魏村东抽水站毕业设计

第一篇土建部分1综合说明11兴建缘由根据太湖治理规划，拟常州市境内魏村兴建水利工程枢纽，包括泵站工程、节制闸、船闸各一座，共同组成具有防洪、灌溉、供水、航运、水环境保护等多功能综合利用工程系统。12工程位置、规模、作用根据太湖治理规划，拟于常州市境内魏村兴建水利工程枢纽，包括泵站工程、节制闸、船闸各一座，共同组成具有防洪、灌溉、供水、航运、水环境保护等多功能综合利用工程系统。其中泵站、节制闸、船闸平行布置，泵站、节制闸引河。引河系人工开挖，上下游联接天然河道德胜河，并分别直通太湖和长江。13基本资料及工程设计标准131自然条件该项工程位于北亚热带南部气候区，年平均气温155，年平均降雨量10678MM。工程处于长江冲积平原，地势平坦，地下水埋深一般15M。132水位特征值长江侧百年一遇最高高潮位745M50频率高潮平均值494M97保证率最低低潮位231M71年410月最低旬平均低潮位165M内河侧解放后出现的最高涝水位576M泵站开机灌溉时，站前高水位431M泵站开机排涝时，站前水位304M最低通航水位250M133设计参数泵站具有双向抽水要求，其抽水能力均为60M3/S，其水位情况见表11，表12，站上并附设汽10，挂80单车道公路桥一座。表11站身稳定计算水位组合工况计算工况长江内河（M水位差（M校核745250495正向设计745304441校核165576411反向设计189431242表12泵站灌排净扬程工况计算工况长江内河（M水位差（M校核494304190抽排涝水设计745394351校核231431200灌溉补水设计189431242134地质条件根据江苏省水利勘测总队常州市魏村水利枢纽工程地质勘察报告（施工图阶段），站址处土层自上而下分布情况如表13。土壤物理力学指标采用值15C23KPAR150KPAF03砌墙后，回填土的物理指标选用值15C115KPATD15KN/M2抗滑安全系数正常运用期13校核运用期11附注高程系吴淞零点为基准表13土层分布情况N635击土层项高天然湿容重孔隙比含水量CKPA度压缩系数MPA容许承载力KPA灰黄、褐黄色重中粉质壤土，上部为耕植土，下部夹薄层砂壤土7112M2。图58泵房窗户设计示意图55水泵工况点校核551进出水流道损失计算（流道计算图如图59）图59进出水流道损失计算图该流道为双向流道，计算时考虑正向进水时的损失即从内河侧进水流道进口到长江侧出水流道出口。由于该流道比较短，沿程损失在总损失中比重较小，故忽略不计，仅计算各段的局部损失，流道宽56M，中间设06M宽的隔墩，进水流道隔墩止于33段面，出水流道隔墩止于66断面，以下是对各段局部损失的计算，为计算简便，在计算中对含隔墩的断面按隔墩一侧计算进口段查水力学上册第二版得，015进口流速V进口M/S7509432QA进口进口水头损失HJ进M21678VG进拦污栅由所选的拦污栅T18MM，B50MM，160，查水力学上册第二版得904/34/318SIN6005TBVV进口094M/S拦污栅损失HJ拦M2294118VG拦闸门槽由泵站特性检测，015020，取015VV进口094M/S闸门槽水头损失HJM2209415678VG12段由于12段断面为矩形，故需要转化为圆管进行损失计算11段面水力半径R1M253068WXD14R14068272M22段面水力半径R2M51904D14R14054216M将12段转化为圆管后如图58所示则渐缩管的夹角2ARCTAN61671622，11段圆管面积之比21067A查水力学上册第二版得，水头损失系数0001图510圆管示意图（单位CM）22断面流速V2M/S751892QA直12段水头损失HJ12M20013VG23段该段过水断面没有发生变化，故仅有沿程损失，忽略不计34段该段过水断面变化较为复杂，取02M/S315496QVAHJ34M223008G进口段取喇叭管段025M/S215432064QVA喇喇（）HJ喇M298G喇56段该段过水断面变化较为复杂，取02M/S6154986QVAHJ56M226008G67段该段过水断面没有发生变化，故仅有沿程损失，忽略不计78段由于78段断面为矩形，故需要转化为圆管进行损失计算77段面水力半径R7M251802WXD74R74052208M88段面水力半径R8M25306WXD84R84060240M将78段转化为圆管后如图511所示则渐扩管的夹角2ARCTAN3522408577，88段圆管面积之比28074A查水力学上册第二版得，水头损失系数0015图511圆管示意图单位CM77断面流速V2M/S516782QA直78段水头损失HJ78M270098VG出水流道出口查水力学上册第二版得，013M/S150726QVA出口出口出口损失HJ出口M21307698VG出口综上所述，总的水头损失HJ00182000674000132002024200220002200076420006720618M由HJSQ2，SHJ/Q20618/15200027S2/M5552工况点校核（1）设计扬程的校核设计扬程HD190MH需H净SQ219000027Q2，由此可得H需Q曲线，与HQ性能曲线相交得设计工况点，如图512所示，图512水泵工况点校核由图512可知，设计工况点A扬程H25M，流量Q151M3/S，轴功率N427KW效率86，在高效区范围内2最高扬程的校核校核扬程HMAX351MH需MAXH净MAXSQ235100027Q2，由此可得H需MAXQ曲线，与HQ性能曲线相交得设计工况点，如图512所示，由图512可知，在此工况点B下扬程H394M，流量Q1250M3/S，效率84轴功率N580KW198M，130212843故底板的防渗长度满足要求。562用改进阻力系数法进行渗流计算（计算见图514）图514渗流计算图（1）确定地基计算深度由计算图，地下轮廓线的水平投影长度LO250M地下轮廓线的垂直投影长度S0442（572）13ML0/S025/1319235，由于地下无岩基层，故取有效深度TE05L005250125M（2）计算各典型段的水头损失1、T125M，S13M，122M1515304049122、T122M，S10M0083221LNTA1LNTA442SCCT3、L250M，S110M，S210M，T122M2075071934、T122M，S10M008321LNTA1LNTA442CCT5、T125M，S13M，122M151513009122345983408913082（3）计算进出口阻力修正系数对于进口07531112123205920595TS对于出口07531112123205920595TS（4）计算修正前后的水头损失值在正向校核情况下，水头差最大，HMAX495M，则修正前后的水头损失值见表5551IIIH表55修正前后的水头损失计算表12345I04910083193400830491修正前HIM07890133310601330789修正前HIM05940266323002660594（5）计算渗流出口坡降及水平段坡降1、计算渗流的出口坡降查泵站工程，壤土的出口允许坡降056JA59093526721保护装置的动作电流为A，取315A26718130QDZJKJIIIK保护装置一次动作电流为A1594DZJII灵敏系数2MIN132508792DMXZIK（2）过负荷保护过负荷保护的动作电流A，取45A9312476085EDDZJKJXFIII保护装置的动作时限22504530119GHDZJIXETSIK，取21选用两个GL14/5型继电器，兼做电流速断和过电流保护。过负荷保护动作电流整定为45A；两倍动作电流时动作时间的整定值为21S；瞬动元件整定倍数为315/457。（3）单相接地保护6KV电网一相接地电容电流（包括变电所附加电容电流）A01801630182CEIUL式中KM，由测算得。3L电动机本身电容电流A3/43/461/1/80340903675EDEDCUKSI计算出两种单相接地电流均小于5A，故不需装设单相接地保护,但为安全起见，仍设单相接地保护（4）低电压保护电动机的低电压保护动作电压为V6078512EDZJUUMK其中AX9162EM取整定值70V。（5）电动机的失步保护电动机的失步保护由过负荷保护兼。112主变保护1121保护配置（1）装设由两个DL型继电器作电流速断保护（2）装设由两个DL型继电器作电流速断保护和一个时间继电器作时限过电流保护（3）装设过负荷保护，动作于跳闸（4）装设瓦斯保护1122整定计算（1）主变的电流速断保护A32MAX61490DDZJKJIIIK取A20DZJI灵敏性3MIN40987152DMXJXJIKK（2）带时限过电流保护动作电流A,取51A274519610208GUEBDZJKJXFIIIK其中59306GU灵敏系数32MIN603871545DMXZJIK动作时限取S05DZT（3）过负荷保护主变过负荷保护动作于跳闸，动作电流A，取17A519600584EBDZJKFIIIK保护装置的动作时限，应躲过主电动机启动时间，取SDZT15DZT参考文献1刘超主编水泵及水泵站北京科学技术文献出版社，20042陈德亮主编水工建筑物第三版北京中国水利电力出版社，19953中华人民共和国国家标准泵站设计规范S（GB/T5026597）北京中国计划出版社，19974水利电力部编水闸设计规范（SD13384）水利电力出版社，19895水利部农村水利水土保持司等编中国泵站工程北京水利电力出版社，19996湖北省水利勘察设计院主编大型电力排灌站北京水利电力出版社，19847武汉水利电力学院编机电排灌设计手册北京水利电力出版社，19978同济大学、东南大学、西安建筑科技大学、重庆建筑大学编房屋建筑学第三版北京中国建筑工业出版社，19979西北勘测设计研究院主编水工混凝土结构设计规范（SL/T19196）北京中国水利水电出版社10武汉水利电力学院水力学教研室编水力计算手册北京水利出版社，198011河海大学编泵站毕业设计参考资料（上下册），198612江苏省水利厅编中小型抽水站设计与图集，198813湖北省水利勘察设计院等编小型水利水电工程设计图集北京水利电力出版社，198314华东水利学院等合编水工钢筋混凝土结构学第三版北京中国水利电力出版社，199615华东水利学院主编水工设计手册（3）第二版北京水利电力出版社，198416华东水利学院主编水工设计手册（8）北京水利电力出版社，198417中国市政工程中南设计研究院主编给水排水设计手册（11）中国建筑工业出版社，198618沈日迈主编江都排灌站第三