东江泵站前池最低运行水位的探究
东江泵站状态监测设计

() 3 接线方式。严格按 电涡流传感器说明书的
要求进行接线。 () 4 信号处理。传感器输 出的信号通过系统处 理后, 按位移量输 出, 报警值按泵组设计要 求设定 , 如设计无要求 , 则根据现场经验设定或系统运行一 段时间后按统计值进行设定。
12 2振动 测点 ..
将传感器测得的键相块信号作脉冲信号处理得出机 组转动信号。 12 5从监控系统获得的信号 ..
维普资讯
第2 8卷 第 2 期
20 0 6年 2月
水利 电力机 械
W AT NS RVAN ER C0 E CY & EL T C P EC RI OW E MAC N R HI ERY
Vo. 8 No 2 12 . Fb20 e+ 0 6
() 4 信号处理。传感器输出的加速度信号经过
为了达到对泵组 的全面监测 , 系统将从泵组控 制系统获取一些相 关信息 , 如水头 、 流量 、 压力和温 度等 , 这将有效地提升泵站的监测水平 , 使泵站 的已
4泵组使用的是滚动轴承 , 系统在轴承座上安
装加速度传感器直接监测泵组轴承座 的绝对振动。
安装加速度传感器仅需在各设备轴承座安装方 向钻 安装孔 , 并在孔内套丝加工联接螺纹 , 传感器就可
一
有资源再利用 , 大大节省投资。 信号获得方式 。在获知泵站控制系统或其他监
测系统的通讯协议后 , 开发相应的通讯软件 , 直接获
用螺栓直接安装在轴承座上 。 () 1 安装位置。振动测点 的安装严格按照摆度 测点安装 的 , 方向, y 对应安装于轴承座处。 () 2 安装方式。打孔后螺栓联接 , 孔径 5 m, m 深度 > m, 1 m 或采用粘接的方式。 5
船闸工程下游设计最低通航水位影响因素

第17卷 第9期 中 国 水 运 Vol.17 No.9 2017年 9月 China Water Transport September 2017收稿日期:2017-07-12作者简介:宁 武(1968-),男,硕士,广西西江开发投资集团有限公司 高级工程师,从事工程技术及企业管理工作。
通讯作者:姜兴良,中交水运规划设计院有限公司。
船闸工程下游设计最低通航水位影响因素宁 武1,姜兴良2(1.广西西江开发投资集团有限公司,广西 南宁 530022;2.中交水运规划设计院有限公司,北京 100007)摘 要:通航水位是船闸工程建设的关键技术参数,直接影响项目建设方案和投资额。
确定梯级枢纽中船闸下游设计最低通航水位的影响因素较多,准确合理确定该水位的难度较大。
本文以红花水利枢纽二线船闸工程下游设计最低通航水位研究为例,详细分析了地形变化对下游引航道口门区枯水期水位流量关系的影响,并结合大藤峡枢纽运行调度规则和下游航道升级建设方案,重点论述了未来下游航道升级建设方案以及人工挖沙对下游最低通航水位的影响,对类似项目具有积极借鉴意义。
关键词:二线船闸;通航水位;水位流量关系;航道升级中图分类号:U612 文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2017)09-0157-04一、概述柳江是国家规划的西南水运出海北线通道主要河流,柳州下游59.2km 的红花水电站是柳江干流规划中最下游的一个梯级,是一个以发电、航运、改善水环境为主,兼顾灌溉、旅游、养殖等功能的综合利用工程,建成于2006年底。
现有红花一线船闸为Ⅴ级船闸,有效尺度为180m×18m×3.0m,下游设计最低通航水位为59.79m。
为满足过闸货运量增长需要,拟在一线船闸左岸增建一座2,000t 级船闸,有效尺度为280m×34m×5.8m。
枢纽总体布置,见图1。
图1 枢纽总体布置图船闸下游设计最低通航水位决定闸室、下闸首、导航墙、靠船墩等水工建筑物底板顶部高程和下游引航道、口门区及连接段航道的底部高程。
枢纽扩建船闸工程上游设计最低通航水位的确定

枢纽扩建船闸工程上游设计最低通航水位的确定姜兴良;吴志龙;邹开明【摘要】上游设计最低通航水位是船闸工程建设的关键技术参数之一,直接影响船闸使用性能、投资和工期.针对已建枢纽扩建船闸工程上游设计最低通航水位取值的问题,根据株洲枢纽实测水位,进行枢纽实际最低运行水位和保证率水位的分析,对不同特征水位时二线船闸工程投资情况、一线船闸运行情况及渠化梯级间水位衔接情况进行论述,采用模型试验验证和测算投资比较的方法,得出株洲二线船闸上游设计最低通航水位宜采用38.3 m的结论.该研究方法对山区、丘陵区枢纽扩建船闸工程具有借鉴意义.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2019(000)003【总页数】5页(P47-51)【关键词】船闸;扩建;最低通航水位;设计水位【作者】姜兴良;吴志龙;邹开明【作者单位】中交水运规划设计院有限公司, 北京100007;中交水运规划设计院有限公司, 北京100007;湖南省水运建设投资集团有限公司, 湖南长沙410011【正文语种】中文【中图分类】U643.2设计最低通航水位是确定船闸闸首门槛高程、闸室底板顶部高程、上下游引航道和口门区及连接段底部高程的起算基准,其取值直接影响船闸使用性能、投资和工期,是建设船闸工程的关键技术参数之一。
梯级枢纽通航建筑物上游最低通航水位应采用枢纽死水位、最低运行水位和保证率为98%~99%的水位相比较的低值[1-3]。
对新建枢纽工程而言,该取值方法充分考虑了枢纽运行的各类合理工况,能够保证通航建筑物的使用性能。
在已建枢纽扩建船闸工程中,若忽视已建枢纽实际运行中出现的特殊情况,执意采用曾出现的最低运行水位,将会恶化一线船闸的使用性能,增加二线船闸工程的投资,影响渠化梯级水位的衔接。
湘江中下游的株洲航电枢纽为径流式电站,坝前运行低水位均出现在入库流量较大时,相应库尾水位均明显高于正常蓄水位,不会影响库区航道及上游梯级的通航[4]。
枢纽扩建二线船闸时,对枢纽运行中的最低水位进行了分析,剔除了不合理的运行工况,使确定的上游最低通航水位更合理,能够保证已建一线船闸工程的使用性能,实现渠化梯级间水位衔接,取得了较好的经济效益。
非自动调节渠引水电站骤然增荷后前池最低水位计算

非自动调节渠引水电站骤然增荷后前池最低水位计算
赖士才
【期刊名称】《四川水利》
【年(卷),期】2001(022)005
【摘要】@@ 前池最低水位,是设置压力钢管进口高程的依据.钢管进口高程设置过低,将会不必要地增加前池、前墙的工程量.合理地计算前池最低水位,在技术、经济上都有重要意义.今根据笔者<关于二水库连接渠水力关系的探讨>一文[1]的意见,建议根据前池溢流堰的尺寸,按增荷前的前池水位壅高条件下,渠道是长渠还是短渠的所属情况进行计算.
【总页数】2页(P28-29)
【作者】赖士才
【作者单位】雅安地区水电勘测设计研究院,雅安市,625000
【正文语种】中文
【中图分类】TV7
【相关文献】
1.明渠引水式电站前池水位的优化控制探讨 [J], 王守恒;周超峰
2.小型引水式水电站压力前池最佳调节容量的计算 [J], 宋秋发
3.具有长引水道水泵站前池水位的计算 [J], 钱涵欣
4.引水式电站恒前池水位控制系统的稳定分析 [J], 邵文权;南海鹏;王涛
5.引水式水电站前池水位及有功负荷最优分配的综合控制 [J], 常黎;梁年生;金和平
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泵站正向进水前池水流流动均匀性分析

泵站正向进水前池水流流动均匀性分析吴晓兰;马晓辉;许一新【摘要】结合泵站正向前池工程设计,通过CFD数值模拟计算分析了泵站正向前池、进水池水流流动均匀性,结合CFD数值模拟计算结果,给出了定时清淤、定时检修、加强业务能力和提高管理水平等管理与维护建议.【期刊名称】《江苏水利》【年(卷),期】2017(000)003【总页数】5页(P53-57)【关键词】泵站;进水池;数值模拟;流动均匀性【作者】吴晓兰;马晓辉;许一新【作者单位】丹阳市水利局,江苏镇江212300;丹阳市水利局,江苏镇江212300;丹阳市水利局,江苏镇江212300【正文语种】中文【中图分类】TV131随着近几年我国农村城镇化建设速度的不断加快,农田水利小型泵站得到了快速发展。
泵站引水建筑物包括引水渠、前池、进水池等,其中泵站前池作用是为了保证水流在从引水渠流向进水池的过程中能够平顺扩散,为进水池提供良好流态[1-2]。
前池分为正向进水前池和侧向进水前池两种基本类型,另一种形式为复合前池,其构造较为复杂,水流流动状态差,较少采用。
正向进水前池的水流与进水池水流方向一致,水流逐步扩散、流态平顺且形式简单、施工方便,应优先采用[3]。
正向前池水流流动特性的研究颇多,主要是从正向前池的流态及整流等方面研究较多,对于正向前池和进水池的水流流动均匀性以及重要参数流速分布均匀度分析不多[4-5]。
2.1 前池扩散角正向前池水力设计主要内容有前池扩散角、池长等。
前池扩散角α是影响前池流态及尺寸大小的主要因素。
α过大,则前池池长过短,但水流扩散太快,极易导致回流及旋涡;α过小,则水流平缓、可得到理想流态,但前池池长过长;若α/2大于某一临界值,则水流会因惯性发生脱壁现象,此临界值称为临界扩散角。
扩散角经验公式如下:由扩散角公式可知,临界扩散角取决于佛汝德数,当Fr=1时,水流处于急流和缓流之间的临界状态时,α为20°。
由于引水渠和前池中的流动通常为缓流,故扩散角α为20°~40°[5]。
最低通航水位与设计低水位

最低通航水位与设计低水位说到“最低通航水位”和“设计低水位”,你是不是有点懵?别着急,我来给你捋一捋。
其实这两个概念,乍一听可能很“高大上”,好像离咱们很远,实际上,咱们生活中处处都有它们的身影,尤其是在江河湖海的航运上。
那你要是经常坐船、走水路,肯定能感受到它们的重要性。
最低通航水位,简单来说,就是船只可以在水里自由行驶的最低水位。
这个水位,不是随便定的,要综合考虑河道的深度、船只的吃水深度、以及流量等等。
如果水位低于这个标准,船就过不去了。
你想啊,河里本来有一条航道,水位忽高忽低,万一干涸了,船就没法过,这可怎么办?所以,最低通航水位就相当于是水路的“生命线”,它保障了航道的畅通,保证了水上运输的顺利进行。
试想一下,如果这水位低得像个饺子皮,船吃不消,那可就麻烦了。
不过你要知道,这个“最低通航水位”并不是死死固定的。
它跟季节、气候、降水量都有关系。
就像今年夏天那么热,蒸发量大,水位就降得很低。
说白了,这个水位就像咱们的体重,天气一变,数值就跟着变。
就拿黄河来说吧,一到汛期水位暴涨,一到干旱期水位又往下掉,这时候最低通航水位就显得特别重要,任何一条航道的修复,都离不开对这个水位的精准把控。
那么再说说“设计低水位”。
这个嘛,顾名思义,就是设计时所确定的最低水位,是在设计船舶和航道时就预先设定的标准。
其实这个水位就像是“理想型”的水位,所有的设计都围绕它来进行。
如果水位能够维持在设计低水位附近,那一切都顺畅无比。
别看它名字中有个“低”,它其实是一个稳定的标尺。
也就是说,设计低水位是设计者希望河流、航道最起码能够维持的最低水位,是一个基准线。
这就好比咱们平时买鞋子,商家总是说“尺码标准”,但你穿上以后,脚的实际感受才是最重要的。
设计低水位就类似这种“标准尺寸”,它是对航道的一种理想状态,能保障船舶顺利通行,但在实际操作中,还得看水位变化,随时调整。
再说了,设计低水位和最低通航水位不是一回事。
最低通航水位是实际的“底线”,就是水位不能低于这个数值,否则船就过不去了;而设计低水位则是规划设计时的标准,是“设计师的心血”,是根据经验和测算确定的目标。
采用相关分析法计算清远站最低通航水位

采用相关分析法计算清远站最低通航水位杨琳文;邓年生;曾雪涛【摘要】在水位~流量关系不断变化的过程中,采用规范的方法进行统计分析是不合适的.北江清远站水位在2003年以后,急剧下降,缺乏流量资料.上游飞来峡站距离清远站较近,且中间没有支流汇入,两站的水文条件较为相似.所以考虑在飞来峡站的流量系列基础上,根据流量与上下游水位之间的相关对应关系寻找切合实际的计算方法.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2009(000)003【总页数】4页(P105-108)【关键词】相关分析法;最低通航水位;规范【作者】杨琳文;邓年生;曾雪涛【作者单位】广东省航道勘测设计研究院有限公司,广东,广州,510115;广东省航道勘测设计研究院有限公司,广东,广州,510115;广东省航道勘测设计研究院有限公司,广东,广州,510115【正文语种】中文【中图分类】U616北江下游河道(主要为飞来峡枢纽~三水河口约100 km)近年受水利枢纽建设和无序采砂的影响,使得该河段及其主要汇入河流的水文泥沙特性发生了较大的变化,河床下切,水位降低,局部浅滩外露,河床淤积,航道宽度变窄,水深不足。
原有的航道维护水位与现实情况严重偏离,给航道维护管理工作带来了极大的不便,如北江下游河段多年持续塞船,1998年航道船舶堵塞超过30 d,2004年由于航道水深不足暂停货船签证出港24 d;自2003年以来每年都需飞来峡水利枢纽调度放水,缓解堵船,疏导下游清远、石角河段被堵船舶300~500艘。
而局部河段特别是清远以下河段河床下切,导致水位降低,清远站2005年日最低水位仅4.72 m,保证率95%水位为4.79 m,比原审批的航道通航最低水位7.04 m降低了2.25 m。
2005年清远站全年水位低于原设计水位7.04 m的时间达221 d,占全年的61%,其中1,2,10,11,12月共5个月全部低于原设计水位。
所以,开展该河段维护设计水位的重新推算工作是十分必要和迫切的。
深圳市东江水源工程取水口泥沙淤积分析及治理措施

向交换强烈 , 这正是泥沙 容易淤积 的 区域 , 又成 为取 水 口大量
进 沙 的原 因 。 因此 , 水 口 的位 置 形 态 , 成 了 底 沙 容 易 进 入 取 造
于 > O 2 的粗 沙在进水 隧洞 中随水流运 动衰减是很 快 . 5mm
的 。同 时 亦 发 现 , < 0 1 d . 0mm 的 细 沙 含 量 有 所 增 加 , 进 口 由 3 2 增 大 为 1. 和 2. 。 . 36 02
69mX6 9m 渐 变 为 5 4mX 54r, 口岩 坎 高 程 为 8 0m , . . . . 进 n .
为适应东江河床 以后可能下切 , 用一下 凹的 圆弧段 过渡 到 3 0 .
I n高程 与检修 闸门段连接 。
闸 门段 后 为 引 水 隧 洞 , 构 型 式 为 圆形 钢 筋 混 凝 土 有 压 洞 结
于 出 水 段 。还 有 一个 最 显 著 的 特 点 , 就 是 > O 2 nn的 粗 那 . 5rr
沙含量仅有 10 ~1 4 。前池进 水段 和 出水 段淤积 物 中 d . . >O 1mm 的含量均在 2 . 左右 。可见 , 池淤积 的泥 沙主 . 45 前
要 < O2 . 5mm 的 泥沙 组 成 。
从现 场取样看 , 取水 口挡 污栅到进 水隧洞进 口渐变段 , 淤 积物 主要 由 0 2 ~ 1 0rm 的泥 沙组 成 。泥 沙 中径 为 0 5 . 5 . a .6 Hn u 。由取水河段悬 沙和床 沙级配 观测 结果 可知 , 沙 中 > 悬 0 2 沙不超 过 0 5 , 沙极 少 。床 沙主 要 由 0 1 1 0 . 5mm . 含 . ~ . mm 的泥沙组成 , 由此 可见 , 水 口进 口附近 淤积 物主 要 由河 取 道 的床沙组成 , 悬沙影响不大 。 进水 隧洞进 口段 5 0m范 围取样平均 , 泥沙 中径 略小于 0 5 . 1i, nl i 两处淤积物 中 d . n 细沙均 很少 , 占百分 数仅 为 <0 1r 3 a 所 17 ~3 2 , .7 . 0 可见取水 口进 口处水流强度较大 , 细沙很 难落 淤下来 。 >10ir . l Tn的粗沙在河道床沙 中含量在 5 左右 , 在淤 积物 中也很少 , 组粒径沙所 占百分数不 超过 2 2 0说明 > 该 . %, 10iI . l Tn的粗沙在床沙中含量不大, 进入取水 口的量也不大。 进水 隧洞 中进 口段淤积物组 成沿程 细化趋势很 明显 , 中径 粒径 向下游迅速减 小 , 粗沙含 量越 向下游 越小 , 细沙 含量越 向 下游越 多 。进水 隧洞 中距进 口 1 0m处和 18m处 , 0 3 淤积 物中
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东江泵站前池最低运行水位的探究摘要:本文利用东江泵站前池水位、西河潭隧洞进口水位、输水管路损失、水泵特性曲线等基本参数,通过计算,探究东江泵站前池最低运行水位是否可进行适当调整。
关键词:最低运行水位;有压启动;水泵气蚀性能;许用汽蚀余量;必须汽蚀余量1工程概述东江水源工程是为长远解决深圳水源短缺问题,由深圳市政府投资建设的大型跨流域调水工程。
工程自惠州市惠城区水口街道东江和马安镇西枝江分别取水,输水主干线全长106公里,经两级泵站提升,跨越惠州两区6个镇(街道)和深圳7区12个街道,在深圳经松子坑、西丽、铁钢、石岩四大水库调蓄后形成一个覆盖深圳全市的供水网络。
东江泵站位于惠州市惠城区水口街道东江上游约6km左岸的廉福地。
东江泵站设计总装机台数为9台,分两期建成。
东江泵站一期泵站总装机台数4台,3用1备,2001年12月28日正式建成通水,东江泵站一期泵站至西河潭隧洞进口为2根Φ2600的PCP、PCCP输水管,管长约7.65km;东江泵站二期泵站总装机台数5台,4用1备,2010年11月26日正式通水运行,东江泵站二期泵站至西河潭隧洞进口前后为2根Φ2600的钢管,中间为1根Φ3600的PCCP输水管,总管长约7.68km。
西河潭隧洞为无压洞,隧洞断面为4.1m×5.4m,隧洞全长4.89km。
西河潭隧洞出口至永湖加压泵站进水池(不包含元山隧洞)均采用2孔3.2m×4.0m箱涵输水,箱涵总长约13.8km。
元山隧洞为圆形有压洞,洞径为Φ5m,全长约1.47km。
西枝江取水泵站位于惠州市惠城区马安镇西枝江上游约3km左岸的老二山,是除东江泵站之外的第二个水源泵站。
西枝江泵站设计装机台数为2台,1用1备,与东江泵站一起取水,两个泵站互为备用。
2探究目的东江泵站一期泵站原设计前池最低运行水位为10.30m,水泵安装高程定为6.10m;东江泵站二期泵站原设计前池最低运行水位9.91m,水泵安装高程与一期相同为6.10m。
取水口下游建有东江水利枢纽,为径流式电站,已建成运行十多年,正常蓄水位10.5m,回水至东江泵站取水口水位约为10.8m,正常情况下东江泵站可维持在原设计前池最低水位以上运行。
但由于近两年东江流域连续干旱少雨,上游来水少以及东江水利枢纽的其他调度影响,东江水利枢纽水位持续低水位运行时间长,回水至东江泵站取水口水位低,导致东江泵站前池水位低于原设计的最低运行水位,为保证泵站及工程的正常运行,对东江泵站前池最低运行水位的探究。
3计算论证3.1 计算原则通过东江泵站前池水位、西河潭隧洞进口水位、输水管路损失、水泵特性曲线等基本参数,计算东江泵站前池最低运行水位。
3.2 东江泵站一期泵站(1)基本设计参数东江泵站一期泵站基本参数如下:进水前池水位:正常运行水位(m):10.76(珠基,下同)最高运行水位(m):18.16最低运行水位(m):10.30泵站设计流量(m³/s):11.25装机台数(台):4(3用1备)(2)水泵技术性能参数1)型号:VENU V1-1200.1000C2)叶轮直径(mm):10553)运行扬程:最大扬程(m):26.8设计扬程(m):21.6最小扬程(m):11.44)单泵流量(m³/s):在扬程21.6m以下运行时,单泵流量不小于3.75 m³/s5)转速(r/min):定速水泵额定转速495 r/min,变速水泵额定转速495 r/min调速范围510~302r/min6)配用电机功率(kW):11507)进出水管管径(mm):DN1600/DN14008)水泵安装高程(m):6.19)水泵运行工况效率和汽蚀保证值2.1.3 东江泵站二期泵站(1)基本设计参数东江泵站二期泵站基本参数如下:1)进水池水位:设计运行水位(m):10.12最高运行水位(m):19.03最低运行水位(m):9.912)泵站设计流量(m³/s):153)扬程:最大扬程(m):30.5设计扬程(m):27最小扬程(m):114)装机台数(台):5(4用1备)(2)水泵技术性能参数1)型号:VENU V1-1200.1000C2)叶轮直径(mm):10493)运行扬程:最大扬程(m):30.5设计扬程(m):27最小扬程(m):114)单泵流量(m³/s):3.855)转速(r/min): 4956)配用电机功率(kW):14007)进出水管管径(mm):DN1600/DN14008)水泵安装高程(m):6.12.2 东江泵站安装高程要求的前池最低运行水位2.2.1 东江泵站一期泵站东江泵站一期泵站水泵安装高程为6.1m,倒灌式安装方式,泵壳顶部高程约7.4m。
如最低运行水位调整为8.60m,需满足的条件如下:首先最低运行水位需要满足水泵的有压式启动方式,即启动运行水面必须比泵壳顶部高程7.4m高;其次最低运行水位必须满足水泵汽蚀性能要求,即运行水位必须满足水泵吸上高度要求;最后最低运行水位必须满足吸水喇叭口淹没深度要求,即最低运行水位时吸水口不产生漩涡或水面紊动等情况。
(1)根据水泵汽蚀性能复核根据装置汽蚀余量的计算公式与水泵安装高度计算公式(倒灌式):—标准大气压水头(≈10.33m)—常温下汽化压力水头(≈0.24m)—吸水管路损失(≈1m)—许用汽蚀余量,这是确定泵使用条件(如安装高度)用的汽蚀余量,它应大于必须汽蚀余量,以保证运行时不发生汽蚀。
许用汽蚀余量[NPSH]与必须汽蚀余量(NPSHr)的关系如下:[NPSH]=(1.1~1.5)NPSHr,取1.5当前池最低运行水位调整为8.60m时,结合出水池水位变化情况(主要受东江泵站运行机组台数影响),推算出一期泵站的扬程运行范围为26.8m~21.6m。
通过查水泵特性表,可得吸出高度计算值如下表:表2.2-1 东江泵站一期泵站水泵安装高度和装置汽蚀余量计算表注:吸出高度hg为负值,表示水泵安装高程在对应扬程时可安装在工作水面之上的高度值。
如表2.2-1所示,东江泵站一期泵站水泵安装高程为6.1m,如前池最低运行水位调整为8.60m时,淹没深度为2.5m。
而运行扬程范围汽蚀性能所要求的最低安装高度为-1.14m(工作水面之上1.14m),满足水泵汽蚀性能要求。
(2)根据水泵淹没深度计算从东江泵站一期泵站综合厂房布置图上可以查得以下关键参数。
吸水口高程:3m吸水喇叭管直径:2.6m根据淹没深度要求,喇叭管垂直布置时,宜大于(1.0~1.25)D(D为喇叭管进口直径)。
如前池最低运行水位调整为8.60m,则Z1=8.6-3=5.6>1.25×D=3.25(m)满足规范要求。
综上,前池最低运行水位如调整为8.60m,能满足淹没吸水喇叭口深度要求。
(3)结论东江泵站一期泵站前池最低运行水位如调整为8.60m,能同时满足有压启动、水泵汽蚀性能和淹没深度要求。
2.2.2 东江泵站二期泵站东江泵站二期泵站水泵安装高程为6.1m,倒灌式安装方式,泵壳顶部高程约7.4m。
如最低运行水位调整为8.60m,需满足的条件如下:首先最低运行水位需要满足水泵的有压式启动方式,即启动运行水面必须比泵壳顶部高程7.4m高;其次最低运行水位必须满足水泵汽蚀性能要求,即运行水位必须满足水泵吸上高度要求;最后最低运行水位必须满足吸水喇叭口淹没深度要求,即最低运行水位时吸水口不产生漩涡或水面紊动等情况。
(1) 根据水泵汽蚀性能计算根据装置汽蚀余量的计算公式(倒灌式):—标准大气压水头(≈10.33m)—常温下汽化压力水头(≈0.24m)—吸水管路损失(≈1m)—许用汽蚀余量,这是确定泵使用条件(如安装高度)用的汽蚀余量,它应大于必须汽蚀余量,以保证运行时不发生汽蚀。
许用汽蚀余量[NPSH]与必须汽蚀余量(NPSHr)的关系如下:[NPSH]=(1.1~1.5)NPSHr,取1.5当前池最低运行水位调整为8.60m时,结合结合出水池水位变化情况(主要受东江泵站运行机组台数影响),推算出二期泵站的扬程运行范围为30.5m~22.8m。
通过查水泵特性曲线,可得吸出高度计算值如下表:表2.2-2 东江泵站二期泵站水泵安装高度和装置汽蚀余量计算表注:吸出高度hg为负值,表示水泵安装高程在对应扬程时可安装在工作水面之上的高度值。
如表2.2-1所示,东江泵站二期泵站水泵安装高程为6.1m,当前池最低运行水位调整为8.60m时,淹没深度为2.5m。
而运行扬程范围汽蚀性能所要求的最低安装高度为2.01m(工作水面之下2.01m)。
说明满足水泵汽蚀性能要求。
(2) 根据水泵淹没深度复核从东江泵站二期泵站综合厂房布置图上可以查得以下关键参数。
吸水口高程:3m吸水喇叭管直径:2.6m根据淹没深度要求,喇叭管垂直布置时,宜大于(1.0~1.25)D(D为喇叭管进口直径)。
如前池最低运行水位调整为8.60m,则Z1=8.6-3=5.6>1.25×D=3.25(m)满足规范要求。
综上,前池最低运行水位调整为8.60m,满足淹没吸水喇叭口深度要求。
(3) 结论东江泵站二期泵站前池最低运行水位如调整为8.60m,能同时满足有压启动、水泵汽蚀性能和淹没深度要求。
2.3 东江泵站最大扬程限制的最低运行水位最大扬程与前池水位、西河潭隧洞进口水池水位、管路特性、一二期开机台数和流量等相关。
先假定进水池水位,建立西河潭隧洞进口水位、输水管路损失、水泵特性曲线、单机流量和总流量的联立方程组,具体如下:一期、二期前池水位(Z1、Z2)和开机台数为已知,设一期、二期的总流量分别为Q1、Q2,对应的水头损失和扬程分别为f(Q1)、f(Q2)和Yc1、Yc2,西河潭隧洞进口的水深为h、水池水位为Z3,总流量Q=Q1+Q2,则h=f(Q),Yc1=f(Q1)+Z3-Z1Yc2=f(Q2)+Z3-Z2利用一期、二期水泵特性曲线函数q1(x)、q2(x)分别自动查出Yc1、Yc2对应的流量为Q1'、Q2'Q1'=q1(Yc1)Q2'=q2(Yc2)Z3'=西河潭隧洞进口水池底板高程+f(Q)+超高给定初值Q1、Q2、Z3,通过试算至Q1≈Q1'、Q2≈Q2'、Z3≈Z3'时结束,计算结果见表2.3-1。
表2.3-1 东江泵站机组工作扬程与流量计算表从表2.3-1中可以看出:当水泵扬程不超出最大设计扬程、二期泵站前池水位为8.6m时,不管一期泵站是否开机,二期泵站都可开4台机组;当一期泵站前池水位为8.6m、二期不开机时,一期泵站可开4台机组;当一期泵站前池水位为8.6m、二期开4台机组时,一期泵站最多开2台机组(1、2号开一台,3、4号开一台);当一期泵站前池水位为8.6m、二期开3台机组时,一期泵站可开3台机组;当东江泵站一期泵站前池水位不低于9.3m、二期泵站开4台机组时,一期泵站可开3台机组。