排水渠泵站工程水力机械电工及金属结构设计方案.docx

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1、排水渠泵站工程水力机械电工及金属结构设计方案第一节水力机械一、泵站主要参数1、扬程：(1)最高净扬程:3. 90m(2)设计净扬程:3. 22m(3)平均净扬程：1.95ni(4)最低净扬程：02、设计流量:30. 0m3/s3、装机容量：5X500KW (四用一备)二、水泵电动机组的型式选择根据泵站参数选择适合本泵站的水泵有1600ZLQ7. 5-4型、L6ZLQ-135型、1600ZLQ7. 5-4.3型等立式全调节轴流泵。水泵特性曲线见图5-1-1、图5-1-2、图5T-3、各种水泵主要性能比较见表5-1-1。在最高扬程时，1600ZLQ7. 5-4. 3型效率最高即n =88%,其次为

2、1600ZLQ7.5-4型,即n=85%,第三位为L 6ZLQT35型。从流量上看，1600ZLQ7.5-4型流量最大Q二7.2m3/s,其次为 1600ZLQ7.5-4.3 型,最小为 1. 6ZLQT35型，也有7.03m3/s的流量。在设计扬程时，1600ZLQ7. 5-4. 3型效率最高即n =88. 8%,效率最低为L6ZLQ-135型,即82. 5%,几种泵型均能满足设计流量的要求。在加权平均扬程的情况下，若以设计流量工况点计,1600ZLQ7. 5-4. 3 型效率最高 n =87%,比 1600ZLQ7. 5-4型高1.0%,比1.6ZLQ-135型高2.0%。从抽排能力上看1

3、. 6ZLQ-135 型最大即 Q=10, 2m3/s,其次为 1600ZLQ7. 5-4.Q=9. 7m3/s,第三位为 1600ZLQ7. 5-4 型,Q=8. 7m7s,均在设计流量以上。从水泵特性曲线查到的最低允许运行扬程看，1600ZLQ7.5-4.3型最低,其扬程为L 1m,其次为L 6ZLQT35型,扬程为1. 3m,允许最低扬程最高的泵为1600ZLQ7.5-4型，扬程为1. 9m。从吸出高度Hs值看，除L6ZLQ-135型水泵Hs为-1. 20m,其余Hs值均为-1.25m。综合各种因素，在本阶段选择1600ZLQ7. 5-4型轴流泵与TL500-24/1730型同步电动机直

4、联。其参数如下：水泵型号：1600ZLQ7. 5-4型设计扬程：H=4. 7m设计流量：Q=7. 5m3/s设计点效率：n=86%转速：n=250r/min叶片调节范围：-4 - +4电动机型号：TL500-24/1730型功率:P=500KW电压:U=10. 0KV电流：I=32A转速：n=250r/min频率：f=50HZ功率因素：cos=0.9 （越前）制造厂提供的吸出高度为T. 25m,经综合考虑，水泵叶轮中心线安装高程拟定为24. 55m。即水泵叶轮中心线的设计淹没深度为-1.25m。三、辅助设备的选择1、透平油系统本泵站选用国产30#透平油，供水泵电动机各轴承润滑用油，根据计算并参

5、考有关同类泵站的资料，拟定电动机推力轴承用油量为0. 3m3,下导轴承用油量为0. 1m3,油桶按一台机组加上管路油量的110%确定，选择容积为1013的室内油桶两只，一只为净油桶，一只为污油桶。油处理设备选择ZJCQ-2型透平油过滤机一台，ZCY-3. 3/3. 3-1型齿轮油泵两台，供油处理之用。2、供水系统供水系统的主要任务有:(1)机组技术供水，供水对象有推力轴承冷油器、下导轴承冷油器、主轴密封、水导轴承冷却润滑用水等。(2)厂房内、外消防用水。(3)厂内少量的生活用水。根据以上的供水任务，对水量、水压和水质的要求,参考单机容量相同的泵站资料，选择IS100-80-160型离心式水泵两

6、台，互为备用。3、排水系统本泵站排水系统由厂内渗漏排水和检修排水组成，根据排水量设集水井的容积为117m3,根据集水池容积及闸门漏水量选择两台WQ250-15-18. 5型排水泵，将水排至出水池。水泵由WX-6000型水位控制器控制。4、低压气系统本系统参考单机容量相同的泵站资料，无制动系统。故本泵站只按打开虹吸式出水流道顶部的真空破坏阀及集水廊道排水管吹扫考虑，选择V-1. 0/8型低压气机两台，互为备用。5、抽真空系统泵站抽真空主要用在虹吸式出水流道上，用以改善主泵机组起动性能，抽气量按下式计算Q=P1V/P2-V2 （m3）式中：Pl一抽气前的真空压力（m水柱），对于自由空气为10m水柱

7、；P2一抽气后的真空压力（m水柱）；%一抽气前流道内的空气体积（m3）；V2一抽气后流道内的空气体积，V2=V-V3 （m3）,式中V3为产生负压后，流道内水面上升的充水部分体积（m3） O抽气时间按下式计算：t=Q/q （分）式中：q一抽气期间，真空泵单位时间平均抽气量（m7分）。抽气设备选用SZ-3型水环真空泵两台，互为备用。6、水力监测系统(1)上、下游水位测量全厂配置两套SSC-3型数字式水位测量仪，在泵站的进水池和出水池各装一套水位测量仪，显示仪安装在中央控制室。(2)机组测量在每台泵的进口设置真空压力表，在泵的出口设压力表，在虹吸式出水流道的顶部设置真空压力表。7、起重及机修设备起

8、吊最重件为电动机转子联轴，重量为5.3t,选择10/3t电动双钩桥式起重机一台，跨度为9. 4m,中级工作制，可满足厂内机组的安装和检修时起吊重物用。根据泵的外壳的拉开要求，选用SL型环链手拉葫芦两只，另根据检修主机及辅助设备的需要，另选用SL和5Hl型环链手拉葫芦各两只，5. 5t螺旋千斤顶8个。本泵站还考虑一定数量的机修设备：车床C615型一台，刨床BC60638型一台，落地式沙轮机S3SL-250型一台，主钻Z525型一台，台钻Z4051型一台，电焊机BX3-300-2型电动沙轮机两台，/中击钻两台，手电钻两台,氧焊枪两套，角磨机两台，钱刀两套，钳工工具两套,量具一套，4”台虎钳两台。四

9、、采暖、通风1、主副厂房主厂房为地面式厂房结构，联轴层以上采用自然通风，通过窗口进行调节空气的换气量。水泵层采用机械送风和机械排风，共安装T35T1型N03. 15轴流通风机四台进行换气。透平油库、油处理室，压气机室采用机械排风，各选一台T35/11型N03. 15轴流通风机。2、中央控制室中央控制室选用两台柜式冷暖空调。五、水力机械设备布置1、电机层在主机间布置有五台TL500-24/1730型同步电动机，在出水侧为电气高、低压盘、励磁盘和保护盘，进水侧为主要通道，在左侧布置安装场，并布有吊物孔，在右侧布置控制柜室。行车布置在40. 31m高程的轨道上。2、联轴层在安装场下面布置油库、油处理

10、室、副厂房下面布置有压气机室，进水侧布置楼梯间。3、水泵层在出水侧靠1#、5#主泵布置两台排水泵。六、消防本泵站以自防自救为主，消火水源取自泵的供水系统，在厂房外设有两个消火栓，在厂内联轴层和电机层各设两个消火栓，在各层还设置1311灭火器和泡沫灭火器，在油库以灭火弹灭火。七、水力机械主要设备见水力机械主要设备表，表5T-2。第二节 供配电用及控制系统一、概况及供电1、供电环境豉湖排涝泵站地处观岑路南港桥西100m,豉湖渠上，距110KV岑河变7km,距35KV观音当变5km,目前经过泵站选址处仅有观音当交一回10KVZGJ-75电源线。2、供电方案由于城区及锣场工业新区排涝标准要求高，根据泵

11、站设计规范(GB50265-97),供配电系统设计规范(GB50052-95),泵站设计为双电源供电，从岑河变、观音当交各出10KV线路1回，电线采用LGJT20钢芯绝缘铝绞线。3、负荷情况根据水泵工作功率曲线，水泵最大工作轴功率为430K肌 加上摩擦损耗，风阻等因素，因此，电机选500KW、24极、250转/分、10KV高压同步电动机，型号为TL500-24/1730,目前国内上海、湘潭、兰州、沈阳、咸宁等电机厂均能生产10KV电压等级同步电动机，且技术相当成熟，加上站用电等负荷，泵站总负荷约为2500KW。4、电源：由岑河变和观音当变各出10KV电源线一回，在泵站变电站构成环网电源，由于观

12、音当变目前基本已满载，没有富裕容量，故采用岑河变作主用电源，观音当变作备用电源，两路电源严格互锁。5、主接线方式：由岑河变进线柜，观音当变进线柜,变压器进线柜，电机母线总开关柜母线构成10KV电源母线，此四柜位于变电站内。电机定子供电由电机母线总开关柜出线至泵房，经泵房损升柜至电机负载母线，再经定子开关柜送至各电机定子。二、主要电气设备序号名称型号数量备注1同步电动机TL500-24/1730、 500KW、24 极、250 转/分、10KV5台四用一备210KV高压定子开关柜XGN2-12 (Z)9台3高压损升柜XGN2-121台4直流励磁柜KGLF11-200/905台5继电保护柜5台非标

13、定做6温度保护柜5台非标定做7380V低压配电柜NGC3(NMNS)7台8真空破坏阀控制柜1台非标定做9真空泵、压气机控制柜1台非标定做10冷却水泵、廊道排水泵控制箱4台非标定做11中心控制室主机仪表状态屏1台非标定做12中心控制室辅机仪表状态屏1台非标定做13中心控制室控制台1台非标定做14油浸式变压器S11-MR-400/101台15直流浮充柜NG23(GZG)DC220V1台16铅酸蓄电池柜单个电池12V lOOAh1台17程控交换机柜32门、8中继1台18消防控制柜1台19电容无功补偿柜NGGJ1-01 120kvar/161台2010KV电力线路LGJ120钢芯绝缘铅绞线12km三、

14、机组启动压降计算本泵站5台机组采用每隔30秒起动一台，电机的起动电流按6倍额定电流计算，经计算，第一台机组起动母线的电压降为6. 72%,最后一台机组起动的电压降为11.2%,按泵站设计规范要求，起动电压降不大于15%,因此可直接采用全压起动。四、过电压保护及接地系统1、在两回电源线的落地杆上装设氧化锌避雷器，在10KV电源进线柜内也安装氧化锌避雷器，10KV定子开关柜断路器采用真空断路器，为防止操作过电压，在各高压开关柜内均设无间隙氧化锌避雷器。2、全泵站安全接地和工作接地连成一体，接地充分利用水工建筑物、金属结构等自然接地体,根廊算R=0.5XP/VSZ=O. 5X300/ J50X25=4. 2 欧姆，若实测不能满足规范要求，可增设人工接地体。接地体连接镀锌扁铁采用双回路且有联络接线方式，防止因单回接地线锈断而使用电设备浮地运行。五、站用电380V交流站用电主要用电设备为直流励磁系统，冷却水泵、廊道排水泵，真空泵、压气机、节制闸、格栅、直流浮