灌区泵站控制系统设计

一、佟庄泵站(一)建设概况及缘由侍岭项目区佟庄村地处新沂河南岸，该区地形地势起伏较大，地面高程在22.60m～18.50m之间，现有耕地2008亩，地处灌区末稍，灌溉水源紧缺，用水集中时，区内部分水稻田要等其他区域水稻栽插完成，才有水过来，但水位较低，农民采用小机小泵自提灌溉各家各户农田。

现规划在佟庄排涝沟新建佟庄电灌站，提水灌溉农田，泵站下采用低压管道灌溉区内农田。

因此规划新建佟庄泵站，利用佟庄排涝沟回归水，经泵站提灌后进入管道再入各级田间渠道灌溉区内农田。

(二)设计资料1、设计标准及设计依据根据江苏省水利厅苏水农[2012]32号《关于印发〈江苏省小型灌溉泵站建设标准〉（试行）的通知》查得小型提水泵站的设计灌水率为2.0～4.0 m3/(s·万亩),根据该区实际情况以及区内灌溉经验，取设计灌溉模数q灌=2.9m3/(s·万亩)。

2、设计依据根据《泵站设计规范》（GB 50265-2010）、《灌溉与排水渠系建筑物设计规范》(SL482-2011)等进行本次设计。

3、建筑物级别：根据《水利水电工程等级划分与洪水标准》，佟庄泵站级别为5级，建筑物使用年限为30年。

4、地震设防列度：按《中国地震动参数区划图》（GB 18306-2015）中的《中国地震动反应谱特征周期区划图》（江苏部分）和《中国地震动峰值加速度区划图》（江苏部分）可知，基本地震设计烈度8度，地震峰值加速度0.2g。

5、设计水位：根据5.2.1.2节侍岭佟庄低压灌溉管道工程设计中水位推算成果，选取最不利管线，以此推出的水位31.33m作为泵站出水设计水位,计算泵站扬程。

以排涝沟在灌溉期的低水位作为泵站进水池设计水位，泵站进、出水水位组合如下：管道进口水位： 31.33m 。

进水池：最高水位19.50m ，设计水位19.0m ，最低水位18.80m 。

6、设计流量根据5.2.1.2节确定该站设计流量：Q=0.526m 3/s 。

泵站设计流程
一、泵站规划
计算灌区面积所需流量→确定引水渠道大小（及其饮水池）→计算扬程
二、水泵的选型
按照扬程、流量初选几种泵型→确定泵站台数（同时根据现实条件核定泵型）→根据泵的转速和功率，确定动力机→按照流量和流速确定吸水管径→确定水泵安装高程（由沿程损失和局部损失及其允许真空高程等计算）→计算出水管径
三、泵房设计
根据有效吸程确定泵房结构形式→泵房内部主机布置→辅助设施布置→泵房修建（略）
四、进水建筑物设计
池底高程确定（前面计算的有）→平面尺寸的确定→？？？？？
五、出水建筑物设计
计算出水口顶部高程→计算池底高程→平面尺寸的确定→输水灌渠大小的计算→？？？？？
六、电力设计
无。

泵站典型设计（灌溉工程）- 工程设计泵站典型设计（灌溉工程）一、正常取水位的确定通过AA县水利局多年观测数据，泉点最枯水位不低于1520m左右，因此取水位定在1520m。

二、泵站型式选择由于杨箐泉水出露于岩溶低洼地，汛期水位涨幅达1.5m，提水不需考虑泵站防洪问题。

由于泵站附近内地势较平坦，泵站采用离心泵提水，修建地面式砖混结构泵房，有效利用泵站现有的良好交通、电力、通讯等有利条件。

三、泵站水力机械根据灌区需水量计算，换算成泵站16h提水流量为80.49m3/h，考虑烟区灌溉时间短，利用率较低，拟选择安装两台泵（一用一备）。

扬程确定：1、取水高程1520.0m，高位水池底板高程1605.0m,即实际扬程85m.2、上水管长370m，进水管6m，经计算水头损失为4.95m、0.91m。

由实际扬程+水头损失得出总扬程为85+0.91+4.95=91.86m.水泵的选择泵站设计流量Q=80.49m3/h，安装两台多级单吸分段式离心泵，单台设计流量Q=80.49m3/h。

设计净扬程为：实际扬程85m+水头损失5.86m+余量3m=93.86m。

水泵参数如下表：型号流量Q转速n(r/min)扬程H(m)效率η(%)功率N(kw)气蚀余量(NPSH)rm³/hL/s轴功率电动机功率JGGC100 72-20×5722014801086532.4452.510027.81007237.8312635857041.7`4当扬程为93.86m时，流量为80.49m3/h，效率72.4%，可见泵在高效区运行。

四、水泵安装高程的确定JGGC 100-20×5型水泵必需汽蚀余量△hc为2.5~4.0m，为了泵的安全运行，根据机械工业部部颁标准JB1040-67规定，对一般清水泵的临界气蚀余量基础上再加上0.3m的安全余量，即[△h]=△hc+0.3 =2.8~4.3m。

允许吸上真空高度：式中：pa/γ——吸水面上的实际压头，8.96m；pv/γ——抽水实际温度下的汽化压头，0.24m；Δh——允许气蚀余量，3m；hg——进水管的水头损失，0.86m；经计算，所选择水泵的允许吸上真空高度为3.86m，根据实际地形情况，选定泵房地面高程为1521.50m，水泵安装高程为1521.72m，安装高程与吸水池高差1521.72－1520=1.72m <[Hs] =2.8~4.3m，满足吸上高度要求，因此泵站安装高程定为1521.72m。

灌区泵与泵站课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解灌区泵与泵站的基本概念、工作原理和应用场景，掌握不同类型泵的构造和性能特点，能够分析泵站的设计与运行问题。

1.了解灌区泵与泵站的基本概念；2.掌握不同类型泵的构造和性能特点；3.理解泵站的设计与运行原理。

4.能够分析泵站的设计与运行问题；5.能够运用所学知识解决实际工程问题。

情感态度价值观目标：1.培养学生的创新意识和团队协作精神；2.增强学生对水利工程的兴趣和责任感。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括灌区泵与泵站的基本概念、不同类型泵的构造和性能特点、泵站的设计与运行原理。

1.灌区泵与泵站的基本概念：介绍灌区泵与泵站的定义、功能和分类。

2.不同类型泵的构造和性能特点：讲解离心泵、轴流泵、混流泵等常见泵的构造和性能特点。

3.泵站的设计与运行原理：阐述泵站的设计原则、水泵选型、泵站运行管理等方面的内容。

三、教学方法本节课采用讲授法、案例分析法和实验法相结合的教学方法。

1.讲授法：用于讲解灌区泵与泵站的基本概念、不同类型泵的构造和性能特点、泵站的设计与运行原理。

2.案例分析法：通过分析实际工程案例，使学生更好地理解泵站的设计与运行问题。

3.实验法：安排实验环节，让学生亲自动手操作，加深对泵的构造和性能特点的理解。

四、教学资源本节课的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。

1.教材：选用《灌区泵与泵站》教材，为学生提供系统性的理论知识。

2.参考书：提供相关领域的参考书籍，拓展学生的知识视野。

3.多媒体资料：制作PPT、视频等多媒体资料，生动形象地展示泵与泵站的相关内容。

4.实验设备：准备实验所需的泵站模型、泵的零部件等设备，让学生亲身体验泵的工作原理。

五、教学评估本节课的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分，以全面客观地评价学生的学习成果。

1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，评估学生的学习态度和理解程度。

第一章基本资料的分析与整理第一节地形资料图1：黄墩湖水系示意图一、水文资料1．水位内河设计水位：18.2m；内河最低水位：17.0m；内河最高水位：19.5m；外河设计水位：21.5m；外河最高水位：22.5m；外河最低水位：19.8m。

2．流量设计流量为4.0 m³/s。

第二节其他资料1．能源资料泵站用电由徐州或宿迁电网供给，从徐州或宿迁电网接电，通过升压站变电后，进行泵站供电。

2．交通、建材资料本地交通方便，陆路可通汽车，水路可通船舶；建筑材料可以保证供应,砂石料更可就地取材。

第二章 工程规划第一节 站址确定一、选址原则1.泵站站址应根据流域或城建建设总体规划，泵站工程规模、运行特点和综合利用要求，考虑地形、地质、水源或容泄区、电源、枢纽布置、对外交通、占地、拆迁、施工、管理等因素，并考虑扩建的可能性，经技术经济比较确定；2.站址最好选在地形开阔、岸坡适宜，有利于工程布置的地点；宜选择在岩土坚实、抗渗性能良好的天然地基上，不应设在大的或活动性的断裂构造带及其他不良地质地段，如果当地不具备较好的地质条件，同时考虑到本次设计的泵站规模较小，可以在建站处进行地基处理；3.站址应尽量选在交通方便和靠近电源的地方以方便机械设备、建筑材料的运输和减少输电线路的长度；4.选址时还要特别注意进水水流的平稳和流速分布的均匀以及避免发生流向改变或形成回流、漩涡等现象。

二、泵站选址根据这些原则可确定黄墩湖泵站的站址，其具体位置见图1：黄墩湖排涝泵站平面布置图。

第二节 泵站设计流量和扬程一、计算局部水头损失由于进水方向在进水池前有引渠、前池，同时拦污栅、检修门槽等设施也会带来水头损失，故应分别计算以确定水泵的设计扬程H 设。

其中：1.引渠、前池的延程水头损失取为0.05m ；2.拦污栅的水头损失应先计算水头损失系数，后根据公式计算。

根据《机电排灌设计手册》第55页表2-5查得，拦污栅的水头损失系数计算公式为：αβξsin 34⎪⎭⎫⎝⎛=b s其中：β为栅条形状系数，取为2.42；s 为栅条厚度，取为1cm ；b 为栅条间距，取为7.5cm ；α取为90º。

灌区信息化系统、灌区信息化管理系统案例分享灌区信息化系统一、系统概述灌区信息化系统实现了灌区供水远程控制、水池/渠道水情实时测报、闸门远程启闭、用水量自动采集和图像实时监控等多项功能，达到了节约灌溉用水和科学、高效管理灌区的目的。

灌区信息化系统为确保灌区工程安全运行、实现水资源优化配置、提高用水效率和保障灌区可持续发展发挥了重要作用。

典型灌区工程示意图二、系统拓扑图三、系统功能●监测水泵电流、电压、耗电量和运行状态●远程控制或自动控制泵组启、停●监测水池或渠道的实时水位●水位过高或过低自动报警●监测电动闸门电压、电流、启闭状态或开度●远程控制闸门启、闭或闸门开度●自动监测用水户的用水量和计量仪表状态●预留计量收费接口●实时监视取水泵站、提升泵站的现场图像●实时监视重要渠道、闸门的现场图像四、灌区信息化案例展示（1）灌区信息化系统DATA-9201监控现场（山西省）提水泵组监控现场渠道水位监测现场 闸门监控现场渠道流量监测现场 （2）灌区信息化监控中心及软件（山西省）灌区信息化监控系统软件界面1 灌区信息化监控系统软件界面2灌区信息化监控系统软件界面3灌区信息化监控系统软件界面4灌区信息化管理系统案例分享山西省运城市北赵引黄工程建设管理局灌区信息化项目，整个灌区环线全部架设光纤，总长150公里，流量监控与视频监控同步。

项目中流量监测点共计75个，采用明渠流量计配合平升通用控制器RTU（网口通讯）来实现；视频监测点共计81个，主要分布在3条主干渠上。

整个渠道水流走向（从黄河取水一直到灌溉末端农户取水）直观明了的展现在信息管理中心15块（每块55寸）拼接大屏幕上。

信息中心数据服务器与数字沙盘联动，3D动态效果展示，整个信息化系统完美展示在管理者眼前。

灌区信息化管理中心工作原理这里不再赘述，主要介绍一下供电部分的选型和配置：由于沿线架设光纤太长，采用市电压降太大，所以市电不是首选，而太阳能供电是该项目的不二选择。

乌苏镇灌区渠首泵站施工组织设计完整版黑龙江省三江平原乌苏镇灌区近期工程（渠首提水泵站土建工程）施工组织设计黑龙江省水利四处乌苏镇灌区渠首泵站工程施工项目部二O一O年九月十八日目录第一章工程概况。

1 第二章施工总体布置。

13 第三章现场管理机构及职责。

26 第四章施工测量控制点、高程点布设施工放样方法及控制措施。

34 第五章主体工程施工及主要单元工程施工方法和措施。

40第六章新工艺、新措施。

93 第七章保证工期的关键措施和施工进度计划。

94 第八章主要机械设备和主要材料需求计划。

103 第九章质量控制措施计划及保证质量的关键点。

108 第十章安全渡汛措施计划。

127 第十一章安全生产、文明施工技术措施要点。

132 第十二章环境保护措施计划。

153 第十三章职业健康安全体系。

159 第十四章施工信息化管理。

162 附表一、施工总平面布置图。

167 际表二、施工进度计划横道图。

168第一章工程概况一、工程概况乌苏镇灌区位于乌苏里江下游左岸，黑龙江省三江平原东北部抚远县农垦总局建三江分局前哨农场境内，为黑龙江、乌苏里江及浓江合围成的狭长地带。

灌区北临黑龙江通乌提防、抚远山，南接八五九灌区，西起抚远山边缘及二抚路，东至乌苏里江提防、三江自然保湖区，及别拉洪河，灌区总控制面积204.39万亩。

灌区渠首泵站土建工程按远期规模一次建成，机电设备和配电工程按近期规模配置。

渠首泵站设计流量97.97立方米秒，加大流量107.77立方米秒，装机功率12800千瓦。

其中近期渠首灌溉站设计流量27.73立方米秒，加大流量33.28立方米秒，装机功率4800千瓦。

渠首灌溉站施工导流建筑物为4级，导流洪水标准为10年一遇；一干渠一号及二号渡槽、三干渠渡槽、三千一支渡槽及渠下涵施工导流建筑物为5级，导流洪水标准为5年一遇。

二、工程总体布置新建渠首泵站工程总体布置由引水渠、进口段、公路交通桥、前池、泵房、出水池、收缩池、堤防交通桥、出口护砌段、变电所、管理站等组成。

关中灌区泵站改造工程设计及特点陈武春1,吴建民2(1.水利部陕西水利电力勘测设计研究院,陕西西安710001;2.陕西省水利厅总工办,陕西西安710004)【摘　要】　本文针对陕西省关中灌区改造工程的实际情况,介绍了泵站改造工程中灌溉设计流量确定、机电设备更新、建筑物改造的原则,以及不同工程设施的改造方案。

【关键词】　泵站改造;设计1　概况陕西省关中灌区改造工程是利用世界银行贷款对关中大型灌区进行改造的一项农田基本建设工程,总投资16.6亿元,陕西省关中灌区改造包括宝鸡峡、泾惠渠、交口抽渭、桃曲坡、石头河、冯家山、羊毛湾、洛惠渠、石堡川等九大灌区,工程设施面积889.04万亩,有效灌溉面积785.88万亩,其中抽水灌溉面积279.56万亩,共设泵站215座,安装水泵机组810台,总装机容量11.58万kw。

关中灌区改造泵站工程投资1.56亿元,包括九大灌区中问题特别严重急需改造的泵站共53座,分布在宝鸡峡、交口抽渭、桃曲坡、冯家山、羊毛湾和石堡川六个灌区。

2　泵站改造设计原则1)泵站改造后应达到灌溉要求的功能及效益目标。

2)根据项目评估及审批文件所确定的泵站建设内容、结合改造工程实际情况,依据有关规范对泵站进行改造设计。

3)泵站改造设计应充分利用原有设施,并保证新老设施配合良好。

4)设计应做到经济合理、安全可靠、技术先进、管理方便、美观大方。

5)设计应充分考虑解决工程施工与灌溉引水之间的矛盾。

3　泵站主要参数确定3.1　灌溉设计流量及净扬程关中灌区泵站改造工程属陕西省关中灌区改造工程的一部分,通常泵站灌溉设计流量及净扬程应由灌区规划和渠道设计确定。

但本改造工程针对各灌区工程设施的具体情况,重点改造老化和损坏严重的工程设施,并未将一个灌区的所有设施统一改造,故渠道改造设计无法按统一的灌溉标准确定各级渠道的灌溉设计流量,也不能按统一标准提出各泵站的灌溉设计流量。

根据陕西省关中灌区改造工程的实际情况,在泵站改造工程设计中,一般情况下,改造泵站在过去的灌溉运行中流量和扬程没有明显问题的,改造设计时泵站灌溉设计流量及净扬程就采用原参数;因泵站控制灌溉面积变化或农业结构调整等原因,使原泵站流量和扬程不能适应灌溉需要的,参照同一灌区内就近泵站的灌溉标准重新确定。

灌区泵站毕业设计灌区泵站毕业设计随着农业的发展和城市化进程的加快，灌区泵站在农田灌溉中的作用日益凸显。

作为农田灌溉系统中的重要组成部分，灌区泵站的设计与建设对于提高农田灌溉效率、保障农业生产具有重要意义。

本文将围绕灌区泵站的毕业设计展开讨论，从设计原理、设备选择、运行管理等方面进行探究。

一、设计原理灌区泵站的设计原理主要包括水源选择、泵站布置、泵站井深、泵站流量等方面。

首先，水源选择是灌区泵站设计的基础。

合理选择水源可以有效保证泵站的供水能力和稳定性。

其次，泵站布置需要考虑到灌区的地理条件和农田的布局，合理安排泵站的位置和数量，以确保供水的均匀性和高效性。

此外，泵站井深的设计也是关键因素之一，需要根据地下水位和灌溉需求来确定井深，以保证泵站的正常运行。

最后，泵站流量的设计要根据农田的面积、作物的需水量和灌水周期来确定，以确保供水的充足性和稳定性。

二、设备选择灌区泵站的设备选择是毕业设计的重要环节。

主要包括泵的选择、电机的选择和控制系统的选择。

泵的选择需要考虑到供水流量、扬程和功率等因素，以满足灌溉的需求。

电机的选择需要根据泵的功率和供电条件来确定，以确保泵站的正常运行。

控制系统的选择则需要考虑到自动化程度、可靠性和维护便捷性等因素，以提高泵站的运行效率和管理水平。

三、运行管理灌区泵站的运行管理是毕业设计的关键环节。

主要包括泵站的日常运行、设备的维护和故障处理等方面。

泵站的日常运行需要进行定期巡检和维护，确保设备的正常运行和供水的稳定性。

设备的维护包括润滑、清洗和更换易损件等工作，以延长设备的使用寿命。

故障处理需要及时发现故障原因并采取相应措施，以确保泵站的正常运行和供水的连续性。

综上所述，灌区泵站的毕业设计需要综合考虑设计原理、设备选择和运行管理等方面。

合理设计和建设灌区泵站可以提高农田灌溉效率、保障农业生产，对于实现农田现代化和农业可持续发展具有重要意义。

通过深入研究和实践，毕业设计者可以在灌区泵站设计与建设方面做出自己的贡献，为农田灌溉事业的发展做出积极的贡献。

灌溉泵站设计流量的确定方法蒋大伟发布时间：2023-05-28T05:48:48.794Z 来源：《建筑实践》2023年6期作者：蒋大伟[导读] 灌溉泵站流量确定是保证灌溉系统正常运行的重要前提。

本文基于灌区类型、灌溉面积、作物种类、灌溉制度、用水量等因素，详细介绍了不同灌区灌溉泵站经验和精确计算灌溉泵站流量的确定方法和步骤，泵站流量的确定要综合考虑多种因素，并通过经验和试验分析，为后期实施提供重要的参数指标。

西安市和源水利工程勘测设计有限公司 710016摘要：灌溉泵站流量确定是保证灌溉系统正常运行的重要前提。

本文基于灌区类型、灌溉面积、作物种类、灌溉制度、用水量等因素，详细介绍了不同灌区灌溉泵站经验和精确计算灌溉泵站流量的确定方法和步骤，泵站流量的确定要综合考虑多种因素，并通过经验和试验分析，为后期实施提供重要的参数指标。

关键词：泵站设计流量；灌溉制度；灌水率；灌水定额；灌溉定额；灌溉水利用系数；灌溉保证率1 按灌水定额计算根据灌水定额计算泵站设计流量的公式如下：（式1.1）式中：Q为泵站设计流量，m³/s；m为最大一次灌水定额，m³/hm²；A为灌溉面积。

hm²；T为灌水持续时间，d，指灌区最大一次灌水定额所需的延续天数；t为水泵工作时间，h；η为灌溉水利用系数。

1.1最大一次灌水定额不同类型的灌区，按照地域差异主要以水稻和旱作物两大类型。

作物全生育周期的灌溉用水量.即灌溉定额，在生育期内的灌溉次数、每次灌水时间和水量也各不相同，可以根据调查统计或灌溉试验资料确定。

例如陕西东雷抽黄灌区[1]或根据陕西省洛惠渠总结的丰产灌水经验参照灌溉试验成果，并经水量平衡计算。

作物的的灌溉制度与灌溉保证率P（%）[3]有关。

由此可查出不同作物、不同灌溉保证率的最大一次灌水定额。

1.2灌水天数T灌溉泵站的灌水延续时间[4]是指灌水天数或轮灌天数，应根据当地的作物品种、灌水条件、灌区规模、水源条件和前茬作物收割期等因素综合确定。

泵站及闸门自动化控制系统根据灌区泵站及闸门控制现状，利用智能终端与互联网相结合方法，实施取水、输水、供水、灌溉、排水、防洪和水资源管理等自动控制系统，实现骨干渠道灌排闸门现场及远程自动控制和远程监测监视，达到计划配水、精准灌溉，高效利用水资源目标。

(1)闸站监控平台根据灌区闸站控制现状，利用智能终端与互联网相结合方法，建设灌区闸站智能管控平台，实现取水、输水、供水、灌溉、排水、防洪及水资源管理等自动控制系统，实现灌区部分泵站和骨干渠系闸门现场及远程自动控制。

其它分支渠系针对重要取、用、排水闸，实现远程自动控制、运行监测和视频监控，改善灌区工作人员的工作方式，提高工作效率。

闸站智能监控平台主要包括闸站智能控制方案、信息采集处理、信息查询、水闸远程自动控制系统、泵站远程自动控制系统、安全管理、监测报警、故障诊断、信息上传等功能模块。

根据操作权限，设置中心站远程集中调度层、管理段监控层和现地控制层。

主要功能如下：①闸站智能控制方案主要是根据调配方案，自动生成闸站控制方案，实现闸站的自动化远程控制，精确控制灌区水源、渠系、用水户等的水位水量关系。

②信息采集处理是自动采集多种数据、参数包括各闸站的运行状态、电量参数、闸站上下游水位、视频、雨量、闸门开度、泵站流量等信息，经过分析处理，将数据存入数据库，反馈至水量调度决策支持系统，实现水量调度闭环控制，实时调整水量调度方案，使得整个灌区实现水量的平衡调度，使得灌溉系统始终处于最佳工作状态。

③信息查询是为灌区管理人员以及有操作权限的调度人员提供信息查询服务，包括闸站的基本情况、工程布置、运行情况、上下游水位、视频、雨量、开度、流量等信息以及各种统计报表。

④闸门自动控制系统是根据控制方案、操作方式的选择和闸门当前状态等信息，在管理段、分中心、中心站等处实现远程控制闸门开度，实现对灌区闸门的远程自动控制，实现对水源、渠系的水位、流量的精准控制，可实现闸门远程开度控制、远程水位控制、远程流量控制、渠道控制等多种控制模式，控制模式可相互切换。