泵站設計計算書

摘要254臺型號為1600ZLQ8.5-7.5。410級公路橋，在進水側隔墩上建造一工作橋，用于人行和起吊閘門及攔污柵。1：5011：5011：1001AbstractBostenpumpstationislocatedintheupperreachesofthePeacockRiver.Itoffersthebenefitofdrain,irrigation,powergenerationandprotectionofwaterquality.TherateofflowdesignedforthepumpstationisThemainbuildingofthepumpstationisdesignedbytheⅡlevelstandardforarchitecture,whichhas7verticalaxialPump(model:1600ZLQ8.5-7.5)correspondingthesupportingelectricmotorsTL800-24/2150TH.GiventhatperipherallocationoftheBostenpumpstation,theinletpassageforwaterentryisdesignedliketheshapeofthebell,inordertofacilitatetheconstructionaswellastoreducethecost.Thedesignofthesuctionsumpadoptsthewayofextendingtheinletpassageofwaterentry.Bydoingthat,notonlycantheoverhaulsluicegateandthetrashrackbearranged,butalsocanenlargethespacebetweenthemtomakethewaterflowbetter.Inconsiderationofthetransportation,a4-meterbroadand10-gradehighwaybridgeshasbeendesignedbesidethewaterexist.Also,aservicebridgehasbeenbuildbesidethewaterentryforpedestrianaswellashoistingthesluicegateandtrashrack.Onthepicture1,thetransversesectionpictureofthepumphousewillbedrawnintheproportionof1:50,andtwopicturesofitsplanefigureintheproportionof1:50,andkeywatercontrolintheproportionof1:100.第一章泵站興建緣由及概況第一節(jié)建站緣由博斯騰湖位于我國新疆巴音郭楞蒙自治州境內。其上游為開都湖水出流不暢，沿岸湖寬水淺，湖面蒸發(fā)損失很大（年蒸發(fā)量約10億立方米，因而造成孔雀河灌區(qū)農業(yè)用水不足，整個焉耆盆地地下5×8500kw裝機，只能運行一臺，石灰窯水電站2×3000＋2×3200kw機也不能滿20年以來，博湖的水質也發(fā)生了很大的變化，湖水的礦化度1958年為0.383～0.390g/L19816～81.8g/L22年中平均每0.064g/L根據焉耆盆地治堿、排水，降低地下水位的1046m保證鐵門關水電站和石灰窯電站枯水期的發(fā)電流量,滿足負荷要求,冬季不要限電；4.促進湖水循環(huán),防止湖水繼續(xù)咸化,同時限制地下水位升高,減輕土壤鹽漬化程度。博湖泵站建成后,可兼收排水、灌溉、發(fā)電、保護水質四方面的效益,一舉而數(shù)得。第二節(jié)基本資料一、地形資料博斯騰湖水系示意圖；。二、地質資料泵站站址處： 地表下0－2m,厚亞砂土(干容γ干=1.5t/m3)； 2－12m10m細砂土(γ干=1.5510cm數(shù)60次；12－112m100m,亞砂土(干容重γ干=1.8t/m3),3cm,擊70次；地下水位1047.08－1047.78m,低于湖水位,由湖水補給。細砂滲透系數(shù)K＝4.08－10.00m/晝夜，地下水礦化度高達24.25－26.037g/LCO2，CO210.75－161.75mg/L，對。三、氣象資料1．ft間盆地與峽谷區(qū)：海拔3000－4500m，氣候嚴寒，年平均氣溫－5.140.5℃（發(fā)生在一月。雨量多，年降水量300mm678三個月。冬季長5個月，最大凍土深4.4m，最大風速2．焉耆盆地：海拔1048－1200m，氣候冰爽，年平均氣溫8.6℃，年最高氣溫℃℃（發(fā)生在一月，無霜145317466mm，1983mm31天，凍土深1.05m，不宜種冬麥。 3800－950m，受塔里木沙漠氣候影響，大陸性10.743.1℃(發(fā)生在八月)，年最低氣溫－32.7℃（發(fā)生在一月。年降水量61.2mm，2668.3mm，日照時數(shù)為3001小時，無霜期長，平均為195天，適宜種植棉花及復種玉米。最大風速4－5320.65m四、水文資料(1）泵站最高下水位1048.0m；(2）泵站設計下水位1043.0m；(3）泵站最低下水位1043.0m；(4）出水池校核水位1050.2m；(5）出水池設計水位1050.0m；(6）出水池最低水位1047.4m。2．流量資料設計流量為25m3/s。五、建筑物等級,湖水位、灌溉庫爾勒地區(qū)農田的任務,參照鐵門關水電站主體建筑物等級(Ⅱ級),,筑物按Ⅲ級設計。六、其他資料8按8度設計。2．能源：泵站用電由鐵門關水電站供給，在鐵門關水電站的110kV升壓站接網，用53公里110kV架空輸電線路輸送至本站。3．交通、建材：本地交通方便，陸路可通汽車，水路可通船舶；建筑材,砂石料更可就地取材。第二章工程規(guī)劃第一節(jié)站址選擇一、選址原則泵站站址應根據流域或城建建設總體規(guī)劃，泵站工程規(guī)模、運可能性，經技術經濟比較確定。建筑材料的運輸和減少輸電線路的長度。避免發(fā)生流向改變或形成回流、漩渦等現(xiàn)象。理布置等要求，經綜合比較選定。因素地形工程量進水流態(tài)交通、供電站址地形開闊、引渠穿堤，湖堤以南地勢平坦開方量大湖堤以北地形狹窄稍有坡度引渠較短，泵房挖方少遠離孔雀河離鐵門關稍遠，增加交入口，水流湖堤之上——挖開湖堤，開方量大流態(tài)較好通及輸電距離地形開闊、岸坡較緩，東站點地勢平坦引渠較長地形開闊、岸坡適宜，西站點流態(tài)稍差較為方便地勢平坦節(jié)約開方量二、從湖泊取水的泵站應靠近湖泊出口的地方?？紤]到供電、交通等因素，決定在博斯騰湖西南側，孔雀河以東兩公里左右處修建博斯騰湖泵站。在該區(qū)域地形開闊、岸坡適宜、有利于工程布置，并且地質良好，能滿足正面進水和正面出水的要求。具體布置地點及形式見地形圖所示。第二節(jié)設計揚程及設計流量的確一、設計揚程 1．(1）（▽max）1048.0m；(2）（▽進設）1043.0m；(3）泵站最低下水位（▽min(4）（▽max）1050.2m；(5）（▽出設）1050.0m；(6）出水池最低水位出低。實際揚程出 實際最大揚程：H出 max max min實際設計揚程：H設=▽出設 －▽進設=1050.0－1043.0=7.0m出低 實際最小揚程：H出低 min max初估揚程實 （因本泵站實際揚程

=7米，流量Q>1000L/s,根據管凈7-1，k0.1）設計揚程計算如下：H設=（1+0.1）×7.0=7.7m二、設計流量Q設=25m3/s第三節(jié)主機組選型及臺數(shù)確定一、主水泵水泵選型泵型1600ZLB1400ZLB(Q) 1600ZLQ1200ZLB參數(shù)泵型1600ZLB1400ZLB(Q) 1600ZLQ1200ZLB參數(shù)(Q)-65.5-7.58.5-7.5(Q)-100H（m）設7.77.77.77.7N(kw)單機總計單機總計565420705315軸2260210021152205N800500800280配(kw)3200250024002240電機型號TL800-20/ TL800-20/L800-24/215021502150TH單機Q（m3/s）6.255.008.333.35臺數(shù)4537安裝角-2-20+2（度）葉輪直徑(mm)154012001450970N(r/min)300375300490η(%)8586.889.083.0備注備注TL800-20/2150TL800-24/215092A，轉速250r/min方案比較：號方案泵型，查《軸流泵設計選型手冊P79工作性能曲線圖可得當H 安裝角為°時流量（，設與實際流量Q （6.25的差距為0.48%，小于5%，故可選；實號方案，1400ZLB(Q)5.5-7.5P75工作性能曲線圖可得當H =7.7m，安裝角為-2°時，流量Q=5.15設，與實際流量Q （0）的差距為，小于%，故可實選； P80工作性能曲線圖可得當H ，安裝角為°時，流量（，設與實際流量Q （8.3的差距為0.00%，小于5%，故可選；實號方案，1200ZLB（Q）-100P80工作性能曲線圖可得當H =7.7m，安裝角為+2°時，流量Q=3.35設，與實際流量Q （）的差距為，大于，故實不可選；號方案皆可選的前提下，由于3號方案效率較高，為89.0%，故初步定為3號方案，即1600ZLQ8.5-7.5泵型。臺數(shù)確定為了在正常檢修或發(fā)生事故時泵站仍能達到設計流量的要求，多1臺備用機組，因此本站采用四臺機組。安裝方式確定立式機易受潮；管路短，損失小；吸水高度小，無真空出現(xiàn)；撓度小，磨損均勻；可置于洪水位以上，無需防洪。考慮到立式泵的上述優(yōu)點比較適合本站的需要，故最終采用安裝角為0度,型號為1600ZLQ8.5-7.5的四臺立式全調節(jié)軸流泵。二、配套電機 根據水泵的樣本，選用配套電機為TL800-24/2150，其中電機的配套功2400kw6kV三、水泵及電動機重量水泵部件重量見表水泵部件重量單位：t部件主軸葉輪外導葉體殼轉輪體轉件動部30 度彎管總重重量1.90.9 1.41.95418.0電動機部件重量見表電動機部件重量圖 單位：t部件部件定子轉子連軸上機架下機架總重重量重量4.85.42.51.115.2第四節(jié)泵站樞紐布置樞紐布置要創(chuàng)造良好的水流條件，引水、進水流態(tài)要平穩(wěn)，不能產生回流、死水區(qū)，以免淤積。由地形估計本站應用正面引水，所以引水直段至少要有3～5倍的機房長度。而且出水渠道應避免與容泄河道迎流頂沖。泵房的建造處見地形圖。引渠、前池、進水池、出水池等樞紐布置的具體尺寸詳見第三章，設計后的圖見地形圖及泵站樞紐圖所示。第三章樞紐建筑物設計第一節(jié)泵房型式泵房是泵站中的主體建筑物，其是裝設水泵主機組、輔助設備、電氣設備及其他設備的主要建筑物，同時為機電設備及其運行管理人員提供良好的工作條件。固定式泵房主要有分基型、干室型、濕室型和塊基型四種。、機組類型（本泵站選用的立式泵，水泵的吸水性能；、水泵口徑5出水口徑為；3、水源水位變幅（最高水位1048.0米，最低水位1043.0米，水位變幅5米，較大；4、進出水流道型式；形式優(yōu)點缺點泵房作為大堤的一部泵房承受上下游水位差所堤身式分，可直接擋水；出水流造成的水平推力作用，對泵房道較短；設計合理時相對的穩(wěn)定性及防洪要求高；由于形式優(yōu)點缺點泵房作為大堤的一部泵房承受上下游水位差所堤身式分，可直接擋水；出水流造成的水平推力作用，對泵房道較短；設計合理時相對的穩(wěn)定性及防洪要求高；由于經濟。適合于上下游水位破堤建站，當跨越汛期時施工差較小的場合。要有安全度汛措施，對施工組織設計要求相對較高。擋水建筑物與站身分站身不直接擋水，出水管堤后式設，建筑物等級沒有堤身路較長。式高，適合與上下游水位較大的場合。綜上考慮，選擇堤身式泵房形式。第二節(jié)引渠設計一、設置引渠的作用 使泵房盡可能接近供水區(qū)，以較小輸水管路的長度，進而節(jié)省工程投從而簡化泵房結構和方便施工。二、引渠路線的確定引渠路線的選擇應根據選定的取水口及泵房位置，結合地形地質條三、引渠的類型渠，其渠頂是水平的，不會因渠道中流量的變化而發(fā)生漫溢。四、引渠斷面設計（一）引渠斷面有關參數(shù)1.渠底比降i 可取i=1/2000~1/5000，含沙量少時，可取i<1/5000，這里取i=1/5000。2.渠床糙率nn時，可取n=0.025。3.邊坡系數(shù)m25m=2.25。（二）引渠斷面形式這里采用梯形斷面形式。（三）引渠斷面尺寸斷面尺寸計算時，可按明渠均勻流計算。其計算公式如下：A=(b+mh)hC=Q=ACV=Q/A其中過水斷面面積；流量； 流渠道底寬；渠道水深濕周C-謝才系數(shù)；R-水力半徑其計算結果如EXCEL計算斷面尺寸表：表中從計算表知，當渠道斷面尺寸為b=10m,h=2.2m 時斷面滿足：=0.001748<0.05Vcd<Vd<Vcs說明斷面設計合理。（四）引渠渠底高程▽渠底=▽設計水位-h=1043.0m-2.2m=1040.8mEXCEL計算斷面尺寸表bhARQQ設102291.46104121.1226325102.539.06251.75081232.09924252.2533.890631.60771726.31041251032.891.57868925.2253125102.1531.900631.54951324.1641225VV不沖V不淤PCk0.7283670.6105020.91918719.8488642.609240.1550950.8217410.6365931.13312422.3110743.91369-0.283970.7763330.6240581.02587421.0799743.29406-0.052420.766960.6214361.00449620.8337443.16278-0.009010.7574810.6187710.9831420.5875243.028790.033435第三節(jié)前池設計一、設置前池的作用水提供良好條件。二、前池的形式 池是指來水方向和進水方向正交或斜交。由于正向進水前池形狀簡單、施工方便，且水流流態(tài)易滿足要求，所以這里選擇正向進水前池。三、前池的尺寸（一）α。正向進水前池在平面呈梯形，其短邊等于引渠末端寬度、長邊等于進水池總寬。前池的擴散角是影響前池流態(tài)及其尺寸大小的主要因素，過大，則前池尺長短、工程量小，但水流擴散太快，極易導致回流或漩渦；過小，則水流擴散平緩、可得到理想的流態(tài)，但這又導致前池過長，工程量增大，因此必須在合理范圍內選取。水流在漸變段擴散流動時，在一定流速、水深下α/2角，水流因慣性而脫離邊壁。根據公式計算天然擴散角。計算得α/2=15.0012α=30.0024°則前池的天然擴散角為30.0024°。一般的，前池的擴散角可取20°~40°，這里取30°，且滿足α<30.0024°。（二）前池池長L前池池長可用以下公式求解：式中，B：進水池寬度；b：引渠末端的底寬；：前池擴散角則 m（三）前池池底縱向坡度i由 ( 為引渠末端底部和進水池底部高差，L為前池長度)則0.05i0.2-0.3i=0.2，則前池斜坡段長度9.2所以引渠的水平段長度為L=L-L=25.7-9.2=16.5m。2 1（四m=2.25。與進水池中心線成45°夾角的直立式翼墻可獲得較好的流態(tài)，并且第四節(jié)進水池設計一、進水池的作用件，即設計時要保證進水池中水流平順，無回流亦無漩渦。二、進水池的后壁形式及主要參數(shù)進水池有多種邊壁形狀，應用較多的是矩形、多邊形、半圓形及蝸殼形等，本泵站選用矩形后壁，其主要參數(shù)有進水池寬度B、喇叭口懸空高度C、后壁距T、池長L及淹沒深度Hs。三、進水池的主要尺寸（一）進水池寬度B進水池寬度對池中漩渦、回流及水頭損失都有影響，其寬度過大，導B主要由進水流道寬及隔墩、邊墩的設置決定。B=nb+nd+nd1 1 2 2式中，n：進水流道數(shù), b*：進水流道寬度，n：隔墩數(shù)目1d：隔墩寬度， n：邊墩數(shù)目， d：邊墩尺寸1 2 2具體取值及計算結果見下式。B=4*b*+3*1.0+2*1.2=4*4.6+3+2.4=23.8m即進水池寬度為24m。（二）喇叭管垂直布置C?。?.6~0.8）D=0.7*1.6=1.12m；喇叭口淹沒深（0.8~1.0）D=1.6m；喇叭管中心線與側墻距離取1.5D=2.4m；喇叭管中心線至進4D6.5m。（三）進水池長度L L=K*Q/B/h式中：L；B；h為進水池水深，m；Q30-50倍設計流量確定。這里取為且設計條件下進水池池中水深為. 式中35）所以可求得進水池長度為L=K*Q/B/h=40*25/23.8/4.5=9.34m，取10m。（三）進水池池底高程至進水流道底板高度H求得。水泵安裝高程為1040.3m,H=h0+h+h1=0.5+0.5+0.8=1.8m。則，進水池池底高程為1040.3-1.8=1038.5m。▽H安=▽H下低-h淹沒-▽/900=1043-1.5-1043/900=1040.3m第五節(jié)進水流道設計 大型低揚程泵站需專門設計進出水流道一、進水流道的型式 大中型立式泵站常采用的進水流道型式有：肘形進水流道、鐘形進水流道、簸箕形進水流道、雙向進水流道等。簸箕形進水流道雖然形狀較簡單，施工方便，但由于技術和經驗的缺乏，在我國還沒有得到廣泛的應用，本站不予采用；雙向流道是鐘形進水流道雖然會增加泵站的占地面積，但由于該地區(qū)不處于城采用鐘形進水流道是適用且可行的。二、鐘形流道的設計 OhABDOhABDcODDqZqZ根據水泵結構，取水泵座環(huán)法蘭面作為喇叭管的出口斷面，其直徑為D=1.6m。0Dh=0.5m。0求導水錐的常數(shù)KD1=（1.3~1.4）D0，取D1=2.1m。計算出K=3.05。Z0=K/(D0^2)=1.19 Z1=Z0-h=1.19-0.5=0.69ZD2=3.05ZDDi值，求出i i i i2、導水錐尺寸的確定對應的Zi2、導水錐尺寸的確定Di1.601.651.701.751.801.851.901.952.002.052.10Zi1.191.121.061.000.940.890.840.800.760.730.69導水錐線型圖dididhhiiZD取導水錐上部的直徑等于或小于水泵葉輪轂直徑d01.4mD12.1m。根據水流條件選擇喇叭管進口至底板的高度 h1，一般可取h1=(0.4~0.6)D0，取h=0.8m。1根據水泵葉輪位置和，決定導水錐的高度，一般為。h為喇叭管高度，導水錐與輪轂相接（都應有一定間隙。此處1.3m。求導水錐的常數(shù)KK=4.5864ZD2=4.5864ZD的關系曲線，即為導水錐的i i i i輪廓線。3、蝸殼尺寸的確定計算各斷面流量，將蝸殼分為若干過水斷面求出各斷面的流量Qi為第i斷面的流量，為第i斷面至隔舌的夾角；平均流速 ；Qi和vFi：Fi=Qi/v=列表計算如下：10°20°30°40°50°60°70°80°90°0.14650.29300.43950.58600.73250.87901.0261.1721.319Fi/m2Fi/m2蝸殼計算斷面a’。其αα=45o~60o，45o。h2h2h1h之和，1.2m。0.1D0,0.16m。分為三段計算各斷面的蝸殼寬度a。ai>a’+（h2-h1）ctgα時，ai=1/h2[Qi/v+(h2-h1)a’+1/2(h2-h1)^2ctgα]。當a’<ai<a’+(h2-h1)ctgα時，ai=1/h1[Qi/v-1/2(ai-a’)^2ctgα]。Fi/m2ai<a’時，ai=Qi/(h1v)Fi/m210°20°30°40°50°60°70°80°90°0.14650.29300.43950.58600.73250.87901.0261.1721.319aiai0.1817 0.3449 0.4838 0.6083 0.7304 0.8525 0.9750 1.097 1.2193．進口段尺寸的確定(1)流道寬度B=2a+D1=2*1.219+2.1=4.538m，取4.6m。h2B-BhB=1.2m。vA0.5<vA<1.0m/shA=2.8m進口流速（滿足VA在1.0m/s范圍內的要求。（4）α=30°β=0°流道長度L=4.53m一般L=（3.5~4.0）D0=5.6~6.4m,超出范圍不是很大。第六節(jié)出水流道設計 一、出水室形式 水。彎管出水優(yōu)缺點：積累了較多的設計和施工經驗； 水泵廠可以供給配套的部件；房高度，但平面尺寸較??；當出口水位低于彎管出口高程時，出水流道要多轉兩個彎，增加施工麻煩和水流阻力損失；蝸殼出水優(yōu)缺點：縮短了泵體軸向尺寸，可以降低泵房高度，但平面尺寸較大；降低了出口高程，有可能避免低駝峰的布置形式；蝸殼出水主要缺點是出水損失較大，降低了水泵的效率；蝸殼斷面形狀復雜，施工麻煩；綜上考慮，本站采用彎管出水。二、出水流道形式出水流道后段可分為虹吸式、直管式、屈膝式、貓背式以及雙向出水等幾種形式，通常根據流道斷流方式、水泵形式、泵站揚程范圍、出水水位變化幅度和樞紐整體布置等因素綜合考慮決定。其中虹吸式和直管式較為常用。直管式出水流道設計施工簡單，但由于其斷流采用拍門或快速閘門，水流速度大，導致水力損失也較大，而且拍門受工藝限制常有事故發(fā)生，運行不如虹吸式可靠。虹吸式出水流道水頭損失小，斷流方式簡單可靠，維修操作工作量小。適用于出水池水位變幅不大的立式或斜式低揚程泵站。本站設計為虹吸式出水流道，其原因主要為：斷流采用真空破壞閥，安全可靠，而且由于不用拍門、閘門及其啟閉設備，金屬材料耗量較少且可減少維修操作的工作量。2．本站出水池水位變幅為2.8m，不是很大，虹吸式出水流道正好適用于出水池水位變幅不大的立式低揚程泵站。3．利用虹吸管作為出水流道，可以適應外河水位的變化，可以避免三、虹吸式出水流道的設計投資較省，且斷面形狀簡單，便于施工等效果。1、擴散管和出水彎管段擴散段和出水彎管參照1600ZLQ安裝圖，選用60°彎管。2、虹吸式出水流道上升段這部分斷面形狀由圓變方，在平面上逐漸擴大，在里面上稍微收縮，軸線向上傾斜。一般取上升角α=30o~45o，此處α取為30o，φ2D1B2φ2<=8°~12°時水力阻力最小，斷面由圓變方的漸變長度一般不小于管徑的兩倍。此處取φ2=5°， 故駝峰斷面寬度B=2.39m，此處取為。3、虹吸式出水流道的駝峰段駝峰頂部斷面處平均流速v的確定。我國現(xiàn)有虹吸式出水流道的駝峰斷面處的平均流速所采為駝峰斷面的水力半徑，故此處R0.5m，v=2.4m/s。駝峰底部的高程▽底的確定。▽底=▽高+δδ=0.1~0.3m。故▽底=+δ=1050.2+0.3=1050.5m駝峰斷面面積A的確定。駝峰處多采用高度較小的矩形斷面駝峰斷面高度h和寬度B的確定。根據已運行泵站的經驗，駝峰高度 h 采用的范圍為0.5~0.785倍的出水彎管出口直徑，即此處取h=1.1m，駝峰斷面的寬度B應盡量放寬，但不宜大于進水流道的寬度同時也不宜超過上升段允許擴散角所要求的最大寬度。駝峰頂部高程的確定。▽頂=▽底+h=1050.5+1.1=1051.6m▽底為駝峰底部高程為駝峰段面高度 B的確定。B=A/h=3.5/1.1=3.2mAh=0.785D時，虹吸管上升段的平面擴散=0,即無擴散。當h<0.785DB>D越大，越大，越大又會增大阻力損失，因此不宜使B太大，一般可B=（1~2）R2的確定。R21.5倍D左右，此處取R2為3m。 4、虹吸式出水流道下降段下降段一般是等寬的，但為了減少流道出口的動能損失，有的也設計成擴散型，此處取B=3.2m，下降段傾角β=60°。5、虹吸式出水流道出口段V3=1.5m/s出口頂部高程▽3=▽池低-h淹其中：h淹=（4～5）v32/2/g=4.5×1.5×1.5/2/9.8=0.52m＞0.3m▽3=▽池低-h淹=1047.4–0.52=1046.88m6、駝峰頂部真空值的校核R-RT-T計算斷面面積F=3.3m2，F(xiàn)=3.5m2，F(xiàn)=3.5m2，F(xiàn)=3.5m2，F(xiàn)P K Q R T駝峰頂部實際的真空值：h損

ν2 駝 P-Q

νQ-R

2 Q-R

νR-T

2 R-T

ν 2）出 Tν2 =16Q2/（F+2F+FP-Q P K Qν2 =4Q2/（F +FQ-R Q Rν2 =4Q2/（F+FR-T R Tν2=Q2/F2=(25/3)2/5.762=2.09T T阻力損失系數(shù)ξ

=0.466；ξ =0.062；ξ 駝 Q-R R-T

=1.0出h損=1/2/9.81(1/2*0.466*5.83+0.062*5.67+1.13*3.24+1*2.09)=0.38H實=▽頂-▽池低+(v22-v32)/2/g-=1051.6-1047.4+(2.4*2.4-1.5*1.5)/2/9.8-0.38=3.99m駝峰頂部的最大允許真空值：H =P/ρg-P/ρg-a允 a k式中：H7.5m水柱；P/aρg9.14（4-1不同海拔高度的大氣壓力；Pg8.6°C來kρ1.0m。<H允=7.5m 。四、出水流道線型設計圖出水流道剖面圖、出水流道各斷面尺寸圖分別如下：1168,39954,27784,24GEGEGJA450KJA最低水位K3200132001132033,121R80A-A R80

G-G32032024,64132008320081由上面兩個圖可求得相應的各過水斷面的面積、流速，值列于下表：由上述表格所列的流速與長度的關系，可得及由上述表格所列的流速與長度的關系，可得及V-L曲線如圖下降曲線為下降曲線為F-L曲線，上升曲線為V-L曲線。F-LV-L曲線為寸設計是合理的。第七節(jié)出水池設計一、出水池形式 （或排水干渠(筑物。其根據池中水流方向可分為正向出水池和側向出水池，這里選用正向出水池。二、出水池尺寸（一）進水池長度L用水面旋滾法采用經驗公式L=Kh 最大淹hp180cm,K=5.8L=5.8*5.32=30.856m。（二）出水池寬度B

B(nnB出

2ab其中：δ—為中間隔墩厚，本站取為n—出水流道個數(shù)為4個； 出a—邊墩厚取1.5m； B —出水流道出口段寬度為3.2m；出b—1.5m。，小于進水池寬0度，取與進水池同寬。（三）出水池池頂高程▽池頂和池底高程▽池底▽池頂=▽高+▽h0.4mQ>10.5m。=▽高+▽h=1050.2+0.5=1050.7m。▽池底=▽min-h淹-h3V2其中：h

出淹2g淹

=（3～4）1.4472/2/9.8=0.32～0.43取為0.35米；3h —1.8米。3所以

h=1047.4-0.35-1.8=1045.25m。池底 min 淹 3（四）出水池與渠道平面銜接段的錐角α=20～45度之間較好。第八節(jié)上下游銜接建筑物由于引渠為梯形斷面，而前池是矩形斷面，所以引渠和前池之間需設置銜接建筑物翼墻，前池翼墻有直立式、傾斜式及圓弧式。這里采用直立式，直立式翼墻可以獲得良好的流態(tài)，并且便1變截面重力式。第四章水泵裝置工作點及工況校核第一節(jié)管路損失計算 和，即由于上下游水面的高程變化不大，上下游壓差很小，可以忽略。式中：裝置需要揚程； 裝置凈揚程；總阻力損失；沿程水力損失；局部水力損失糙率對于混凝土管可用0.013，鋼管可用；計算段的平均流速（l計算段的長（；R：水力半徑(m)；：計算段的局部阻力損失系數(shù)，可根據《機電排灌設計手冊》和《大型電力排灌站》中流道水力計算部分選?。河嬎銛嗝嫔系牧魉賖f在實際工程設計中，管路損失往往需要通過模型試驗來確定，但受條件所限，只能采用公式進行計算。這就需要將沿程管道簡化，以套用公式進行計算。流速水力半沿程損失計算表流速水力半糙率長度L沿程損失流道計算段n(m)V(m/s)徑R(m)hf(10-3m)進水水平段0.0133.481.020.6441.1流道喇叭管段0.0131.23.4651.20251.904上升段0.0135.1861.9920.4978.834出水駝峰段0.0133.8482.3670.40912流道下降段0.0133.41.9450.4725.915出口段0.0132.5461.6730.5242.851沿程損失公式為公式：hfn2v2R43其中的v和R=0.033m二、局部損失由《機電排灌設計手冊》和《大型電力排灌站》中的局部損失算方法可得局部損失于下表 局部損失計算表局部損局部損局部阻計算流失備注斷面力系數(shù)速hj(10-3ζiV(m/s)m)0.20.664.442.8=0.66攔污0.10.662.22sin75°柵=0.1閘門0.150 0.83 5.27槽 0.83進口水平0.241.0212.74漸縮 30°管90°2.1/2/直角1.982.407585.281.052彎管喇叭20°管0.23.465122.51擴(1.473+散0.0133.96810.441.6)/2管601.6/2/度2.4彎0.114.16797.45管上6°升0.051.99210.358段駝90°峰0.152.36742.878段5下146.46/降0.0151.9452.895121.38段4°出/口0.121.67317.136247.24段59°11.447106.827v2h局部損失公式為：

i i 2gi式中：vi

為各個部分進口處的流速，局部損失h::

1.02m第二節(jié)總損失計算工況點校核一、總損失hw=hf+h =0.033+1.02=1.053m二、損失系數(shù)由S=hw/Q2得管路損失系數(shù)三、工況點確定由水泵樣本曲線可得H～Qη～QSHr～Q、Hmin～Q曲線如圖四、工況點校核設計揚程：H=7.5m η=88% 在高效區(qū)工作；最大揚程：H=8.2m Q=8η=87.5在高效區(qū)工此時配套功率為：gQHK1000

p dr= kw﹤800kw式中：KN>1001.05；ηdr1.0；ηp87.5%。的機率較少，可以不做考慮。如果機組有時在最小揚程工作時，可以采取措施將其效率適當提高。因為本站所選得水泵為全調節(jié)的，所以可以采用變角調節(jié)，既降低水泵葉輪的安裝角，來達到提高效率的目的。70%η=η泵η機η傳η管式中：η泵=（設計情況下； η機=90%～95%η傳=100%； η管—為管路損失，管

H設實HS2設=7/(7+1.04)=87%η=88%×92%×100%×87%=70.4%〉70% 所以裝置效率滿足條件第五章泵房設計第一節(jié)水泵安裝高程▽H安=▽H下低-h淹沒-▽/900=1043-1.5-1043/900=1040.3m第二節(jié)泵房平面布置 一、主機組和配電設備的布置方式（一）主機組布置本泵站共選用四臺機組，數(shù)目不算很多，選用單列式布置，型式簡單、整齊，泵房跨度小，因是單吸泵，故用軸線彼此平行的單列式布置。（二）配電設備布置由于本站為大型立式機組，為了監(jiān)視方便及便于布置其它設備，所以本站采用一側式布置。二、主機組的中心距該值4.6+1=5.6m5.7m。三、泵房長度L=nl +l +△l=4*5.7+6+1.2=30m段 安l 1~1.56m。安四、配電柜的選擇31000.82.02.0米。五、吊車的選擇（1）廠房主起重機立式機組起重量按電動機轉子連軸的總重量確定，型號為5.45～10t電動單鉤橋式起重機，選擇10t起重機相關數(shù)據如下表：電動單鉤橋式起重機相關尺寸參最起小大梁底起重軌道中軌面吊鉤吊鉤至軌道小起重數(shù)大升車車面至機最心至起至起至軌中心距離車機總輪高輪輪軌道大寬重機外重機面距壓度距距面距度B端頂端離h(t)(m)KT(m)K(m)離F(m)(m)距離B1(m)距離H(m)(m)(t)(t)數(shù)值8.9161.44.10.035.00.231.7340.320.91.15311.2L1(m)L2(m)重G1重G20a0.2mL1(m)L2(m)重G1重G（2）起吊閘門設備由《閘門與啟閉機》得閘門自重估算公式：G K K支 材

K H43B088高式中： H：取高于進水流道進口處高度稍高，取為H=3.5m；K 1.0；支K ：閘門材料為普通低合金結構鋼材，所以K =0.8；材 材KK H<5m時，K高

高=0.156；B4.6m將上述數(shù)值代入：G=1*0.8*0.156*3.5^1.43*4.6^0.88=2.87tSC0.5～10噸手動單軌小車，起重重量為2噸的，其:數(shù)值數(shù)值23～12150.280.2910.2325#23參起重起重高手拉力寬度長度高度工字鋼總重量數(shù)（t）度(m)(公斤)（m）(m)(m)型號(公斤)起吊閘門的軌道采用型號為14的普通工字鋼，此種工字鋼高度為140mm，腹板寬為5.5mm，翼緣寬80mm，重量為16.9kg/m。攔污柵的起吊采用移動式小車起吊，在進水池上部的板上鋪設軌道。六、吊物孔、樓梯的布置和尺寸 吊物孔602.4米×1.6米,有200mm的安全距離,所以吊物孔的尺寸取2.8米×2.0米。 樓梯在電機層的進水側應有通往連軸層和水泵層的樓梯（出水側由于有出水流道的存在不能設置樓梯）傾角為40°,0.1m寬度的扶梯。樓梯的布置位置應滿足上部挖空高度人可以通2m30cm高,35cm寬。七、泵房寬度 545436本站的廠房寬度應取決于電機層的寬度。1BD1

b bb2 3

bb5 6式中：B：為廠房寬度；Db1:為配電柜寬度，為1.2m；b3:為風罩外徑距配電柜距離，2m,2.0m；b4吊物孔的寬度b6:吊物孔邊緣至吊車柱的距離,0.3m。B=3.7+1.2+0.8+2.0+0.2+2+0.3=10.2m上圖為起重機確定廠房寬度圖所選起重機的型號及上述所得廠房寬度，初步擬定起重機跨度為10.5m.由起重機型號可查得軌道中心線到起重機外端距離為0.23m，而起重機外端到墻的距離為當起重機跨度為10.5m時，由圖可得廠房寬度為：B=10.5+2×0.28-2×0.43=10.20m(其中0.43為柱子寬度0.8m減去墻厚0.37m)B=10.2m11.8m。一、檢修層高程及相應尺寸的擬定安裝檢修間的布置形式一般有三種：一端式、一側式、平臺式，在大中型泵站中，為了交通運輸?shù)姆奖?，通常采用一端式布置，故本站采用一端式布置方式。（水泵軸和水泵轉輪，且四大部件應滿足下列要求：四大部件應可以同時放在起重機的工作范圍內。1～1.5米的凈距。1磨、拆卸、修理、翻身、補焊、清洗等工作。0.5米凈距。由圖可知:安裝檢修間的長度取為L

=6m;寬度與主廠房吊車跨度一安水輪機轉輪發(fā)電機轉子水水輪機轉輪發(fā)電機轉子水泵軸上機架安裝檢修間布置圖二、廠房各層高程確定立式軸流泵塊基型泵房由下至上分為四層：進水流道層、水泵層、聯(lián)軸層、電機層。進水流道底高程 H進水流道底 = 安 進水流道=1040.3—1.8=1038.5m水泵層高程▽泵水泵層高程與葉輪中心線高程相同，為1040.3m。聯(lián)軸層高程聯(lián)軸層的高度滿足油氣等附屬設備的設置要求即可，由1600ZLQ泵的安裝圖可求得這次設計中其高程為1045.53m。風道高程1600ZLQ泵的安裝圖可求得風道高程▽風道=1040.3+6-0.53+1.28=1047.05m1048.07.5米。則▽風道=1040.3+7.5-0.53+1.28=1048.55m。電機層高層▽電機層=▽風道+h=1048.55+1=1049.55m三、廠房高度確定本站采用在上游側吊運設備，由于水泵軸為最長部件，故以水泵軸長確定廠房高度，各個部分的高度如圖。H=H1+H2+H3+H4+H5+H6式中：H10.3～0.5m,0.4m；H2：吊件的最大長度，為7.5m；H3：吊鉤與吊件之間千斤繩長度，一般為1.5m；H4：吊鉤與行車軌面的最小的距離，為0.32m；H5：行車軌面至行車頂部的高度，為H6：起重機最高點與屋面大梁底部距離不應小于0.3m0.3m。由以上尺寸可確定廠房各部分高，從電機層地面到屋架下弦總高度為H=H1+H2+H3+H4+H5+H6=0.4+7.5+1.5+0.32+1.743+0.3=11.763m墻體高度超過6米（一般情況，要設置圈梁（的區(qū)別，圈梁應該是一個閉合的整體）圈梁一般同墻寬，此處設為370mm*370mm四、門窗及屋架布置門的布置 檢修間處設一大門，用以運輸各種設備。設置可通行重型載重汽車的大門，其尺寸為360×420cm。水泵層進水側門只需滿足過人要求就可以，采用1.5m2.25m×160cm，應設有2.5m寬、3.25m高的主通道門。3.0m寬、4.2m1.5m寬、2.25m高的門。在副廠房內的門，單扇門尺寸為1.2m×2.1m,雙扇門尺寸為1.5m×2.1m。窗的布置為了滿足通風要求，在泵房進水側每臺機組段內設置兩扇寬3.0米、高2.4米的大窗；在場房頂部進、出水側分別設置寬3.0米、高1.22.01.5米的窗若3.02.4見泵站布置圖。屋架型式本站屋架采用預應力鋼筋混凝土雙坡工字形屋面梁第三節(jié)真空閥室及副廠房的布置一、真空閥室的布置 α=10°，如下圖真空閥真空閥α真空閥位置圖真空破壞閥進氣面積Wz=0.009Qp=0.009*8.33=0.07497m2(Qp為設計工況下的流量)半徑r=489mm,取為490mm。二、副廠房的布置 副廠房內布置中央控制室、廠配電盤室、保護盤室、高壓開關站上其他一些設備可布置于下面的一樓上。第六章 泵房整體穩(wěn)定及地基應力校核第一節(jié)荷載計算對于塊基型泵房，由于泵房下部室內進水，自重較大，一般可滿穩(wěn)定分析工況：完建期、設計運行期、檢核運行期和檢修期，由于時間有限，這里只對完建期和設計運行期進行驗算。各種情況下荷載組合見表 荷載組合表： 計算計算荷載情況自重靜水揚壓土壓泥沙波浪地震其他荷壓力力力壓力壓力作用載完建期√————√——————√設計運行期√√√√√√——√其中揚壓力又包括滲透壓力和浮托力。這些荷載的具體計算如下。 一、自重（矩5.7m。號（m3）（kN/m號（m3）（kN/m3）（m）1屋面板31.22.1667.3912.97874.072隔熱防水層31.212.26382.5112.974961.183屋架7012.97907.94軌道1.79.2712.97120.175吊車80.4412.971043.316吊車梁20.2325505.6912.976558.777立柱7.9425198.412.972573.25

（面積 容

（kN）

（kNm）窗戶11.77窗戶11.770.394.5912.9759.52進水側磚墻15.6017.66275.467.282005.379 電機10出水側磚墻10出水側磚墻31.6917.66559.6018.8710559.6711電機層底板11.4925287.1312.973724.0112手動小車0.234.621.0613配電設備5.8916.5797.6014風道壁2.802569.989.88691.4015電機主梁4.7425118.512.211446.8916電機次梁2.2255512.21671.5517電機149.1112.211820.6318機墩3.96259912.211208.7919隔墻65.2825163212.9721167.0420 進水側墻 35.49 25 887.26 7.28 6459.25水泵21出水側墻21出水側墻43.625109018.8720568.322出水側支墩1.6254013.72548.823水泵176.5812.122140.1524攔污柵0.174.67.462.3717.6825工作橋樓板5.3425133.534.72630.2426橋隔墩46.61251165.252.182540.2527閘門19.075.27100.5028廊道隔墻37.3025932.2825.5623829.0829澆筑混凝土4625115029.983447730底板297.45257436.2515.48115113.1531齒墻31.9425798.4315.4812359.6532隔墩19.082547725.4512139.6533進出胸墻10.9025272.566.571790.7434水流排水泵918.07162.6335道供水泵98.9180.1936樓板12.9425324.3423.217527.8736橋樓板7.1925179.8528.725165.2937隔墩20.9825524.5629.9615715.8938泵體內水重298.551298.5524.847415.9839完建期20202.6304760.284040運行期20371.47312176.26二、水壓力完建期完建期的水壓力為地下水引起的，如圖，其計算公式為：1P L(H21 2

H2)下式中:

γ：水的容重，為9.81KN/m3；L：H 上（1047.78-1038.5）=9.28m；H （1047.78-1038.5）=9.28m。下將上述數(shù)值代入公式得：合力P0kN合力合力即完建期沒有水壓力。合力合力合力水壓力圖 正常運行期水壓力圖合力合力正常運行期1正常運行期的水壓力為上下游為設計水位時產生，如圖，同理由公式求出水壓力為：1P9.815.74.52)3131.35kN2三、土壓力由于泵房承受土壓力處有地下水存在，所以計算土壓力時，容重采用浮容重計算。為簡便起見，將泵房周圍的土壓力看作靜止土壓力，計算公式為：H2EKL' 2式中：E：靜止土壓力的合力；H：8.4m；K：靜止側壓力系數(shù)，K=1-sin,L：5.7m；r‘：土的浮容重，由資料可得土的干容重為rd

15.21kN/m3，所以Gr孔隙率為：e1 s

12.6519.810.71 r 15.21 dG 1 2.651r'

s1

r 19.819.467kN/m3w 10.71將上述數(shù)值代入公式得：E(1sin150)5.79.468.42/21409kN四、浮托力完建期完建期浮托力計算圖由浮托力的定義可知，只要算浮托力作用范圍內的水體積即為浮托力的值，把其分為1、2、3三部分計算。第一部分，為矩形P1

rALr：9.81kN/m3；A：為第一部分的面積，L：PrAL=26.95×10.88×5.7×9.81=16395.76kN1第二部分的浮托力為：P 0.5×5.25×3.06×5.7×9.81=449.15kN2第三部分的浮托力為：P （0.42+3.06）×4.03×5.7×9.81=784.2kN3正常運行期浮托力計算圖第一部分，為矩形P1

rALr：9.81kN/m3；A：為第一部分的面積，L：PrAL=26.95×6.1×5.7×9.81=9192.5kN1第二部分的浮托力為：P 0.5×4.5×2.63×5.7×9.81=330.89kN2五、滲透壓力完建期由于上下游水位一致，所以不需要計算滲透壓力。正常運行期驗算地下輪廓線是否滿足條件本站設計的地下輪廓線長度為L=38.33m,必需地下輪廓線長度采用萊因法計算為：L1=CH式中：C：11—4：C1=4.9；H：1050—1043=7m代入公式：L=4.9×7=34.3mL=38.33m>L1=34.3m,地下輪廓線滿足要求。滲透壓力水頭算各對應點的滲透水頭，計算簡圖如下圖：38.33 mmm7H地下輪廓線展開圖 由上圖的水頭值可以得出下圖所示各點的滲透壓力示意圖。底板滲透壓力圖各點的滲透水頭列于下表滲透水頭值 單位：米作用點作用點b0.37c d e f g h i0.51 0.77 5.035.295.44 5.80 j7(3) 滲透壓力總和和作用點確定由表中數(shù)據可以求得滲透壓力總和為：P=rLA式中：γ9.81kN/m3；L：A：為滲透水頭組成的圖形面積，A==0.5*(0.37+0.51)*0.8+0.5*(0.51+0.77)*1+0.5*(0.77+5.03)*23.35+0.5*(5.03+5.29)*1+0.5*(5.29+5.44)*0.8+0.5*(5.44+5.8)*0+0.5*(5.8+6.92)*3.06+0.5*(6.92+7)*0.42=100.54m2所以將上述數(shù)值代入公式得：P=9.81×5.7×100.54=5622.1kN六、泵房總體所受荷載完建期完建期泵房受力表垂直力(KN)水平力(KN)完建期泵房受力表垂直力(KN)水平力(KN)名稱↓↑←力臂(m)力矩(KN·m)逆時針順時針20202.304760.2自重68土壓力14092.83945.2浮托力一16395.7613.47220850.89二449.1527.9712562.73三784.228.1221039.38Σ↓2573.49140946362正常運行期6—4正常運行期泵房總體受力表6—4正常運行期泵房總體受力表垂直力(kN)水平力(kN)力矩(KN·m)名 稱 力臂(m)↓20371.47↑←逆時針順時針自 重312176.26水壓力3131.352.337306.48滲透壓力5622.11584331.5浮浮托力一9192.513.47123823二330.8927.89198.7土壓力14092.83945.2Σ↓5225.984540.3583568.38第二節(jié)穩(wěn)定計算一、地基穩(wěn)定1．完建期首先要使地基的應力不超過允許值，以免發(fā)生過大的沉陷或沉陷不均。地基應力公式為：max

P min

B

1 B式中:

:最大的地基應力（kN/m3；：max：σmin：

:最小的地基應力kN/m3；∑P：垂直荷載的總和,為2573.49kN；B：泵房底板的寬度，為30.5m；l：B Me：偏心距，e A2 Pe30.5

46362

2.6m2 2573.49 M ：所有外力（水平力、垂直力）對底板前部端點的力矩和，為A46362kNm。將上述數(shù)值代入公式得： 622max

) kN/m27.3min

30.5

30.5校核地基應力必須滿足下列要求：（1）σmax=22kN/m22.3t/m2<[σ]=3.5t/m2（[σ]的值由《抽水站》11—6，最大地基應力滿足條件。滿足條件。

min

>0,

=7.3kN/m2>0,min應力分布要均勻，在最不利荷載組合情況下，最大應力與最小應力之K'

maxmin

=227.3

3不應超過[K]，砂土[K]=3.0,基本滿足條件。2．正常運行期e30.583568.382 5225.98

0.7m

634max

) kN/m225.9min

30.5

30.5同理：地基應力必須滿足下列要求：σσ

=34kN/m23.46t/m2<[σ]=3.5t/m2,滿足要求。maxmi=25.9kN/m2>0（3）K'

maxmin

=3425.9.

1.3<3.0，滿足條件。二、水平抗滑穩(wěn)定校核本站底板上、下游有相同深度的齒墻，抗滑穩(wěn)定應按下式計算：fK 0f滑

PBCLQ式中： f —摩擦系數(shù)，可查《抽水站》表11—7得，砂土取0.5；0ΣP:豎向力荷載總和，為5225.98KNB：為兩個齒墻間的距離，為26.95m；C:11—8Q:4540.35kN；L:為一個計算段長度，為5.7米。 將上述數(shù)值代入公式6—8得：0.55225.9826.955.715K 滑 4540.35

1.41〉[K

]=1.3滑[K]:允許的抗滑安全系數(shù),取1.3；滑所以泵房正常運行期抗滑穩(wěn)定滿足要求。深層滑動的穩(wěn)定校核由于本站所處地為砂性土，不必再進行深層滑動的校核。第七章 輔助設備的選擇與布置第一節(jié)供水系統(tǒng)稱為技術供水。一、技術用水量電動機推力軸承、上下導軸承內冷卻用水的電動機用水量為q1

10m3/h。填料密封及水泵導軸承或軸承密封潤滑用水水泵型號為1600ZLQ的水泵用水量為q2水冷式空氣壓縮機用水量

1.8m3/h。水冷式空氣壓縮機用水量為q30.9m3/h。二、供水泵的選擇1．每臺供水泵的流量Q(q

q)Z qQ供水泵總的供水量：總

1 2 機 385%(101.8)40.9 56.59m3/s85%（總供水量近似等于技術供水量的85%）QQ 總Q

56.59 56.59m3/ 所以： Z 1其中：Z為運行的供水泵臺數(shù)，一般2臺，還有一臺備用。供水泵揚程HH冷

)H 進 冷

V2h 壓損 2g冷其中： —高程最高的冷卻器進水管的高程，為葉輪中心線以上冷9.9m，則此高程為1040.3+9.9=1050.2m；進 —1043.0m；進H冷—冷卻器要求的進水壓力，20m；Σh損—水頭損失，Σh損=0.2(▽冷-▽進)；V壓2g—本站設計已將此數(shù)據計入水頭損失中，不再計算。則H=(1050.2-1043)+20+0.2×(1050.2-1043)=28.64m供水泵選型根據前面所求的供水泵的流量及揚程在水泵樣本中選擇離心IS80—65—16050，但當需要的流量大于50時可以啟用另一臺備用泵此時既可滿足量的要求。 供水泵參數(shù)參流量揚程NPSH(m)效率數(shù)(m3/s)(m)（%）功率(kw)數(shù)值50322.5737.5管路的選擇供水管道材料采用鋼管，由管道經濟流速（V=1.5～2.0m/s）得出母管直徑為：4Q3600πv436003.14228.3D4Q3600πv436003.14228.350mm1.0m。三、供水系統(tǒng)圖由上面所設計的畫出供水系統(tǒng)圖如下圖供水母線生 供水母線生 消活 防用 用水 水冷卻水管自流排水符號名稱濾網常開閘閥真空表供水泵逆止閥壓力表常閉閘閥濾水器供水系統(tǒng)圖第二節(jié) 排水系一、流量計算本站按一臺機組檢修，其余機組作調相運行的計算。檢修機組需排水量VQ 1V1 tQ1

—檢修機組需排水量，m3/s；1V—+為（16.904+39.245）m31t—4～6h考慮則16.90439.245Q 1 5

11.23m3/s一臺機組上下游閘門漏水量Q 3.6qlt2其中：q—閘門止誰條每條漏水量，一般為0.5～1.0L/sm；l—一臺機組流道進口、出口閘門水封長度（m）,本站為（3.8+2.9）×2=13.4m；t—一般為1～2h,取為1h則Q 3.60.613.4128.94m3/s2調相機組需排水量Q 3

(Z1)t2其中：Z—機組總臺數(shù)，為4臺—V 調相時排除流道彎曲段出口段高程以上的水量，為—245.868m3t2—4～6h考慮則Q3二、排水泵選型總排水量

45.868(4 34.4m3/s4QQQ Q1 2

11.2328.9434.474.57m3/s水泵的揚程H h排 進 排 損出其中： —出水池最高水位，為1050.2m；出排 —廊道最低水位，距廊道底板0.5～1.0m,為1038.5-0.5=1038m；排h損—水頭損失，Σh損=0.2(▽出-▽排)。則H 10521031)164m排選型排水泵也設有兩臺，其中一臺備用，則根據流量和揚程查泵樣本選擇離心泵IS100—80—125型號的泵，其參數(shù)如下表7-2排水泵參數(shù)表參數(shù)流量(m3/s)揚程(m) NPSH(m)效率（%）電機功率(kw)數(shù)10020 4．57811值最低水位最低水位排水管檢修閘門底閥集水廊道排水泵逆止閥閘閥檢修閘閥過濾器排水系統(tǒng)圖第三節(jié) 通風設備計一、所需通風量泵房內一臺機組的散熱量1Q 860 NZ熱 其中：N—電機額定功率，為800kw；η—電動機的效率，為92%；Z—機組運行臺數(shù)，為按一臺機組運行算，為1臺則 Q 8601928001千卡/時 熱 92%除電機散熱外，考慮太陽輻射熱及其他設備散熱，要乘以放大系1.1，故‘1.Q熱

1.159826.165808.7千卡/時每小時所需的通風量熱G ‘熱C't 排 進其中；C‘—為空氣比熱，取為0.24千卡/kg℃； 1.132kg/m3γ—為室外空氣比重，

273t進

27338.8 ；進（t 進排

5～76則 65808.G 40371.45m3 0.2461.132自然通風所需窗戶 60h60h(tt)0其中：h—為進風口與出風口的高度差，為5.7m；t—為室內高度為h處的空氣平均溫度；t0—為夏季室外設計溫度，?。╰-t0）6℃則606.9606.9 5.76

16.67m2二、判斷是否可以自然通風1．實際通風采光的窗戶面積A′=3.0*7.2=21.6m2通風采用自然通風可以滿足條件，但加設風道即管道式通風更進入專用的風道排出廠外。此種方法效果更好，故設風道通風。2．窗戶的百分比除了上述通風窗戶外，還有采光窗戶，總面積為A=21.6+1.5*2=24.6m2則總窗戶占墻的百分比為：1

24.6 2(4.710.3)24.6 34.1%30%占實有墻的百分比為：滿足自然通風的要求。第四節(jié)抽真空裝置

2(4.710.324.6 ，可以泵站抽真空主要用在虹吸式出水流道上，改善主泵機組起動性能，以及用在取消底閥的供排水泵吸水管路上抽真空充水。由于本站虹吸式出水流道的駝峰底面與進水水面有較大的高抽氣設備常采用水環(huán)式真空泵兩臺，互為備用。將兩臺真空泵第八章電氣設備第一節(jié)變電設備的選擇一、主變壓器主變壓器容量計算公式為：N nN H K主 cos電主其中：N —主變壓器容量，單位為主NH—每臺電機額定容量，800kW；n—泵站主機組臺數(shù)，為4；電 —電K—k=1.04；cos—。則N 8004 1.044019.3kVA主 92%9由電源條件SFL1—6300/110列于下表主變壓器技術參數(shù)參 容量 電壓電壓 空載短路阻抗空載連接組數(shù) 高壓低壓 損耗損耗電壓電流單位KVA KV數(shù)值6300 121,110KV kw6.3～11 9.76kw52.5%10.5%1.1Y0/△—11二、廠用變壓器21采用380/220V三相四線制系統(tǒng)。廠用變壓器容量計算N

NKK t f廠 cos廠N廠—N—廠用總電量，一般占泵站總裝機容量的3%～5%，取4%；

Kt—各設備同時運行時系數(shù)，取為1.0；Kf—0.9；廠—廠用電設備平均效率，一般為85%～90%cos —0.75～0.90.8則8004%41.0N廠 0.870.8

165.5kVA廠用變壓器選擇查變壓器產品型號選用型號SJL1—250/10的變壓器，其技術參數(shù)廠變壓器技術參數(shù)參容量電壓電壓空載 短路阻抗空載連接組數(shù)高壓低壓損耗 損耗電壓電流單位KVAKVKVw kw%%數(shù)值25060.4680 4.142.6Y/Y0—12廠用電低壓配電裝置，采用集中布置，故要采用成套低壓配電盤。第二節(jié)主接線圖的繪制本站的主接線圖如下圖：外界電壓110110110110110110主變110110110SFL-6300/11011010110隔離插頭閘門開關輔機照明斷流器廠用電自動開關主電機廠變電纜第九章結構計算（電機梁）第一節(jié)電機梁的結構形式上，這種機墩形式結構簡單、施工方便。第二節(jié)內力計算一、荷載簡圖其中：l=4900mm,a=400mm,h=1000mmn0l=ln+a=4900+400=5300mm00l=1.05ln=1.05*4900=5145mm0

的較小值。l=5145mm0次梁自重次梁自重次梁自重次梁自重梁自重電機電機荷載簡圖二、內力分析對于簡支梁，需按作用在梁上的全部荷載（永久荷載和可變荷載出跨中最大彎矩設計值。 S 1 R0S ni1

d C GGi Gi m C QQj Qj kjj1R R(fc,其中：

f ,a )y k：結構重要性系數(shù)，對結構安全級別為Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級的結構構件，分別取01.1，1.00.9。這里按Ⅱ級結構構件設計，即0

1.0；：設計狀況系數(shù)，對應于持久狀況、短暫狀況、偶然狀況，分別取為1.0，0.95及0.85；S：荷載效應組合值，與0R：結構構件抗力設計值；

、的乘積稱為荷載效應設計值； d

取1.2； ，G Q

:永久荷載，可變荷載分項系數(shù)；取用；

G,Qk

:永久荷載，可變荷載的標準值，按《水工結構物荷載設計規(guī)范》C，Qg q

：永久荷載，可變荷載的荷載效應系數(shù)（荷載效應系數(shù)，即荷載與內力之間的轉換系數(shù)；R：結構構件的抗力函數(shù)；f