泵站机组具有较高的运行可靠性、经济适用性和安装维修的方便灵活性。经过研究分析,得出如下结论。

  白沙泵站工程的建设将使得大旺区抗御洪灾的能力得到显著提高,为人民生命、财产安全提供了强有力的保障,同时也为实现水利事业现代化建设起到了积极的推动作用。

  水泵机组的选型在保证安全、可靠的前提下,立足于自主创新,依靠科技进步,优先选用安全可靠、技术先进、高效节能的新型设备,以提高工程投资效益,促进水利事业稳步快速发展。

  ⑶白沙泵站选用8台1600ZDBX-50型立式潜水轴流泵机组、配套电机型号为YQGN990 =10kV)型(单机功率1 125kW),在技术上是可行的,在经济上是合理的。

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