水泵與水泵站輔助設(shè)施課件

§4.3動力機(jī)選型4.3.1

變配電系統(tǒng)中負(fù)荷等級及電壓選擇1、負(fù)荷等級：根據(jù)用電設(shè)備對供電可靠性的要求來決定(1)一級負(fù)荷:兩個獨立電源供電(2)二級負(fù)荷:兩回路供電或一回路專用線(3)三級負(fù)荷：(村鎮(zhèn)水廠，只供生活用水的小型水廠）2、電壓選擇：380v,220v,6kV,10kV,35kV(1)規(guī)模很小的水廠：一般為380V。(2)中小型凈水廠：6kV和10kV，10kV替代6kV。(3)大型水廠：35kV電壓。4.3.２泵站中常用的變配電系統(tǒng)現(xiàn)代都采用由電器開關(guān)廠生產(chǎn)的成套設(shè)備配電屏

(又稱開關(guān)柜)。設(shè)計注意點：(1)開關(guān)柜前面的過道寬度應(yīng)不小于：低壓柜1.5m，高壓柜3.0m。(2)背后檢修的開關(guān)柜與墻壁的凈距不宜小于0.8m。

高、低壓配電室注意：門、架線、高度保證：安全、方便4.3.3

變電所變電所的變配電設(shè)備是用來接受、變換和分配電能的電氣裝置，它由變壓器、開關(guān)設(shè)備、保護(hù)電器、測量儀表、連接母線和電纜等組成。

(1)變電所的類型選擇獨立變電所、附設(shè)變電所、室內(nèi)變電所

(2)變電所的位置和數(shù)目位置：位于用電負(fù)荷中心；考慮周圍的環(huán)境；考慮布線是否合理；數(shù)目：由負(fù)荷的大小及分散情況所決定；考慮泵站的發(fā)展

(3)變電所的布置方案4.3.4常用電動機(jī)4.3.1類型可據(jù)水泵樣本配用相應(yīng)的電動機(jī)1.異步電動機(jī)籠型Y系列（最常用）繞線型TR系列（較常用）2.同步電動機(jī)（大流量泵房，價格較貴，但節(jié)能）4.3.2電壓選擇

根據(jù)電動機(jī)的功率大小，參考外電網(wǎng)的電壓決定電動機(jī)的電壓。

(1)功率在200kW以下，選用380V的三相交流電；

(2)功率在200kW以上，選用l0kV(或6kV)的三相交流電；

(3)功率在200-200kw之間，視泵站內(nèi)電機(jī)配置情況而定，4.3.3配套功率（電動機(jī)的額定功率應(yīng)大于水泵的設(shè)計軸功率的1.05-1.5倍）1、根據(jù)所要求的最大功率、轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)數(shù)選用電動機(jī)。2、根據(jù)電動機(jī)的功率大小，參考外電網(wǎng)的電壓決定電動機(jī)的電壓。3、根據(jù)工作環(huán)境和條件決定電動機(jī)的外形和構(gòu)造形式。4、根據(jù)投資少，效率高，運行簡便等條件，確定所選電動機(jī)的類型。4.3.4水泵機(jī)組的控制設(shè)備直接啟動：電動機(jī)功率小于10kW

減壓啟動：電動機(jī)功率在10kw以上(1)手操作啟動器(2)電磁啟動器4.3.5泵站自動測控系統(tǒng)1．控制方式

(IAC技術(shù)：儀表化、自動化及控制化）

集中型控制、分散型控制、集散型控制和分布型控制2．集散型控制“指揮權(quán)集中、控制權(quán)分散”

三級控制(即就地現(xiàn)場的手動控制、車間自動控制和中央控制室集中控制)。硬件：工業(yè)計算機(jī)、可編程序控制器（ICP+PLC系統(tǒng)）傳動裝置4.8泵站輔助設(shè)備§4.8

泵站中的輔助設(shè)施4.8.1

計量

水廠泵站中常用的計量設(shè)施:

電磁流量計、超聲波流量計、插入式渦輪流量計、均速流量計等。

工作原理：基本上都是由測量變送器(傳感元件)+轉(zhuǎn)換器(放大器)兩部分組成。傳感元件在管流中所產(chǎn)生的微電訊號或非電訊號，通過變送、轉(zhuǎn)換放大為電訊號在液晶顯示儀上顯示或記錄。電磁流量計WL-1A型超聲波明渠流量計電磁流量計(1)工作原理利用電磁感應(yīng)定律當(dāng)被測的導(dǎo)電液體，在導(dǎo)管內(nèi)以平均速度v切割磁力線時，便產(chǎn)生感應(yīng)電勢。感應(yīng)電勢的大小與磁力線密度和導(dǎo)體運動速度成正比，即：E——產(chǎn)生的電動勢(v)；B——磁力線密度(gs)；Q——導(dǎo)管內(nèi)通過的流量(cm3／s)；D——管徑(cm)；v——導(dǎo)體通過導(dǎo)管的平均流速(cm／s)

(2)電磁流量計的特點

(A)其變送器結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠。(B)水頭損失小，且不易堵塞，電耗少。(C)無機(jī)械慣性，反應(yīng)靈敏，可以測量脈動流量，流量測量范圍大．低負(fù)荷亦可測量；而且輸出訊號與流量成線性關(guān)系，計量方便；測量精度約為土1．5％。(D)安裝方便。(E)重量輕，體積小，占地少。(6)價格較高，怕潮、怕水浸。(3)電磁流量計的選擇流量計的測量量程應(yīng)比設(shè)計流量大，一般正常工藝流量為量程的65％-80％，而最大流量仍不超過量程。例：設(shè)計管道直徑為700mm，設(shè)計流量為1500m3／h，就可以選用LD-600型電磁流量計，其量程范圍為0-2000m3／h。在這種情況下，正常工作時最大流量為最大量程的75％。(4)電磁流量計的安裝

(A)電磁流量計的安裝環(huán)境，應(yīng)選擇周圍環(huán)境溫度為0-40℃。

(B)盡量遠(yuǎn)離大電器設(shè)備，如電動機(jī)、變壓器等，從流量計電極中心起在上游側(cè)5倍直徑的范圍內(nèi)，不要安裝影響管內(nèi)流速的設(shè)備配件，如閘閥等。

(C)對于地下埋設(shè)的管道，電磁流量計的變送器應(yīng)裝在鋼筋混凝土水表井內(nèi)。

(D)在流量計的下游側(cè)安裝伸縮接頭，以便于儀表的拆裝。

4.8.2

引水(自灌式、吸入式)

自灌式：

A.裝有大型水泵，自動化程度高，供水安全要求高的泵站;

B.水泵外殼頂點應(yīng)低于吸水池內(nèi)的最低水位(1)吸水管帶有底閥A、人工引水:從泵頂?shù)囊坠嗳?，打開排氣閥(臨時性供水且為小泵）(1)吸水管帶有底閥A、人工引水:從泵頂?shù)囊坠嗳?，打開排氣閥B、用壓水管中的水倒灌引水:壓水管內(nèi)常有水，水壓不大、無止回閥時，開閘閥，倒灌水;(中小型泵，吸水管徑在200mm內(nèi)）水泵從壓水管引水(2)吸水管不帶底閥A、真空泵引水(設(shè)兩臺，一備一用）水環(huán)式真空泵Qv

：真空泵的排氣量(m3／h)；Wp

：泵站中最大一臺水泵泵殼內(nèi)空氣容積(m3)，相當(dāng)于水泵吸入口面積乘以吸入口到出水閘閥間的距離；Ws：從吸水井最低水位算起的吸水管中空氣容積(m3)，根據(jù)吸水管直徑和長度計算，一般可查表求得；Ha：大氣壓的水柱高度，取10.33m；Hss

：離心泵的安裝高度(m)；T：水泵引水時間(h)，一般應(yīng)小于5min,K：漏氣系數(shù)，一般取1.05-1.10。真空泵的選擇(1)Qv

(2)最大真空值比值Hvmax

可由吸水井最低水位到水泵最高點間的垂直距離計算。例：吸水井最低水位到水泵最高點間的垂直距離距離為３.５m水射器引水B、水射器引水:利用壓力水通過水射器噴嘴處產(chǎn)生高速水流，使喉管進(jìn)口處形成真空的原理，將水泵內(nèi)的氣體抽走

4.8.3

起重(1)起重設(shè)備的選擇泵房中必須設(shè)置起重設(shè)備以滿足機(jī)泵安裝與維修需要。常用的起重設(shè)備有移動吊架、單軌吊車梁和橋式行車(包括懸掛起重機(jī))。起重量可作為設(shè)計時的基本依據(jù)，查表可得。(2)起重設(shè)備布置

起重機(jī)的設(shè)置高度起重機(jī)的作業(yè)面點、線、面U型單軌吊車梁布置圖1進(jìn)水閥門；2出水閥門；

3單軌吊車梁；4大門橋式行車工作范圍1進(jìn)水閥門；2出水閥門；

3吊車邊緣工作點軌跡；4死角區(qū)

4.8.4通風(fēng)與采暖(1)通風(fēng)：自然通風(fēng)機(jī)械通風(fēng)抽風(fēng)式、排風(fēng)式(2)采暖在寒冷地區(qū)，泵房應(yīng)考慮采暖設(shè)備。泵房采暖溫度：對于自動化泵站，機(jī)器間為5℃，非自動化泵站，機(jī)器間為16℃，輔助房間室內(nèi)溫度在18℃以上。4.8.5

其它設(shè)施

(1)排水

(2)通訊

(3)防火與安全§4.11

給水泵站的土建要求4.11.1一級泵站一般地下式、沉井施工、充分利用空間4.11.2

二級泵站地面式或半地下式、土建與供電要一并考慮(節(jié)電)4.11.3循環(huán)泵站考慮有必要的備用率和安全供水措施。某化工廠地下式取水泵房某化工廠地下式取水泵房設(shè)有Sh型水泵的半地下式平面布置圖

1操作室與配電室；2地下式泵房；3走道；4短梯5水泵基礎(chǔ)；6、真空泵基礎(chǔ)；7集水坑§4.10深井泵站深井泵站通常由泵房與變電所組成。探井泵房的形式有地面式、半地下式和地下式3種。4.10.1一般深井泵站深井泵：一臺水泵一個水泵站集中遙控潛水泵：無需單獨設(shè)置泵房集中控制4.10.2大型深井泵站一井多泵§4.12

給水泵站的工藝設(shè)計4.12.1設(shè)計資料

(l)基礎(chǔ)資料基礎(chǔ)資料對設(shè)計具有決定性作用和不同程度的約束性。主管部門對設(shè)計工作的主要指示、決議、設(shè)計任務(wù)書、有關(guān)的協(xié)議文件、工程地質(zhì)、水文與水文地質(zhì)、氣象、地形等等，都屬于這類資。

(2)參考資料

參考資料僅供參考，不能作為設(shè)計的依據(jù)，如各種參考書籍，口頭調(diào)查資料，某些歷史性記錄及某些尚未生產(chǎn)的產(chǎn)品目錄等。4.12.2泵站工藝設(shè)計步驟和方法(1)