泵站规划ppt课件

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水利规划——在一定的任务条件下，根据各地区的自然地理条件和社会经济条件，合理确定所需要的水利设施、工程规模以及各设施之间的配合运用。
1．任务：防洪、除涝、灌溉、降渍、盐碱地改良、航运、发电、冲淤、水产等。
2．自然地理条件：地貌特征、水文特点、降水量时空分布、土质、植被、地质（工程、水文）。
3．社会经济条件：人口分布、区域的财政条件、经济发达程度、国家及地方的政策方针。
4．水利设施：水库、渠道（河道）、电站、泵站、桥涵、水闸、船闸、渡槽、鱼道。
5．工程规模：建筑物等级、标准以及影响范围。
6．配合运用：各建筑物之间的协调关系，联合运行。

水利规划需处理好的几个关系：
    （1）近期与远期
  （2）投入与产出
  （3）整体与局部
  （4）地区间协调
泵站工程规划:
          是地区水利规划的一部分，其任务是在分析地形地质、水文等条件的基础上确定：
       （1）划分灌溉区（排水区）；
       （2）确定泵站的规模、设计标准、设计参数(Q、H等)；
       （3）泵站工程的组成（泵站站址、枢纽布置、协调运行方案）。

泵站类型：（按作用分）
    灌溉站、排水站、排灌结合站、抽水发电站、其它（调水、改善水质、降渍、盐碱地改良）。
泵站枢纽的组成：（泵站枢纽：泵站附近以泵站为中心的主要建筑物之间的关系）
    (配合泵站运行的各建筑物或设施的总和。)
         泵站、进出水建筑物、渠系、变电所、控制闸、船闸、鱼道、桥梁、涵洞等。
第一节  灌溉泵站规划
一、抽水灌区的划分
        根据当地的地形、水源、能源和行政区划等条件进行分流、分级控制，从而达到投资省、效益大的目的。
1．一站一级提水，一区灌溉
适用：灌区地形等高线基本平行于水源，
          灌区较小，地形高差不大。
特点：工程规模小，机电设备少，工程比较集中。
2．多站一级提水，分区灌溉
      对灌区面积较大，如采用一站一区灌溉。
存在问题：
（1）输水渠道太长，沿程水量、能量损失大；
（2）用水矛盾突出；
（3）管理不便。
有天然河道分割，如采用一站一区灌溉
存在问题：
（1）过河（沟）交叉建筑物太多；
（2）输水渠长；
（3）用水矛盾突出。
3．多站分级提水，分区灌溉
适用：灌区面积大，地形高差大。
特点：与一站一区相比，可有效地节省能源。
4．一站分级提水，分区灌溉
特点：在一座泵站内安装扬程不同的几台泵，分别向相应的出水池供应。
（高地用高池灌溉，低地用低池灌溉。）
适用：灌区面积不大，但区内高差较大，高差比较明显。
优点：工程集中、便于管理，有利于节约能源。
补充内容: 泵站能量传递
        设进水河道水位: ▽1
        进水池水位: ▽2
        出水池水位: ▽3
        出水河道水位: ▽4
        水泵的流量: Q
        水泵扬程: H
        轴功率: P轴
       电机输入功率: P入
       输出功率: P出
电机效率：

传动效率：

水泵效率：

管路效率：

水池效率：

泵站效率：

装置效率：

二、高扬程灌区的分级
高扬程灌区分级提水可节约能源,为什么?
例：某灌区灌溉面积为ω
    灌水率为q
    总提水高度为H
    泵站效率为η站
    渠系水利用系数η渠
假设电机效率、传动效率均为100%
如采用一级提水,则需总功率为:

    如为二级提水,各站控制面积相等,各站提水高度相等,则两站总功率为:


      比一级提水总功率省1/4

     如为三级提水,各站控制面积相等,各站提水高度相等,则三站总功率为:

     比一级提水总功率省1/3
     **级数越多,节省功率也越多。

以四级为例探讨如何采用功率最小方法确定扬程分级:
        某灌区面积与高程关系曲线Ω=f(H)，设水源水面高程为0，该区最高点高程为H，灌溉面积为ω，如灌水率为q。  
四个站抽水总功率：
N4=K[（ω1+ω2+ω3+ω4）H1
      +(ω2+ω3+ω4)(H2-H1)
      +(ω3+ω4)(H3-H2)
      +ω4(H-H3)]
   =K[ω1H1+ω2H2+ω3H3+ω4H]
∵ω1=Ω1；ω2=Ω2-Ω1；ω3=Ω3-Ω2；ω4=Ω-Ω3
∴N4=K[Ω1H1+(Ω2-Ω1)H2+(Ω3-Ω2)H3+(Ω-Ω3)H]
N4=K[Ω1H1+(Ω2-Ω1)H2+(Ω3-Ω2)H3+(Ω-Ω3)H]
要使四级站抽水的总功率最小，可将N4对上进行偏微分，并令其等于0，即：
图解法：(自学)
     1．假设第一次作图时一级站的扬程为H11=H/n（n为级数，以4级为例），H11中的第一个下标“1”表示第一次作图，第二个下标“1”表示一级站，其它类推。
     2．从纵坐标上相应的H11处向右作水平线，交曲线于A12点，该点的高程即一级站出水池水位高程（可近似地看作二级站的站址高程），过A12作Ω=f(H)的切线。
     3．过H11点作Ω=f(H)曲线在A12点切线的平行线，与过A12点的垂线相当于H12，该点即为二级站出水池水位高程。
        仿照上述方法，一直求出H14和A14的位置，若最后H14的纵坐标值不等于H，表示第一次作图时一级站的扬程H11假定得不正确，需根据比例关系，按下面的步骤，求第二次作图时第一级泵站的扬程H21。
4．以O为园心，OH为半径画弧，交横坐标于M点。
5．过H14作水平线交纵坐标于P1点，连MP1。
6．过H11作H11N1//MP1。
7．以O为园心，ON1为半径画弧，交纵坐标轴于H21点，H21点即为第二次作图时的一级站扬程。

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2012-10-20 20:00 上传

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