1、一 主要設(shè)計(jì)資料1. 取水規(guī)模：閬中市二水廠終期取水規(guī)模為5萬m3/d ；一期工程2.5萬m3/d，二期工程達(dá)5萬m3/d；2. 設(shè)計(jì)取水量：一期：二期：其中水廠自用水系數(shù)為10。3.水源的水位：根據(jù)業(yè)主單位提供的資料顯示：金銀臺(tái)電航工程庫(kù)區(qū)水位設(shè)計(jì)高程為：庫(kù)區(qū)0.2校核洪水位362.15m，2設(shè)計(jì)洪水位357.5m，正常蓄水位352.00m，汛期限制水位346.0348.5m（閘底高程）。（以上均為黃海高程）二. 取水頭部取水頭部為喇叭口帶格柵，采用鋼（A3）或不銹鋼制作。本工程用3個(gè)取水頭部，每個(gè)設(shè)計(jì)取水量：Q2291.7/3=763.9m3/h0.212m3/s。取水管管徑采用dDN50

2、0，取水喇叭口直徑取D1.5d=750mm。1. 格柵及進(jìn)水孔面積計(jì)算 設(shè)計(jì)規(guī)范要求：河床式取水構(gòu)筑物無冰絮時(shí)，進(jìn)水孔過柵流速V0為0.20.6m/s，本設(shè)計(jì)V0取0.30m/s。柵條采用扁鋼，厚度為S=10mm，柵條凈距采用b50mm，格柵堵塞系數(shù)k10.75，柵條引起的面積減少系數(shù)為：進(jìn)水孔面積為：端部面積直段側(cè)面積0.4422.545L直段長(zhǎng)度：L= 取L=300mm2、取水頭部的位置和標(biāo)高取水頭部的位置根據(jù)實(shí)測(cè)的取水地點(diǎn)的水下地形圖確定，該處保證取水頭部下緣高出河床底0.8m以上。取水頭部中心線標(biāo)高為344.50m，滿足航道部門要求。三. 進(jìn)水管進(jìn)水管采用3根鋼制管道，按終期運(yùn)行規(guī)模5

3、.0萬m3/d考慮，考慮水廠自用水系數(shù)為10%。正常工作時(shí)，每根進(jìn)水管的設(shè)計(jì)流量為：選DN500mm，V=1.06m/s，1000i2.972m正常工作時(shí)，每根吸水管（進(jìn)水管）的水頭損失：校核事故情況：事故時(shí)按進(jìn)水管仍能通過70%的事故流量考慮，即單管事故量為：事故時(shí)DN500的進(jìn)水管流速V=2.23m/s，1000i=12.895，進(jìn)水管事故時(shí)的水頭損失為：近期安裝2根進(jìn)水管，近期運(yùn)行規(guī)模為2.5萬m3/d，仍考慮水廠自用水系數(shù)為10%。正常工作時(shí)，每根進(jìn)水管的設(shè)計(jì)流量為：DN500mm，V=0.79m/s，1000i1.743m正常工作時(shí)，每根吸水管（進(jìn)水管）的水頭損失：校核事故情況：事故

4、時(shí)按進(jìn)水管仍能通過70%的事故流量考慮，即單管事故量為：事故時(shí)DN500的進(jìn)水管流速V=1.11m/s，1000i=3.266，進(jìn)水管事故時(shí)的水頭損失為：四 取水泵房的設(shè)計(jì)流量與揚(yáng)程1. 設(shè)計(jì)流量一期：二期：2. 設(shè)計(jì)揚(yáng)程 近期采用兩用一備，按最高日平均時(shí)水量1145.8/2=572.9m3/h 泵所需靜揚(yáng)程HST水庫(kù)枯水位高程為344.5 m水廠清水池的池底標(biāo)高暫定為363.5m（地面標(biāo)高368.5m），則配水井最高水位標(biāo)高估計(jì)為373.5m(估計(jì)10m水損)。所以水泵所需靜揚(yáng)程：HST373.5-344.5=29m 水泵房至水廠配水井間原水輸水管的水頭損失h輸近期采用2條原水輸水干管輸水，

5、按每根輸水干管輸送50%流量設(shè)計(jì)，則正常工作時(shí)，每根原水輸水管的設(shè)計(jì)流量為：選用DN500球墨鑄鐵管，管內(nèi)流速v = 0.81m/s，1000i =1.832；正常工作時(shí)，每根原水輸水管水頭損失為：校核事故情況：當(dāng)一條輸水管檢修時(shí)，另一條輸水管應(yīng)通過70%的設(shè)計(jì)流量，即該輸水管通過流量為：管內(nèi)流速v = 1.14 m/s，1000i =3.434；事故時(shí)，原水輸水管的水頭損失為： 水泵吸水管（進(jìn)水管）的水頭損失h吸 泵站內(nèi)吸壓管路水頭損失hP，粗估2.0m 安全工作水頭hS，取1.5m 水泵設(shè)計(jì)揚(yáng)程為： Hp= HSTh輸h吸hPhS =29+4.03+0.035+2.0+1.5 =36.57

6、m五 取水泵房水泵選擇選泵方案一：初期選用三臺(tái)DFSS200-420(I)A型水泵（Q=373640m3/h，H=4836m，N=90KW，79%84%）,兩用一備；終期撤掉一臺(tái)DFSS200-420(I)A型水泵，并加開一臺(tái)DFSS300-435C型水泵（Q=7811339m3/h，H=4936m，N=200KW，82%87%），三用一備，備用一臺(tái)DFSS300-435C型水泵。本方案水泵的配套電機(jī)為：DFSS200-420(I)A型水泵配Y280M-4型電機(jī)（功率為90KW，電壓為380V）;DFSS300-435C型水泵配Y315L-4型電機(jī)（功率為200KW，電壓為380V）。選泵方案

7、二：初期選用三臺(tái)DFSS200-420(I)B型水泵（Q=356610m3/h，H=4133m，N=75KW，78%83%）,兩用一備；終期撤掉一臺(tái)DFSS200-420(I)A型水泵，并加開一臺(tái)DFSS300-435D型水泵（Q=7361262m3/h，H=4332m，N=160KW，81%86%），三用一備，備用一臺(tái)DFSS300-435D型水泵。本方案水泵的配套電機(jī)為：DFSS200-420(I)B型水泵配Y280M-4型電機(jī)（功率為90KW，電壓為380V）;DFSS300-435D型水泵配Y315M2-4型電機(jī)（功率為160KW，電壓為380V）。方案比較：方案一：查水泵性能參數(shù)得，

8、DFSS200-420(I)A型水泵和DFSS300-435C型水泵樣本曲線的高效段的幾個(gè)點(diǎn)的流量和揚(yáng)程分別如表1.1所示（另設(shè)Q0=0 m3/h時(shí)的揚(yáng)程為H0），采用最小二乘法擬合水泵的Q-H曲線方程： 表1.1型號(hào)已知各點(diǎn)的坐標(biāo)值待計(jì)算值H0Q0H1Q1H2Q2H3Q3A!A2DFSS200-420(I)A47.1304837342533366400.0298-0.DFSS300-435C53.260497814211163613390.00486-0.經(jīng)計(jì)算，對(duì)DFSS200-420(I)A型水泵，H0=47.13m，A!=0.0289，A2=-0.，其Q-H曲線方程為：H=47.13+

9、0.0289Q-0.Q2。當(dāng)水泵工作時(shí)，流量為Q=572.9 m3/h，所能提供揚(yáng)程為H=39.46m36.57m，且在水泵高效段內(nèi)。對(duì)DFSS300-435C型水泵，H0=53.26m，A!=0.00486，A2=-0.，其Q-H曲線方程為：H=53.26+0.00486Q-0.Q2。當(dāng)水泵工作時(shí)，流量為Q=1145.8m3/h，所能提供揚(yáng)程為H=41.37m36.57m，且在水泵高效段內(nèi)。方案二：查水泵性能參數(shù)得，DFSS200-420(I)B型水泵和DFSS300-435D型水泵樣本曲線的高效段的幾個(gè)點(diǎn)的流量和揚(yáng)程分別如表1.2所示（另設(shè)Q0=0 m3/h時(shí)的揚(yáng)程為H0），采用最小二乘法

10、擬合水泵的Q-H曲線方程： 表1.2 型號(hào)已知各點(diǎn)的坐標(biāo)值待計(jì)算值H0Q0H1Q1H2Q2H3Q3A!A2DFSS200-420(I)B47.520413563850833610-0.00852-0.DFSS300-435D31.760437363810523212620.0362-0.經(jīng)計(jì)算，對(duì)DFSS200-420(I)B型水泵，H0=47.52m，A!=-0.00852，A2=-0.，其Q-H曲線方程為：H=47.52-0.00852Q-0.Q2。當(dāng)水泵工作時(shí)，流量為Q=572.9 m3/h，所能提供揚(yáng)程為H=34.83m36.57m，不能滿足所需揚(yáng)程要求。對(duì)DFSS300-435D型水

11、泵，H0=31.76m，A!=0.0362，A2=-0.，其Q-H曲線方程為：H=31.76+0.0362Q-0.Q2。當(dāng)水泵工作時(shí)，流量為Q=1145.8m3/h，所能提供揚(yáng)程為H=35.69m36.57m，不能滿足所需揚(yáng)程要求。故方案二不能滿足要求，采用方案一。校核事故情況：當(dāng)一條輸水管檢修時(shí)，另一條輸水管應(yīng)通過70%的設(shè)計(jì)流量，即該輸水管通過流量為：管內(nèi)流速v = 1.14 m/s，1000i =3.434；事故時(shí)，原水輸水管的水頭損失為：事故時(shí)，所需水泵揚(yáng)程為： = HSTh輸h吸hPhS =29+7.55+0.062+2.0+1.5=40.11m近期為兩臺(tái)DFSS200-420(I)

12、A型水泵并聯(lián)運(yùn)行，仍采用最小二乘法擬合水泵的并聯(lián)運(yùn)行Q-H曲線方程，如表1.3所示： 表1.3 型號(hào)已知各點(diǎn)的坐標(biāo)值待計(jì)算值H0Q0H1Q1H2Q2H3Q3A!A2單臺(tái)泵參數(shù)47.1304837342533366400.0298-0.并聯(lián)曲線參數(shù)63.25048746421066361280-0.0187-0.經(jīng)計(jì)算，對(duì)兩臺(tái)DFSS200-420(I)A型水泵并聯(lián)，H0=63.25m，A!=-0.0187，A2=-0.，其Q-H曲線方程為：H=63.25-0.0187Q-0.Q2。當(dāng)事故時(shí)，流量為Q=802.06m3/h，所能提供揚(yáng)程為H=46.04m40.11m，滿足所需揚(yáng)程要求，且在單臺(tái)水

13、泵運(yùn)行的高效段內(nèi)。六 機(jī)組基礎(chǔ)尺寸查水泵與電機(jī)樣本，可以計(jì)算出DFSS200-420(I)A型水泵與Y280M-4型電機(jī)機(jī)組的基礎(chǔ)平面尺寸為：2100mm1100mm。機(jī)組總重量W=Wp+Wm=1400Kg?；A(chǔ)深度H可按下式計(jì)算：（米）式中：L基礎(chǔ)長(zhǎng)度； B基礎(chǔ)寬度；基礎(chǔ)所用材料的容重，混凝土基礎(chǔ)2400Kg/m3；故（米）查水泵與電機(jī)樣本，可以計(jì)算出DFSS300-435C型水泵與Y315L-4型電機(jī)機(jī)組的基礎(chǔ)平面尺寸為：2600mm1300mm。機(jī)組總重量W=Wp+Wm=2310Kg。基礎(chǔ)深度H可按下式計(jì)算：（米）式中：L基礎(chǔ)長(zhǎng)度； B基礎(chǔ)寬度；基礎(chǔ)所用材料的容重，混凝土基礎(chǔ)2400Kg/m3；故（米）七 機(jī)組與管道布置為了布置緊湊，充分利用建筑面積，壓水管和反沖