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文档简介

1、.PAGE :.;PAGE 39总那么 1.0.1 为了促进我国风力提水事业的可继续开展,总结阅历,推行科技成果,提高风力提水技术的工程建立与管理程度,指点风力提水技术走向规范化、规范化,特制定本规范。1.0.2 本规范适用于单机容量在20kW以下、风力提水田容量在500kW以下的风力提水工程。1.0.3 本规范应包括以下内容:1 前引部分1 封面;2 发布通知;3 前言;4 目次。2 正文部分1总那么;2术语、符号和代号;3风力提水工程的组成与用途;4风力提水机组的型号、分类;5风力提水工程的选址;6风力提水工程的设计;7风力提水工程的施工;8风力提水机组现场检测方法;9风力提水工程的验收;

2、10风力提水工程的维护与管理。3 附录1.0.4 本规范的援用规范主要有以下规范: GB 3214 -1991 GB 3216-1989 GB/T 12785-2002 GB 17646-1998 GB/T 12467.1-12467.4 GB/T 1032-1985 GB 2818/T-2002 GB 50288-1999 GB5084-1992 GB50007 GB 8978-1996 GB/T 14848-1993 GB3838-2002 GB50201-1994 GB5749-1985 JB/T10-1999 CJ3020-1993 IEC 61024.11990 2 术语、符号和代号

3、2.0.1 风力提水机组 wind turbine pumping system将风的动能转化为水能的安装。2.0.2 额定风速 rated wind speed风力机到达额定功率时的特定风速。2.0.3 切入风速 cut-in wind speed风力提水机系统出水口开场出流时,轮毂高度处的最低风速。2.0.4 切出风速 cut-out wind speed风力提水机组开场调速或卸荷前,轮毂高度处的最高风速。2.0.5 年平均 annual average数量和继续时间足够充分的一组丈量数据的平均值,供作估计期望值用。注:平均时间间隔应为整年,以便将不稳定要素如季节变化等平均在内。2.0.6

4、 年平均风速 annual average wind speed按照年平均的定义确定的平均风速。2.0.7 风能密度 wind energy density是气流在单位时间内垂直经过单位截面积的风能。2.0.8 有效风能密度 effective wind energy density是有效风力范围内的风力平均密度。2.0.9 湍流强度 turbulence intensity风速规范偏向与平均风速的比率。用同一组丈量数据和规定的周期计算。2.0.10 额定功率 rated power正常任务条件下,风力提水机组的设计要到达的最大延续输出功率。 2.0.11 输出功率 output power风

5、力提水机组随时输出的水功率。2.0.12 最大功率 maximum power正常任务条件下,风力提水机组最高输出的净水功率。2.0.13 年提水量 annual energy production利用功率曲线和轮毂高度不同风速频率分布估算得到的一台风力提水机组,一年时间内消费的全部水量。计算中假设利用率为100%。2.0.14 妨碍物 obstacles临近风力提水机组等引起气流畸变的固定妨碍物,如建筑物、树林。2.1.15 取水建筑物 gain water building是用于集水和安装水泵的建筑物,普通为井、泉室或地表水取水口。2.0.16 公用水泵 water pump是由公用风力机

6、来驱动,将水从水源泵到用水终端或蓄水池的提水机具。2.0.17 风力机根底 wind turbines foundation是满足一定要求,具有一定强度,可以平安可靠地安装提水和风力机设备的砼地建筑物。2.0.18 控制系统 control system是实现风力机起动、停车、调速、卸荷及欠压、过载等自动维护功能的设备。2.0.19 上游输水管线 up water pipeline是将水从泵的出水口保送到蓄水池的输水管线。2.0.20 蓄水池 store pond是为实现配水调理和调度,将大风时提出多余的水可以有效储存,必要时可靠重力自动配水的建筑物。2.0.20 下游输水管线 down wa

7、ter pipeline是将蓄水池中的水按需求保送到不同用水终端的输水管线。3 风力提水工程的组成、用途和工程规模3.0.1 风力提水工程由以下部分或全部内容组成:1 取水建筑物;2 公用水泵;3 风力机根底;4 控制系统;5 上游输水管线或渠道;6 蓄水池;7 下游输水管线;8 用水终端或排水口;9 必要的房舍及平安防护网。3.0.2 风力提水工程的用途风力提水可用于处理人畜供水、农田及人工草场的灌溉排水、滩涂地的改造、制盐和水产养殖等问题。3.0.3 风力提水工程的规模分类应符合以下要求:1 单一泵站:装机容量小于等于10kW的为小型风力提水工程,大于10kW、小于等于20kW的为中型风力

8、提水工程,大于20kW的为大型风力提水工程。2 风力提水田:装机容量小于等于100kW的为小型风力提水田,大于100kW、小于500kW的为中型风力提水田,大于500kW的为大型风力提水田。4 风力提水机组的型号、分类4.1 风力提水机组的型号4.1.1 机械传动式风力提水机组FTJ- 额定风速单位:m/s流量(单位:m3/h) 扬程(单位:m) 风轮直径(单位:m)4.1.2 电力传动式风力提水机组FTD- 额定风速单位:m/s流量(单位:m3/h) 扬程(单位:m)风轮直径(单位:m)注: 本规范在此沿用汉语拼音的第一个字母连写的方法对风力提水机组的型号进展命名。4.2 风力提水机组的分类

9、4.2.1 按风力提水传动方式分类1 机械传动式风力提水机组 1风力机活塞泵提水技术; 2风力机螺旋泵提水技术; 3风力机紧缩空气提水技术; 4风力机液压泵提水技术; 5风力机离心泵提水技术。2 电力传动式风力提水机组1风力发电驱动直流电机泵水的提水技术;2) 风力发电驱动交流电机泵水的提水技术。4.2.2 按风力提水机组功率大小分类1 大型风力提水机组,功率超越20kW的风力提水机组;2 中型风力提水机组,功率在5kW至20kW含20kW的风力提水机组;3 小型风力提水机组,功率在5kW含5kW以下的风力提水机组。4.2.3 按照提水系统的任务原理分类1 离心泵风力提水系统 1普通型; 2潜

10、水型。2 容积式风力提水系统1传统的活塞泵系统;2隔膜泵、链管水车类系统;3螺杆泵系统;4转子泵系统。5 风力提水工程的选址5.1 风力提水工程选址技术条件5.1.1 该地域的能源供求情况,技术经济特征,消费条件及需求等要素。5.1.2 根据风资源调查的结果,选择有利的场地,以求增大风力机的出力,提高供能的经济性、稳定性和可靠性。风能资源应具备以下条件:1 年平均风速大于等于3.5m/s;2 年均有效风能密度储量大于等于400W/m;3 年有效风速小时数大于3000h;4 最大延续无有效风速小时数小于100h;5 30年一遇最大风速小于40m/s;6 盛行风向、次盛行风向比较稳定,季节变化比较

11、小的地域。盛行风向的风频应大于40%,次盛行风向的风频应大于25%;7 避开由于上风向地形的起伏或由于妨碍物而引起的频繁湍流;8 尽量减少风害对风能的有效利用、对风力机寿命及消费平安的影响。5.1.3 应有较适量的水源条件。5.1.4 应有较方便的施工条件。5.1.5 便于工程的维护与管理。5.1.6 思索对环保的影响。5.2 风资源分析5.2.1 应掌握的风能资源及风资源情况的主要内容有:1 该地或附近历年的年、月平均风速系列,系列规范差、离差系数及年际变化。该地的年、月风速频率分布;2 该地年、月平均风能密度和有效风能功率密度,年均风能密度和年有效风能密度;3 该地年、月各级有效风速小时数

12、,各有效风速累积小时数及其频率;4 30年一遇该地极大、最大风速,大风日数,该地年、月盛行风向、次盛行风向及其频率;5 该地风速的日变化,月变化及季变化;6 该地延续无有效风速小时数、(日数)及阅历频率分布;7 该地规范风压值; 8 该地其它有关气候数据:如气温极端值,沙暴日数及其它。5.2.2 风资源情况资料的获取途径和方法1 运用附近气候站的资料这种方法适用于离气候站比较近、且起伏不大的平坦地形,地形种类没有太大差别,粗糙度比较均匀的地域以及微型和小型风力机的选址。2 进展有限制的现场测风并与附近的气候记录确立粗略的相关关系这种方法适用于风向风速比较稳定,季节变化不大的地域。亦可用于一些运

13、用要求不非常严厉的中小型风力机的选址。3 现场观测、搜集和分析风资料这是一种较为准确的方法,可用于一切类型的地形。注: 对于风力提水工程,采用5.2.2-1和5.2.2-2的方法即可满足准确度要求。5.2.3 风资料的订正1 平均空气密度值的计算利用当地气压、温度、湿度计算当地实践年或月、日的平均空气密度。 5.2.3-1式中 P年或月、日平均气压,mbar;年或月、日平均绝对湿度,mbar;年(或月,日)平均温度,; =0.00366,1。在只知道当地海拔高度的情况下,也可利用式5.2.3-2做空气密度值的计算: 5.2.3-2式中 空气密度,kg/m3;Z海拔高度与风轮回转中心高度之和,m

14、。2 风速的程度修正风力提水机的计算风速应为经过插算和风速廓线折算到风轮中心的有效风速。采用程度插算法 5.2.3-3式中 风力机处的风速;风力提水泵站前一处气候站的风速,m/s;风力提水泵站后一处气候站的风速,m/s;后一气候站至风力提水泵站的程度间隔 ,m;风力提水泵前一处气候站到后一处气候站的间隔 ,m。3 风速值随高度的修正风速值与高度的变化关系,普通呈以下两种型式。1对数型 5.2.3-4式中 Z高处风速值,m/s;h高处知风速值(一船h为10m),m/s;粗糙摩长度参数。2指数型 5.2.3-5式中 的阅历值在大风时约为0.16,普通情况下约为0.19。注: 选址时假设采用附近气候

15、站的风速资料,除应进展高度修正外,还会由于地形起伏变化、地面粗糙度变化及妨碍物的影响等而使风速廓线发生变化,鉴于此,应采用相应措施来加以修正。5.2.4 平均风速的计算1 风速0.0m/s0.9m/s的按0m/s风速计;2 风速1.0m/s1.9m/s的按1m/s风速计;3 风速2.0m/s2.9m/s的按2m/s风速计; 按照公式5.2.4以此类推。 5.2.4式中 各级风速,m/s; 该级风速出现的小时数,h; N各级风速出现的总时数,h。5.2.5 年均有效风功率密度的计算 5.2.5式中 各级风速,m/s;该级风速出现的小时数,h;空气密度,kg/m3;年均有效风能功率密度W/m2。5

16、.2.6 年均有效风能密度的计算 5.2.6式中 该级风速出现的小时数,h; 年均有效风能功率密度,W/m2; 年均有效风能密度,kWh/ym2。注: 普通情况下,利用附近气候站或有限的观测而获得的一些风资料还不能直接用于风能资源的分析、计算和评价,而应进展一些必要的订正。5.3 水源分析5.3.1 风力提水工程对取水位置的要求1 机械式直接提水机组要求水源井应在附近区域,普通不超越10m的间隔 ;2 发电式提水机组可根据需求来选择。5.3.2 风力提水工程对水源水质的要求1 城镇普通清水,如河水、湖水、池塘水、井水等;2 水的温度不高于40;3 固体物质含量按质量计不大于0.01%;4 固体

17、物质颗粒不大于0.2mm;5 酸碱度pH值在6.58.5之间;6 硫化氢的含量不大于1.5mg/L;7 氯离子的含量不大于400mg/L。注1: 对于地下水源,工程以提取生活饮用水为主,水源应选取GB/T 14848-1993规定的、类地下水;工程以工、农、牧业消费用水为主,水源应选取GB/T 14848-1993规定的、类地下水;注2: 对于地表水源,工程以提取生活饮用水为主,水源应选取GB3838-2002规定的、类地表水;工程以工、农、牧业消费用水为主,水源应选取 GB3838-2002规定的、类地下水。5.3.3 风力提水工程对水源水量的要求1 选用地下水源时,其允许开采量应大于设计取

18、水量;2 选用地表水源时,其设计枯水流量的保证率应不低于90%;3 当单一水源水量不能满足要求时,可采用多水源或调蓄等措施。5.3.4 风力提水工程对地质条件的要求在风力提水机安装的部分区域内,地基土应有一定的承载才干,应尽能够防止沼泽、滩涂、流沙,便于运输车辆进入任务场所。地质条件应符合GB50007-2002的要求。6 风力提水工程的设计6.1 风力提水工程的技术要求6.1.1 普通要求1 风力提水泵站应符合本规范的要求,并按设计的要求建立。1风力提水泵站周围应没有阻风妨碍物,假设有妨碍物,其高度应在风力机高度的1/3以下;2在风力提水泵站500m内不宜有居民居住;3) 三天无有效风速出现

19、时泵站仍能正常供水;4) 风力提水泵站取水处应预留放置其它取水器所需的空间。2 风力提水泵站应能在环境温度-30+60的条件下正常任务。3 风力机、水源口、蓄水池处应设有平安防护设备和警示标志。4 容量超越5kW的风力发电提水泵站应设有控制室,卸荷系统与主控系统应分室放置。并要求地面硬化、墙壁粉刷,设有通风设备和消防器材。5 控制设备排放整齐美观,电缆线应走线槽,线沟不应随意跨接。6 输水管线不应有较大的起伏,穿越不良地质、地段时应采用相应的技术措施。输水管线不宜有明显的水漏。7 风力提水泵站设计应符合GB50201-1994的有关规定。8 蓄水池应建在有重力供水条件的高处。在蓄水池周围不宜建

20、渣滓点、家畜引水处,防止对水源呵斥污染。9 蓄水池进出水管均应设有阀门。10 泵站应备有用户手册。6.1.2 技术要求1 风力提水泵站处的年平均风速应大于3.5m/s。2 风力机和控制室应尽能够地接近水源,普通不超出30m。3 当由多台风力机串并联做动力时,风力机以水源为中心,面向主风向一字排开,间距为风力机叶轮直径D的5倍。以风力机为中心,主风向的2km、其它方向0.5km内妨碍物的高度小于1/3风力机高度。见图6.1.21-水源; 2-水泵; 3-风力机; 4-上游输水管线;5-控制室; 6-蓄水池; 7-上游输水管线; 8-用水终端图6.1.2 风力提水系统表示图4 蓄水池最低点的水头h

21、1应高于用水终端处水头h22m3m。5 水源的涌水量应大于额定风速时提水量的3倍。6 蓄水池容积应大于等于日最大用水量的3倍。7 蓄水池输水管线应有防冻措施。8 风力提水泵站的任务风速应小于4m/s。9 控制室电器接地电阻应小于等于10。10 风力提水泵站的噪音应控制在75db以下。11 风力提水泵站的抗大风才干应大于40m/s。12 风力机任务风速的下限值不大于4m/s;上限值不小于18m/s。13 主输水管内水的流速应小于0.5m/s。14 容量大于5kW的风力发电提水泵站应有欠压、过载、卸荷、制动等电子自动维护功能。15 风力提水泵站的出水口处应有消能和防冲刷安装。6.2 风力提水机组的

22、选型6.2.1 机组选型应留意思索以下问题:1 风资源情况:普通年平均风速小于4m/s的区域宜选用多叶片、阻力型风力提水机组。2 装机容量:装机容量大于5kW时宜选用发电型风力提水机组。3 实践工程对扬程、流量的要求:高扬程、小流量的工程宜选用往复式活塞泵提水机组。4 风力提水工程的用途:农田灌溉宜选用发电式提水机组。5 水源情况包括水源位置、水井情况、水源周围地质条件等:布置较困难时宜选用风力发电提水机组。6 水质条件:水中含沙量大的宜选用离心泵风力提水机组。6.2.2 几种风力提水机组的性能特点及其适用范围1 风力直接驱动水泵的机械式提水机组主要分为两种:1往复式提水机组:它是由低速、多叶

23、片风力提水机与单作用或双作用往复式活塞泵相匹配的安装。性能参数如下:风轮直径:2m7m;扬程:10m100m;在8m/s额定风速下的流量:0.5m3/h5m3/h。这类机组的特点是:高扬程、小流量,适宜提取深井地下水;对水质要求严厉,起动风速高。此类机组适宜用在风能资源丰富的草原牧区,为人畜提供清洁饮用水或为小面积草场提供灌溉用水。2螺旋式提水机组:它是由低速或中速、多叶片风力提水机与钢管链式水车、螺旋泵、离心泵相匹配的安装。性能参数如下:风轮直径:5m8m;扬程:0.5m5m;在8m/s额定风速下的流量:50 m3/h200m3/h。这类机组的特点是:低扬程、大流量,适宜提取河水、海水等地表

24、水;起动风速低、对水质顺应性强。适用于农田灌溉、水产养殖或海水制盐等作业。2 风力发电驱动电机泵水的提水机组主要分为两种:1直流机组:它是将风力机产生的交流电转换成直流电,驱动直流电机泵水。 这类机组的特点是:组成简单,效率高,布置灵敏,在功率小于2kW以下时可有多种流量、扬程的组合。2交流机组这类机组的特点是:易实现大功率提水,通用性强,自动化程度高,可有多种流量、扬程的组合,用于大于5kW的风力提水泵站时经济性更好。注: 电力传动风力提水系统既可以单台运用,也可以经过风力机串并联构成风力机群的电站,驱动水泵电机泵水。6.3 风力提水系统的设计6.3.1 总扬程确实定总扬程是风力在额定风速时

25、、水源抽取的水量与供应的水量处于平衡时,水源此时的动水位到出水口中心的垂直高度与输水管道的阻力之和。6.3.2 日均提水量确实定日均提水量是在风力提水机额定扬程下,选用全年不同级别的有效风速小时数与该级别风时流量乘积之和。6.3.2式中 日提水量;m/d;V1切入风速;m/s;V2切出风速;m/s;某一级别有效风的小时数;h;特定机型额定扬程时相应级别有效风速时的流量,m/s。注: 日提水量应大于日最大需水量6.3.3 水源设计应留意以下事项:1 提取地下水时井口直径应大于风力提水泵直径的2倍;2 水泵进水口应与取水建筑物底部坚持适当的间隔 ;3 如采用风力驱动潜水电泵提水时,动静水位的落差应

26、小于2m,泵潜水总深度小于3m;4 提取地表水时取水处应有良好的工程地质条件,稳定的河床,岸边要有防洪、受冲刷、防泥砂、漂浮物的措施。6.3.4 提水泵站的布置设计1 传动的往复活塞式风力提水机,普通用于抽取地下水,做往复运动的风力机拉杆,普通应置与井的中心进展整体布置。在风力机塔架的周围应建宽度不小于1.5m的平台供今后检修提供作业场所。2 风力机直接驱动容积式或其它泵水安装时,风力机应尽能够地靠进取水口,减少传动链。风力机的起吊方向应设在取水口的反方向。3 采用水电力传动的风力提水机的布置相对自在度较大,普通风力机布置在主风向的上风向离水井20 m以内,控制室应在风力机主风向自下风向10m

27、以内,也可将控制室与井房做成一体,但高度应小于风力机高度的1/3。6.3.5 土建立计1 取水建筑物应采用砼地灌注,外形规那么平整。2 风力机的地基应按40m/s大风时,风力机仍在任务的动载荷计算。风轮风压根据面积、实度、比转速按气动原理计算,其他部分6.3.5式计算:6.3.5式中 c风载体型系数,普通取0.71.4;高度修正系数,普通取11.46;q规范风压,600 N/m2800N/m2;风轮轮廓面积在垂直于风向平面上的投影,m2; 风栽面积系数,桁架取=0.20.6实体取=1。3 控制室地面高于外地面0.2m,并硬化。控制室和卸荷间都运用通风口,当功率超越10kW时,卸荷间应强迫通风。

28、4 要求冬季作业的风力泵站,输水口应设在冻层以下,在水源部建阀门井。6.4 蓄水工程的设计6.4.1 蓄水工程方式的选择蓄水工程方式的选择应根据地形、地质、用途、建筑资料和社会经济等要素确定。宜采用水罐、水池、水窖等方式。6.4.2 蓄水工程的要求:1 位置应避开填方或易滑坡地段,地下式蓄水工程外壁与崖坎和根系较兴隆的树木的间隔 不应小于5m,多个水窖之间的间隔 不应小于4m ;2 蓄水工程应进展防渗处置;3 蓄水工程与水源的垂直高度差应该与风力提水机组的设计扬程相匹配,不应大于提水机组的设计扬程;4 蓄水工程的高度位置应能满足最不利用户用水终端的水头要求,并有一定的富余;5 蓄水工程的设计容

29、量不应小于最大日用水量的3倍;6 为生活用水建筑的蓄水工程或干旱地域的蓄水工程宜建顶盖;7 蓄水工程的进水管应设置堵水设备,并布置泻水道。在正常蓄水位处应设置泻水管口;8 蓄水工程进口前应设置拦污安装;9 蓄水工程底部出水管或倒虹吸管进口应高于地板30 。6.4.3 土层内建筑的水窖设计要求1 水窖宽度不宜大于4.5m,拱的矢跨比不宜小于0.33,蓄水深度不宜大于3m;2 水窖可采用水泥沙浆抹面,水泥沙浆标号应不低于M10,厚度不宜小于3cm,其外表宜用纯水泥浆刷23遍;3 水窖顶宜采用混凝土拱或沙浆砌砖拱。混凝土标号不宜低于M10的水泥沙浆;4 无其他支护的水窖总深度不宜大于8m,最大直径不

30、宜大于4.5m,顶拱的矢跨比不小于0.5;窖顶采用混凝土或砖砌拱、窖底采用混凝土、窖壁采用沙浆防渗的水窖总深度不宜大于6.5m,最大直径不宜大于4.5m,顶拱的矢跨比不宜小于0.3。6.4.4 水池的设计要求1 水池应尽量采用规范设计,或按五级建筑物根据有关规范进展设计。水池池底及边墙可采用浆砌石、素混凝土或钢筋混凝土。最冷月平均温度高于5的地域也可采用水泥沙浆抹面。池底采用浆砌石时,运用座浆砌筑,水泥沙浆标号不宜低于M10,厚度不小于25cm。采用混凝土时,标号不宜低于C15,厚度不小于10cm。地基应进展翻夯处置,深度不小于40cm;2 冰冷地域水池的盖板上应覆盖土或采取其他保温措施;3

31、水池内宜设置爬梯,池底应设置排污管;4 封锁式水池应设置清淤检修孔,开敞式水池应设护拦,护拦应有足够强度,高度不小于1.1m。6.5 供水工程的设计6.5.1 供水工程应满足以下要求:1 供水规模普通应为200m3/天以下。2 用水量要求:1居民生活用水量可按以下公式计算: 6.5.1-1式中 W居民生活用水量,m3/d。P设计用水居民数,人;Q最高日居民生活用水定额,L/人d。6.5.1-2式中 P0供水范围内的现状居民人数,人; K设计年限内人口的自然增长率; n工程设计年限,a; P1设计年限内人口的机械增长数,人。2豢养畜禽用水量应根据豢养方式、种类、数量确定:圈养时,豢养畜禽用水定额

32、可按表6.5.1选取。表6.5.1 豢养畜禽用水定额畜禽类别用水定额畜禽类别用水定额畜禽类别用水定额马4050育成牛5060育肥猪2030骡4050奶牛70120羊510驴4050母猪6090鸡、兔0.5放养时,应根据用水现状对按定额计算的用水量适当折减。注: 管网漏失水量和未预见水量之和,应按上述用水量的15%25%取值。 3灌溉需水量确实定: 灌溉需水量应根据作物的种类、灌溉定额、灌溉周期和灌溉的面积来确定,用式6.5.1-3计算。 6.5.1-3式中 日灌溉需水量,m; 灌溉总面积,hm; 灌溉周期,d; 每公顷、每次需水量,md / hm。3 水质要求:供生活饮用水的水质应符合GB57

33、49-1985的要求。4 供水水源要求:水质良好、便于卫生防护,符合CJ3020-1993的要求;地表水源水质应符合GB3838-2002的要求。6.5.2 输配水设计1 输水线路应符合以下要求:1整个供水系统规划合理;2尽量缩短线路长度;3少拆迁、少占用农田;4尽量满足管道地埋要求,防止急转弯、较大起伏、穿越不良地质地段,减少穿越公路、河流等妨碍物;5充分利用地形条件,优先采用重力保送;6施工、运转、维护方便。2 输水管道的布置应符合以下要求:1因供水规模较小,可采用单管布置;2在管道隆起处应设置自动进排气阀,地势平缓地段每隔800m1000m也应设置自动进排气阀;3在管道低凹处应设置排空阀

34、;4重力流输水管道,地形高度差超越60m并有富余水头时,应在适当位置设置减压设备;5地埋管道在转弯、穿越妨碍物等处应设置标志。3 配水管网选线和布置应符合以下要求:1管网应合理分布于整个用水区,线路尽量短,并符合村镇有关建立规划;2因供水规模较小,可设置成树枝状管网;3管道应沿线有道路或规划道路布置,防止穿越毒物、生物性污染或腐蚀性污染地段,无法避开时应采取防护措施;4在管道最低处和枝状管网末梢应设置泄水阀,在管道隆起点应设置自动进排气阀;5地形高差较大时,应根据供水水压要求在适宜的位置设置加压泵或减压阀;6集中供水点应设置在取水方便和便于管理处;7在最不利用户接纳处应设置测压表。4 配水管网

35、各管段的设计流量应符合以下要求:1管网中一切管段的沿线出流量之和应等于最高日用水量。各管段的沿线出流量可根据人均用水当量和各管段用水人口、大用水户流量计算确定。人均用水当量可按6.5.2-1式计算: 6.5.2-1式中 q人均用水当量,L/h.人; W村镇的最高日用水量,m3/d; W1大用水户的用水量之和,m3/d; Kh时变化系数; P村镇设计用水人口,人。2枝状管网的管段设计流量可按其沿线出流量的50%加上其下游各管段沿线出流量计算。5 输配水干管的设计流速应符合以下要求:1宜采用经济流速作为设计流速;2压力管道的直径小于150mm时流速可为0.8m/s1.0m/s;3重力流管道的经济流

36、速应按充分利用地形高差确定,但长间隔 重力流输水管道的设计流速不宜大于2.0 m/s。6 管道水头损失的计算:管道水头损失包括沿程水头损失和部分水头损失。1沿程水头损失可按6.5.2-2式计算: 6.5.2-2式中 h1沿程水头损失,m; L计算管段的长度,m; i单位管段的长度,m/m。PVC-U、PE等硬塑料管的单位管长水头损失可按6.5.2-3式计算: 6.5.2-3式中 Q管段计算流量,m3/s; d管道内径,m。钢管、铸铁管的单位管长水头损失可按下式计算: 6.5.2-4 6.5.2-5式中 V管内平均流速,m/s; d管道内径,m。混凝土管、钢筋混凝土管的单位管长水头损失可按6.5

37、.2-6式计算: 6.5.2-6式中 Q管段计算流量,m3/s; d管道内径,m; n粗糙系数,应根据管道内壁光滑程度确定,可为0.0120.014。2输水管和配水管的部分水头损失可按其沿程水头损失的5%10%计算;配水支管及其以下管道的部分水头损失可按其沿程水头损失的10%20%计算。6.5.3 输配水管道的维护1 输配水管道应尽量地埋,塑料管道必需地埋。2 露天管道应有补偿管道伸缩的设备,冰冻地域还应采取保温措施。3 穿越河流、沟谷、陡坡等易受洪水或雨水冲刷地段的管道应采取必要的维护措施。4 输配水管的弯头、三通假设在松软的土壤中,或程插式管道在垂直或程度方向转弯处,均应设置支墩。7 风力

38、提水工程的施工7.1 普通要求7.1.1 施工前要编制施工方案、进度方案、组织措施并经业主、建立者双方共同认可和行政部门的同意后方可投入建立。7.1.2 对建立中的隐蔽工程应进展中间环节的验收。7.1.3 施工时应按技术要求和设计图施工,如需变卦,应征得业主和设计者的赞同。7.1.4 在施工过程中,应做好施工记录。7.2 土建工程7.2.1 在确定安装风力机的位置后、打入木桩,并确定根底的程度基准。7.2.2 按设计要求开挖根底坑、取水建筑物水池和输水管线的土方。7.2.3 根底坑超深或土质松动时运用混凝土浇制、找平。7.2.4 地表水取水建筑物施工时要做好导流、排水任务,不应影响原有护岸、坝

39、坡的平安。7.2.5 浇制根底时地脚螺栓及预埋件安装前应除去浮锈,并在螺纹部分涂裹黄油。安装应结实、准确。7.2.6 插入式根底塔腿应连同塔架最下段构件组装暂时固定、找正,然后进展浇制。浇制中应随时检查校正其位置。7.2.7 运用的水泥标号普通不应低200号,并留有25%以上的强度贮藏。7.2.8 浇制混凝土的模板内外表应平整,接缝应严密。并能保证根底的设计尺寸和浇制质量,不用模板进展混凝土浇制时,应有防止泥土等杂物混入混凝土中的措施。7.2.9 对于防渗体蓄水池、机座应作为关键工序进展单项验收。7.2.10 土方回填应排积水、清杂物、分层回填夯实。7.2.11 管沟、电缆沟回填时应验收管道、

40、线路合格后方可回填,回填时应留意做好维护。7.2.12 混凝土浇制12小时后开场淋水养护炎热和枯燥有风天气为3小时。养护时应在根底外表加覆盖物。7.3 机组的安装7.3.1 风机提水设备运到现场后,运用适宜完成此项义务的设备进展装卸,并与制造厂引荐的方法相一致。7.3.2 按装箱单的阐明清点件数并检验合格证。7.3.3 仔细阅读阐明书,了解和熟习被安装机具的构造特点,掌握风力机的安装步骤和方法。7.3.4 按要求组织适宜的安装组、安装工具和起吊设备。7.3.5 按阐明书要求现场组装,组装后要派有阅历的人员在他人的监视下,重新紧固全部结合螺栓。紧固时应分组进展,使螺栓受力根本一致。7.3.6 吊

41、装时,要用经过培训和指点的人员用适宜平安的方法进展。7.3.7 吊装应选择无风和微风天进展,如天气出现变化应立刻停顿吊装任务。7.3.8 吊装可采用吊车、单独桅杆纤绳、撑杆吊链等方法,但应符合国家平安起重规定。7.3.9 风轮直径超越3m的机组应有不少于四组的辅助纤绳。7.3.10 工具零件的运送运用工具袋吊送,不宜抛掷。7.3.11 进入现场作业人员应穿着灵活、佩戴平安帽、精神集中、听从指挥、传呼。不应抽烟、闲谈。7.3.12 各环节安装终了后,再派有阅历的人员在他人的监视下对设备和工程再做一次寻查,并做记录,确认无误后方可宣告安装终了。7.4 机组的调试7.4.1 机组调试时应选择在非大风

42、天,按厂家引荐的风向进展,并编制应急方案。7.4.2 先检查各件联接能否正常,平安停车、紧急停车、超速停车任务能否可靠。7.4.3 翻开刹车、接通离合器或电源低速试车,观看各部件能否灵敏,有无异常响动。控制系统能否任务正常。如有缺点,排除后方可进展下一步的实验。7.4.4 试运转普通应是从切入风速到切出风速的全过程或有效任务30小时。7.4.5 对试运转情况进展描画和适当记录。8 风力提水机组现场检测方法8.1 检测仪器8.1.1 检测前应对检测仪器、仪表及工具进展检定及校正。8.1.2 选择的仪器应使所测值在仪器丈量范围的20%95%之内。8.2 检测安装8.2.1 风速风向仪的架设在风力机

43、的两侧与主风向相垂直的方向上,对称的架设两个风速风向仪,其高度与风轮中心距地面高度相等;而且每一风速风向仪的架设处距风力机塔架中心的间隔 应是风轮直径的35倍。计算检测值时,取两者的算术平均值。8.2.2 风力提水机组现场检测安装见图8.2.21-风速仪; 2-压力表; 3-记录仪; 4-流量计; 5-流量调理阀; 6-水井; 7-实验潜水泵; 8-基准面图8.2.2 风力提水机组现场检测安装图应采取有效措施来保证经过丈量截面的液流具有如下特性:1 轴对称的速度分布;2 等静压分布;3 无安装引起的旋涡。8.3 检测条件8.3.1 风轮对风,经过检测安装观测风速比较稳定,其变化幅度不大于0.5

44、m/s时,方可进展检测。8.3.2 水泵主要参数的最大动摇幅度及同一参数多次反复读数的变化值到达表8.3.2-1与表8.3.2-2的规定时,系统处于稳定运转形状,否那么为不稳定运转。对于一组读数,只需确信动摇已稳定在表8.3.2-1与 表8.3.2-2 的范围内时方可进展记录。表8.3.2-1 最大允许动摇幅度测定量最大允许动摇幅度 %流量、扬程、功率、转矩6转速2表8.3.2-2 同一量多次反复丈量的变化范围反复读数组数每一量多次反复丈量的最大值与最小值间的最大偏向 %流量、扬程、转矩、功率转速31.81.053.52.074.52.795.83.3注: 最大值与最小值之间的百分数差等于:

45、8.4 性能检测8.4.1 风轮起动风速的检测检测时,风轮对风,机组处于正常任务位置,风速稳定,测取风轮由静止形状开场转动大于一圈时的最小风速,这个风速为起动风速。反复测试次数不应少于6次,取其算术平均值,将结果填入附录A表A-1中。8.4.2 机组切入风速的检测机组处于正常任务形状,风速稳定,测取机组开场提水并可以继续30s时的最小风速,这个风速为机组的切入风速。反复检测次数不应少于6次,取其算术平均值,将结果填入附录A表A-2中。8.4.3 机组输出特性的检测1 检测需求在机组开场任务至自动关车的整个风速范围内进展。限于检测点风力资源条件,检测时的最高风速可以小于机组关车时的风速,但不应低

46、于机组设计风速的1.4倍。2 在整个检测范围内,其测点次数不应少于30次。将检测结果填入附录A表A-3中。同步测取其瞬时风速、流量及扬程,然后进展计算: 8.4.3-1式中 时距30s内风速立方后的平均值,m/s; 瞬时风速,m/s;n 测点次数,次。 P水=gQH10-3 8.4.3-2式中 P水输出水功率,W; H 时距30s内的平均扬程,m; Q 时距30s内的平均流量,m3/s; 水的密度,kg/m3 ; 重力加速度,m/s2 ; 根据检测结果,做出输出特性曲线 。3 风轮、水泵转速的检测1风轮转速的检测可采用光电式、磁电式等传感器,对于风力发电电泵也可测其频率进展折算。根据检测结果绘

47、制函数图形: 。2水泵转速的检测可用直接显示的数字仪表测出丈量时间内的转数。对于交流电机驱动的水泵,可用平均频率观测值和转差率确定。当采用闪光测频法和感应线圈法检测转数和转差率时,应按GB/T1032-1985中9.2.2和9.2.3执行。4 流量的检测流量的检测按GB 3214进展。5 扬程的检测水泵的扬程按以下定义进展计算:水泵入口总水头: 8.4.3-3水泵出口总水头: 8.4.3-4水泵扬程: 8.4.3-5 式中 下标 “1代表泵入口截面,“2代表泵出口截面; 扬程,m; 到基准面的间隔 ,m; 压力,N/m2 ; 水的流速,m/s ; 水的密度,kg/m3 ; 重力加速度,m/s2

48、 。对于潜水泵,Z1=0、V1=0,P2为水泵基准面到水面的液体压力。6 效率的计算机组效率 8.4.3-6 P水=gQH10-3 8.4.3-7式中 P水输出水功率,W; H 时距0.5min内的平均扬程,m;Q 时距0.5min内的平均流量,m3/s;水的密度,kg/m3 ;风力提水机组效率 ;空气密度,kg/m3 ;A 风轮迎风面积,m2 ; 重力加速度,m/s2 ; V平均平均风速,m/s 。根据测试、计算结果,做出机组效率特性曲线 。对于潜水泵机组,通常不装全部扬水管进展检测,泵的止推轴承、传动轴系及轴承所耗费的功率不能全部测得,应估算并阐明与功率和效率有关的止推轴承、传动轴系及轴承

49、的损失。注1: 性能检测是为了确定机组扬程、流量、效率与风速的关系。注2: 检测丈量点应均匀的分布在整个性能曲线上。注3: 检测丈量点不应少于30个。8.5 消费检测8.5.1 运用可靠性系数 8.5.1式中 K 运用可靠性系数; T纯累计纯任务时间,h;T故累计缺点时间,h。8.5.2 年消费量1 平均风速的检测采用自记风速风向仪,24h自动记录,取正点前10min平均数为下一时段的小时平均风速,24次的算术平均值即为当日日平均风速。观测期间的日平均风速的算术平均值为观测期间的日平均风速。2 年提水量的检测利用水表自动记录提水量,对于拉杆泵,需在水表前加一缓冲池。检测时,提水高度必需与设计值

50、根本一致。年提水量用8.5.2式计算:8.5.2式中 年提水量,m3 ; 检测期间总提水量,m3 ; 检测期间总延续时间,h 。假设条件不具备,允许用记录总耗水量进展折算。8.6 检测报告8.6.1 在检测完成后,应将所测取的资料进展整理分析,编写出检测报告。8.6.2 检测报告应包括以下内容:1 检测目的、地点、概略;2 样机简介用途、主要构造及技术特征;3 检测原理及运用的仪器设备;4 性能检测结果;5 消费检测结果;6 存在问题及改良意见;7 结论。9 风力提水工程的验收9.0.1 风力提水工程开工验收应具备以下条件:1 工程已按设计规定的内容全部建成,工程可以正常运转;2 在试运转时发

51、现的问题已处置终了。9.0.2 工程验收由建立单位提出恳求,征得业主赞同后,可委托行业协会或有关部门组织七人以上的验收小组进展验收。如有上级主管部门应经上级同意后方可进展验收。9.0.3 验收的主要根据:1 业主与建立单位签署的建立合同协议;2 相关的国家和行业规范。9.0.4 验收应包括以下主要内容:1 风力提水泵站的技术目的能否到达了合同商定的要求;2 工程建立能否符合技术规范;3 工程质量能否满足要求;4 用户手册的内容能否详尽,能否可以满足今后运用维护的需求。9.0.5 验收方法1 风力提水泵站普通应到现场进展查看,必要时进展量测;2 听取设计、建立单位的主报告和业主的试运转报告;3

52、经过必要的质疑、讨论后构成工程的验收报告。4 验收报告应给出合格或不合格的结论,对工程的缺陷应提出详细的整改意见。9.0.6 验收时需承建商提供以下技术资料:1 工程合同书;2 工程设计书;3 工程质量保证书;4 试运转报告;5 用户手册。10 风力提水工程的维护与管理10.1 总那么10.1.1 为保证风力提水工程的正常运转、对系统的设备应进展定期与不定期的维护与保养,以坚持设备的完好。10.1.1 根据风力提水设备的维护要求,应制定落实、实施风力提水系统的设备维护方案与实施方案。10.2 管理人员的职责10.2.1 风力提水工程应设日常运转管理执行人,担任工程的日常运转管理任务。10.2.

53、2 管理人员应仔细贯彻执行国家及上级的有关新能源方面的方针、政策、法规和制度。仔细做好系统的运转记录,了解设备运转情况。10.2.3 完成风力提水工程日常运转管理任务,对系统设备进展维护与维修。10.2.4 风力提水工程的运转管理人员对其所辖设备应定期进展全面细致的巡查,及时发现设备的缺陷和缺点。10.2.5 管理人员对于发生的小缺陷和缺点可自行排除,无才干排除的缺陷和缺点应及时登记在系统运转记录本中,并向上级主管部门报告,并组织有关人员处置。对于发生的艰苦缺陷和缺点,管理人员应及时向上级报告,同时要加强监视,并做好事故预防和防止缺陷及缺点扩展的技术措施。10.2.6 分析呵斥设备缺陷和缺点缘

54、由,找出薄弱环节,并制定消除设备缺陷及缺点的技术组织措施,提高管理程度。10.3 风力提水系统运转规程10.3.1 风力提水系统设备的规范及特性应符合相应的国家或行业规范;风力提水系统的运转方式应按照系统提供商对系统运转的要求执行。10.3.2 风力提水系统的正常运转与监护1 运转值班人员应定时对系统设备进展巡视,查看设备运转时的噪声振动有无异常,发现情况要及时处置,并做好记录。2 按照系统设备运转时所要求的需特殊巡查的工程进展巡视,并做好记录。3 运转人员应严厉执行运转值班制度,亲密对系统设备运转参数的变化进展监视,并填写值班记录。10.4 风力提水系统设备的维护和检查10.4.1 系统设备运转规范应按有关设备的运转规范及系统设备阐明书的规定执行。10.4.2 值班运转人员应定时对系统设备进展巡视,并对以下工程进展检验和维护:1 检查风力机、提水系统的运转情况,对各提水量进展分析比较,找出提水量减少的缘由。2 检查风力机、提水系统等机械部分的运转情况,有无异常响动。特别是在起动、运转、停机过程中察看有无异常响动。3 假设是风力发电提水还应检查外线路能否正常,有无能够导致线路短路、断路的情况。如有情况要及时处置或通知

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