《给水泵站（一）》ppt课件

1、第四章第四章 给水泵站给水泵站n4.1 4.1 泵站分类与特点泵站分类与特点n4.2 4.2 水泵选择水泵选择n4.3 4.3 泵站变配电设备及自动测控系统泵站变配电设备及自动测控系统n4.4 4.4 水泵机组的布置与根底水泵机组的布置与根底 n4.5 4.5 吸水管路与压水管路吸水管路与压水管路n4.6 4.6 泵站水锤及其防护泵站水锤及其防护n4.7 4.7 泵站噪声及其消除泵站噪声及其消除n4.8 4.8 泵站中的辅助设备泵站中的辅助设备n4.9 4.9 给水泵站的土建要求给水泵站的土建要求n4.10 4.10 深井泵站深井泵站n4.11 4.11 给水泵站的工艺设计给水泵站的工艺设计

2、4.1 泵站分类与特点n4.1.14.1.1分类分类n(1)(1)按照水泵机组设置的位置与地面的相对标按照水泵机组设置的位置与地面的相对标高关系高关系: :地面式泵站、地下式泵站与半地下式地面式泵站、地下式泵站与半地下式泵站。泵站。n(2)(2)按照操作条件及方式，泵站可分为人工手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。动控制、半自动化、全自动化和遥控泵站。n(3)(3)在给水工程中，常见的分类是按泵站在给在给水工程中，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。站、加压泵站及循环

3、水泵站。n4.1.24.1.2取水泵站取水泵站( (也称一级泵站也称一级泵站) )n 1 1组成组成 水源水源吸水井吸水井 取水泵房取水泵房 切换井切换井 净水构筑物净水构筑物注：直接送水无需切换井注：直接送水无需切换井n2 2设计留意点设计留意点nA A、泵房方式：山区普通圆形钢筋混凝土构造。、泵房方式：山区普通圆形钢筋混凝土构造。“贵在平面贵在平面nB B、在土建构造方面应思索到河岸的稳定性、泵、在土建构造方面应思索到河岸的稳定性、泵房筒体的抗浮、抗裂、防倾覆、防滑坡等方面。房筒体的抗浮、抗裂、防倾覆、防滑坡等方面。nC C、在施工过程中，要留意季节。、在施工过程中，要留意季节。nD D、

4、在泵房投产后，在运转管理方面必需很好地、在泵房投产后，在运转管理方面必需很好地运用好通风、采光、起重、排水以及水锤防护等运用好通风、采光、起重、排水以及水锤防护等设备。设备。nE E、在新建给水工程时，应思索到远期扩建的能、在新建给水工程时，应思索到远期扩建的能够性。其特点够性。其特点“百年大计，一次完成百年大计，一次完成 。n4.1.34.1.3送水泵站送水泵站( (也称二级泵站也称二级泵站) )n1 1组成组成清水池清水池 取水泵房取水泵房 切换井切换井 管网管网 高地水池高地水池n2 2吸水井吸水井n作用：有利于水泵吸水管道布置，作用：有利于水泵吸水管道布置，n 也有利于清水池的维修。也

5、有利于清水池的维修。n方式：方式：A AB B二级泵房二级泵房分别式分别式清水池清水池池内式池内式n4.1.3 4.1.3 加压泵站加压泵站n 方式：直接串接方式：直接串接n 清水池及泵站加压方式清水池及泵站加压方式 二级泵房二级泵房加压泵站加压泵站逆止阀逆止阀n4.1.44.1.4循环泵站循环泵站n 多用在企业多用在企业n 普通设置热水、冷水两组水泵。普通设置热水、冷水两组水泵。消费车间消费车间热水泵热水泵冷却构筑物冷却构筑物冷水泵冷水泵 4.2 水泵选择n4.2.14.2.1选泵的主要根据选泵的主要根据n流量流量n扬程扬程n以及其变化规律以及其变化规律n(1)(1)一级泵站的设计流量一级泵

6、站的设计流量nA A、泵站从水源取水，保送到净水构筑物。、泵站从水源取水，保送到净水构筑物。nQrQr一级泵站中水泵所供应的流量一级泵站中水泵所供应的流量(m3(m3h)h)；nQdQd供水对象最高日用水量供水对象最高日用水量(m3(m3d)d)；n为计及输水管漏损和净水构筑物本身用水为计及输水管漏损和净水构筑物本身用水而加的系数，普通取而加的系数，普通取=1.05-1.1=1.05-1.1nTT为一级泵站在一昼夜内任务小时数。为一级泵站在一昼夜内任务小时数。TQQdrB B 、泵站将水直接供应用户或送到地下集水池、泵站将水直接供应用户或送到地下集水池 给水系统中本身用水系数，普通取给水系统中

7、本身用水系数，普通取1.01-1.021.01-1.02TQQdrn一级泵站扬程一级泵站扬程n (1)(1)送水至净化构筑物送水至净化构筑物n (2)(2)直接供水直接供水)21 (HhHHsevST)21 (hhHHdsST HST HST水源井中枯水位水源井中枯水位( (或最低动水位或最低动水位) )与给水管网与给水管网中控制点的地面标高差中控制点的地面标高差(mH2O)(mH2O)； h h管路中的总水头损失管路中的总水头损失(mH20)(mH20)； Hsev Hsev给水管网中控制点所要求的最小自在水压给水管网中控制点所要求的最小自在水压( (也也叫效力水头叫效力水头) )。n(2)

8、(2)二级泵站的设计流量二级泵站的设计流量n 对于小城市的给水系统，大多数采用泵站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均时用水量计算n 对于大城市的给水系统，宜采取泵站分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。时用水量计算。 最大日用水量变化曲线最大日用水量变化曲线n4.2.2 4.2.2 选泵要点选泵要点n(1)(1)大小兼顾，调配灵敏大小兼顾，调配灵敏n 知：用水区的用水量从最大为知：用水区的用水量从最大为79

9、5 m3795 m3h h到最小为到最小为396 m3396 m3h h，逐时变化。，逐时变化。12Sh1912Sh19型水泵特性曲线型水泵特性曲线四台不同型号水泵四台不同型号水泵Q-HQ-H曲线曲线n(2)(2)型号整齐，互为备用型号整齐，互为备用n 从泵站运转管理与维护检修的角变来看，从泵站运转管理与维护检修的角变来看，假设水泵的型号太多那么不便于管理。假设水泵的型号太多那么不便于管理。n 由第一条：在用水量和所需的水压变化较由第一条：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越多，大的情况下，选用性能不同的水泵的台数越多，越能顺运用水量变化的要求，浪费的能量越少。越能

10、顺运用水量变化的要求，浪费的能量越少。n 综合以上要点：综合以上要点：n 如选用如选用5 5台泵的泵站，采用台泵的泵站，采用1 1：2 2：3 3：3 3：3 3，这样配置的水泵可应付，这样配置的水泵可应付1212种工况变化。种工况变化。n(3)(3)合理地用尽各水泵的高效段合理地用尽各水泵的高效段n可按不同方案计算后综合选泵可按不同方案计算后综合选泵n按最大日平均小时流量的按最大日平均小时流量的7070( (即即0.7Q0.7Q日日平均平均时时) )n按最大日平均小时流量的按最大日平均小时流量的100100( (即即1.0Q1.0Q日日平平均时均时) )n按最大日平均小时流量的按最大日平均小

11、时流量的130130( (即即1.3Q1.3Q日日平平均时均时) )n(4)(4)要近远期相结合。要近远期相结合。“小泵大根底小泵大根底 n(5)(5)大中型泵站需作选泵方案比较。大中型泵站需作选泵方案比较。n例例 根据给水管网设计资料，己知最高日最根据给水管网设计资料，己知最高日最高时用水量为高时用水量为920L920Ls s，时变化系数，时变化系数KhKh为为1 17 7，日变化日变化KdKd为为1.31.3，管网最大用水时水头损失为，管网最大用水时水头损失为11.5m11.5m，吸水管水头损失为，吸水管水头损失为1.5m1.5m。泵站吸水井。泵站吸水井最低水位到管网中最不利点地形高差为最

12、低水位到管网中最不利点地形高差为2m2m，用水区建筑物层数为用水区建筑物层数为3 3层，试进展送水泵站水层，试进展送水泵站水泵的选型设计。泵的选型设计。n4.2.3 4.2.3 选泵时髦需思索的其它要素选泵时髦需思索的其它要素n (1)(1)水泵的构造方式对泵房的大小、构造水泵的构造方式对泵房的大小、构造方式和泵房内部布置、泵站造价等有影响。方式和泵房内部布置、泵站造价等有影响。n (2)(2)应在保证不发生气蚀的前提下，应充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。分利用水泵的允许吸上真空高度。n (3)(3)应选用效率较高的水泵，如尽量选用应选用效率较高的水泵，如尽量选

13、用大泵。大泵。n (4)(4)根据供水对象对供水可靠性的不同要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。求，选用一定数量的备用泵。n (5)(5)应尽量结合地域条件优先选择当地制应尽量结合地域条件优先选择当地制造的成系列消费的、比较定型的和性能良好的造的成系列消费的、比较定型的和性能良好的产品。产品。n 备用泵的选择：备用泵的选择： (1)(1)在不允许减少供水量的情况下，应有两套备用机组；在不允许减少供水量的情况下，应有两套备用机组； (2)(2)允许短时间内中断供水时可只设一台备用泵。允许短时间内中断供水时可只设一台备用泵。 (3)(3)城市给水系统中的泵站，普通也只设一台

14、备用泵。城市给水系统中的泵站，普通也只设一台备用泵。 通常备用泵的型号可以和泵站中最大的任务泵一样。通常备用泵的型号可以和泵站中最大的任务泵一样。当管网中无水塔且泵站内机组较多时，也可思索增设当管网中无水塔且泵站内机组较多时，也可思索增设一台备用泵，它的型号相最常运转的任务泵一样。一台备用泵，它的型号相最常运转的任务泵一样。 (4)(4)假设给水系统中有足够大容积的高地水池或水塔时，假设给水系统中有足够大容积的高地水池或水塔时，那么泵站中可不设备用泵，仅在仓库中储存一套备用那么泵站中可不设备用泵，仅在仓库中储存一套备用机组即可。机组即可。 备用泵相其它任务泵一样，应处于随时可以启动的形备用泵相

15、其它任务泵一样，应处于随时可以启动的形状。状。n4.2.4 4.2.4 选泵后的校核选泵后的校核n 在泵站中水泵选好之后，还必需按照发在泵站中水泵选好之后，还必需按照发生火灾时的供水情况，校核泵站的流量和扬生火灾时的供水情况，校核泵站的流量和扬程能否满足消防时的要求。程能否满足消防时的要求。n 对于一级泵站：对于一级泵站：fftQQQQ2) (2QfQf设计的消防用水量设计的消防用水量(m3(m3h)h)，Q Q最高用水日延续最大二小时平均用水量最高用水日延续最大二小时平均用水量(m3(m3h)h)；QrQr一级泵站正常运转时的流量一级泵站正常运转时的流量(m3(m3h)h)；tftf补充消防

16、用水的时间补充消防用水的时间, ,从从2448h2448h，由用户的性质和，由用户的性质和消防用水量的大小决议消防用水量的大小决议, , 见建筑设计防火规范；见建筑设计防火规范；计及净水构筑物本身用水的系数。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。对于二级泵站，消防属于紧急情况。n 消防用水其总量普通占整个城市或工厂的供水量的消防用水其总量普通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忽然加重。因此，应作为一种特殊情况在水系统负担忽然加重。因此，应作为一种特殊情况在泵站中加以思索。泵站

17、中加以思索。n4.2.54.2.5小结：小结：n 1 1、水泵类型选择、水泵类型选择n 水泵类型主要根据扬程选择，常用有离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。普通情况下，泵站心泵、轴流泵、混流泵等。普通情况下，泵站设计扬程小于设计扬程小于l0ml0m，宜选用轴流泵；，宜选用轴流泵；520m520m，宜选用混流泵；宜选用混流泵；20l00m20l00m，宜选用单级离心泵，宜选用单级离心泵，大于大于100m100m时可选用多级离心泵。时可选用多级离心泵。n 当混流泵与轴流泵都可运用时，应优选当混流泵与轴流泵都可运用时，应优选混流泵，当离心泵与混流泵都可运用时，假设混流泵，当离

18、心泵与混流泵都可运用时，假设扬程变化较大，普通宜选用离心泵。扬程变化较大，普通宜选用离心泵。2 2、水泵台数确实定：、水泵台数确实定：(1)(1)建立费与运转费。普通在同样流量情况下，机组台数越少，建立费和运转费建立费与运转费。普通在同样流量情况下，机组台数越少，建立费和运转费越小。越小。(2)(2)运转管理。普通来说，机组台数少，管理运转较方便运转管理。普通来说，机组台数少，管理运转较方便(3)(3)流量调理才干。机组台数少，流量调理才干较差。流量调理才干。机组台数少，流量调理才干较差。(4)(4)备用机组：对于灌溉泵站，装机备用机组：对于灌溉泵站，装机3939台时，其中应有台时，其中应有l

19、 l台备用，多于台备用，多于9 9台时，台时，应有应有2 2台备用。对于重要城市供水泵站，任务机组台备用。对于重要城市供水泵站，任务机组3 3台及台及3 3台以下时，应增设台以下时，应增设1 1台备用机组，多于台备用机组，多于3 3台，应增设台，应增设2 2台备用机组。台备用机组。 综上，水泵台数要思索各方面的要素分析确定。综上，水泵台数要思索各方面的要素分析确定。 普通情况下，中小型泵站以普通情况下，中小型泵站以3939台为宜。流量变化幅度大的泵站，台数宜多；台为宜。流量变化幅度大的泵站，台数宜多；流量比较稳定的泵站，台数宜少。流量比较稳定的泵站，台数宜少。 4.4. 泵站变配电设备及泵站变

20、配电设备及自动测控系统自动测控系统n4.4.1 .1 变配电系统中负荷等级及电压选择变配电系统中负荷等级及电压选择n1 1、负荷等级、负荷等级n(1)(1)一级负荷一级负荷: :两个独立电源供电两个独立电源供电n(2)(2)二级负荷二级负荷: :两回路供电或一回路公用线两回路供电或一回路公用线n(3)(3)三级负荷三级负荷n2 2、电压选择、电压选择n(1)(1)规模很小的水厂：普通为规模很小的水厂：普通为380V380V。n(2)(2)中小型净水厂：中小型净水厂：6kV6kV和和10kV10kV，10kV10kV替代替代6kV6kV。n(3)(3)大型水厂：大型水厂：35kV35kV电压。电

21、压。n4.4. .泵站中常用的变配电系统泵站中常用的变配电系统n现代都采用由电器开关厂消费的成套设备现代都采用由电器开关厂消费的成套设备配电屏配电屏( (又称开关柜又称开关柜) )。n设计留意点：设计留意点：n(1)(1)开关柜前面的过道宽度应不小于：低压柜开关柜前面的过道宽度应不小于：低压柜1.5m1.5m，高压柜，高压柜3.0m3.0m。n(2)(2)背后检修的开关柜与墙壁的净距不宜小于背后检修的开关柜与墙壁的净距不宜小于0.8m0.8m。 n 高、低压配电室留意：门、架线、高度高、低压配电室留意：门、架线、高度n 保证：平安、方便保证：平安、方便n4.4.3 .3 变电所变电所n 变电所

22、的变配电设备是用来接受、变换和变电所的变配电设备是用来接受、变换和分配电能的电气安装，它由变压器、开关设备、分配电能的电气安装，它由变压器、开关设备、维护电器、丈量仪表、衔接母线和电缆等组成。维护电器、丈量仪表、衔接母线和电缆等组成。n (1)(1)变电所的类型选择变电所的类型选择n 独立变电所、附设变电所、室内变电所独立变电所、附设变电所、室内变电所n (2)(2)变电所的位置和数目变电所的位置和数目n 位置：位于用电负荷中心；位置：位于用电负荷中心；n 思索周围的环境；思索周围的环境；n 思索布线能否合理；思索布线能否合理；n 数目：由负荷的大小及分散情况所决议；数目：由负荷的大小及分散情

23、况所决议；n 思索泵站的开展思索泵站的开展 (3) (3)变电所的布置方案变电所的布置方案 变电所与水泵房的组合布置1、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n14.4常用电动机n1、根据所要求的最大功率、转矩和转数选用电动机。n2、根据电动机的功率大小，参考外电网的电压决议电动机的电压。n (1)功率在100kW以下，选用380V220V或220127V的三相交流电；n (2)功率在200kW以上，选用l0kV(或6kV)的三相交流电；n(3)功率在100-200kw之间，视泵站内电机配置情况而定， n3、根据任务环境和条件决议电动机的外形和构造方式。n4、根据投

24、资少，效率高，运转简便等条件，确定所选电动机的类型。n4.4.5.5交流电动机调速交流电动机调速n1 1、调理同步转速、调理同步转速( (高效型调速高效型调速) )n调理电源频率调理电源频率( (变频调速变频调速) )n改动电机极对数改动电机极对数( (变极调速变极调速) )n2 2、调理转差率、调理转差率( (能耗型调速、只用于异步电动能耗型调速、只用于异步电动机机) )n调理电动机定子电压调理电动机定子电压n改动串入绕线式电机转子电路的附加电阻值等。改动串入绕线式电机转子电路的附加电阻值等。n4.4.6.6水泵机组的控制设备水泵机组的控制设备n 直接启动：电动机功率小于直接启动：电动机功率

25、小于10kW10kWn 减压启动：电动机功率在减压启动：电动机功率在10kw10kw以上以上n(1)(1)手操作启动器手操作启动器n(2)(2)电磁启动器电磁启动器n4.4.7.7泵站自动测控系统泵站自动测控系统n1 1控制方式控制方式n 集中型控制、分散型控制、集散型控制和集中型控制、分散型控制、集散型控制和分布型控制分布型控制n2 2集散型控制集散型控制n 三级控制三级控制( (即就地现场的手动控制、车间自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动控制和中央控制室集中控制) )。肚松衯宸&愮鐝D)? $?d悡!餯怉 扈鋹A 嘬貑 d?噡1/2001骞寸15鏈?-CRM

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