泵站工程规划

教学内容及重点
▪一、泵站工程规划任务和原则
▪二、站址选择和枢纽的总体布置
▪三、泵站设计流量和设计扬程的确定。

▪一、泵站的分类及建筑物组成▪1、分类：
灌溉泵站
泵站
排水泵站
排灌泵站
▪一、泵站的分类及建筑物组成
▪2、建筑物组成：一般有取水建筑物、引水建筑物，进水建筑物，泵房，出水建筑物、泄水建筑物，还有变电站、交通建筑物和其他水工建筑物等。

▪二、规划任务和原则
▪（一）规划任务
▪泵站工程规划的主要任务是：▪排灌区的划分；
▪站址选择；
▪排灌标准；
▪枢纽布置；
▪二、规划任务和原则
▪（一）规划任务
▪泵站工程规划的主要任务是：
设计流量和设计扬程计算；
装机容量的确定；
计算经济指标，评价工程效果；
拟定工程运行管理方案等。

▪（二）规划原则
▪因地制宜规划：正确地处理自排和抽排、近期与远期、局部与整体的关系。

▪结合农业水利的区划；
▪具有良好的经济效益。

▪一、灌区的分区
▪1、一站一级提水、一区灌溉
▪一座泵站、一条干渠。

▪适用于面积较小、地面高差不大的灌区。

▪一、灌区的分区
▪2 、多站一级提水、分区灌溉
▪每个小灌区由单独的泵站和渠系供水。

▪适用于灌区由于地形或沟河分割。

▪一、灌区的分区
▪3 、多站分级提水、分区灌溉
▪全区分为若干高程不同的灌区分级提水，每级灌区由一条干渠控制。

▪适用于面积较大、地形变化较大的高扬程灌区。

▪ 4 、一站分级提水、分区灌溉
▪在一座泵站内，安装扬程不同的水泵，由高低出水池和相应渠道供水。

▪一、灌区的分区
▪4 、一站分级提水、分区灌溉
▪在一座泵站内，安装扬程不同的水泵，由高低出水池和相应渠道供水。

一站一级提水、一区灌溉
多站一级提水、分区灌溉
一站分级提水、分区灌溉多站分级提水、分区灌溉
▪二、站址选择和建筑物总体布置
▪（一）站址选择
▪(l）地形：要求平坦、开阔，以利于泵站建筑物的总体布置和施工，且工程量较小。

▪(2）地质：地质条件好。

▪(3）水源：要求水源的水质、水量、水温能满足用水要求。

▪(4）取水口位置：应按保证引水，有利于防洪。

▪(5）电源：尽量靠近电源，以减少输、变电工程投资。

▪(6）交通：施工及运行管理方便。

▪（二）建筑物总体布置
▪影响灌溉站总体布置因素：水源、站址的地形和地质条件、使用要求和泵房型式等因素。

▪要求：结构紧凑、运行安全、管理方便、经济合理、美观协调等。

▪常见的布置形式有以下几种：
▪1、从江河、湖泊或灌溉渠道上取水：▪( l ）有引水渠的布置形式：
▪适用于岸边坡度较缓，水源水位变幅不大，水源距出水池较远的情况。

▪图为有引水渠的泵站枢纽布置图，其建筑物组成由引水建筑物、进水建筑物、泵房、出水建筑物和附属建筑物等组成。

( 2 ）无引水渠的布置形式。

当河岸坡度较陡、水位变幅不大，或灌区距水源较近时，常将泵房与取水建筑物合并，直接建在水源岸边和水中。

2从水库中取水
▪三、设计流量与扬程的确定▪（一）灌溉泵站设计流量
▪（二）灌溉泵站特征水位与特征扬程
▪1、灌溉泵站的特征水位
▪（1）灌溉泵站的进水池水位（下水位）
▪ 1）最高防洪水位：确定泵房等防洪墙高程。

▪ 2）设计水位：确定泵站设计扬程。

▪ 3）最低水位：确定水泵安装高程或吸水管口高程以及进水池的底板高程，并确定泵站最高扬程。

▪ 4）最高运行水位：以确定泵站最低扬程。

▪（二）灌溉泵站特征水位与特征扬程
▪（2）灌溉泵站的出水池水位（上水位）▪ 1）最高运行水位：确定出水池池顶高程和泵站最高扬程。

▪ 2）设计水位：确定泵站设计扬程。

▪ 3）最低运行水位：确定出水管口中心高程和泵站最低扬程。

▪1、灌溉泵站的特征扬程
▪ 1）设计扬程：泵站进出水池设计水位差并加相应水头损失。

▪ 2）最高扬程：泵站出水池最高水位与进水池最低水位差并加相应水头损失。

▪ 3）最低扬程：泵站出水池最低水位与进水池最高水位差并加相应水头损失。

1、泵站枢纽由哪些建筑物组成？各有何功能和作用？
2、灌溉泵站规划应考虑哪些原则？
3、灌区划分有哪几种整式？各适用于何种场合？
4、灌溉泵站选择站址应遵循哪些原则？
5、灌溉泵站枢纽布置有哪几种型式？选定某种形式取决于哪些因素？
6、灌溉泵站设计流量如何确定？
7、灌溉泵站的特征扬程有哪几个？各如何确定？
第三节排水泵站工程规划
排水泵站作用:
排涝：暴雨季节，排降水过多的农田水；
排渍：排地下水，控制地下水位。

排水泵站的规划，必须以排水区总体规划为依据，同时考虑排水泵站的特点，正确处理自排与提排、蓄水与排水、内排与外排、排田（抢排）
与排湖（内河）、排水与灌溉等关系，尽量减
少排水泵站的装机容量和发挥排水泵站的综合
效益。

一、排水区的划分和排水站的布局
（一）排水区的划分排水区的划分
依据：排水区的地理位置、地形、水系、划等
条件进行分片划级。

原则：尽可能满足高低水分开、主客水分开、
内外水分开，就近排水，自排为主，提排为辅。

高低水分开和主客水分开就是要求分片排涝，高水高排，低水低排。

内外水分开主要是洪涝分开，其次是排水区内部河、湖、田分开，分级控制，排、滞并举。

▪（二）站点布局
▪ 1、集中建站与分散建站
对于排水面积较大，地势单向倾斜，蓄涝容积较大，排水出路较远且排水出口单一的排水区，宜集中建大站。

排水面积较小，地势比较平坦的排水区，亦宜集中建站。

集中建大站的优点是泵站单位装机容
量投资少，输电线路短，便于集中管理。

但排水系统土方量大，挖压土地多。

▪（二）站点布局
▪ 1、集中建站与分散建站
▪对水网密集，地势高低不平，高地要灌，低地要排，排水出口分散的排水区，以分散建站。

▪分散建小站的优点是工期短，收效快，工程量小，挖压土地少，有利于结合灌溉，排灌及时。

规划时是集中建站还是分散建站，应根据具体情况，因地制宜，经过论证后确定。

2、一级排水与二级排水
一级排水是将涝水直接由排水泵站排入承泄区，这种排水泵站称一级站或外排站。

它适用于面积较小或面积较大排水出路分散的好区，以及地面高差较大的抒区。

2、一级排水与二级排水
二级排水即在低洼地区建小型排水站，将涝水提排入调蓄区滞蓄，然后用一级站将滞蓄涝水提排（或自排）到承泄区。

它适用于地形复杂，地面高差显著，扬程较高，排水区面积较大的排水区。

3 、排水泵站的综合利用
二、站址选择和建筑物的总体布置（一）站址选择
1、对地形、地质、动力的要求；
2、近期规划与远期规划相结合；
3、排水泵站应选择在排水区下游地势较低处，靠近容泄区；
4、排水泵站出水口位置应选择在河床稳定的地段。

（二）建筑物的体布置方式
1、分建式
排水闸与泵房分开布置，引渠从排水河中取水。

2、合建式
排水闸和泵房合建在一起。

排灌结合泵站建筑物总体布里
排灌结合泵站建筑物的布置，除了要满足提水排灌要求外，还要考虑能否自流排灌和通航，以达到一站多用的目的。

排灌结合泵站的布置形式较多，现介绍如下。

二洞合一的排灌结合泵站总体布置图
双向流道的排灌结合泵站总体布置图
排、灌、航结合的泵站总体布置图
三、设计流量和设计扬程的确定
（一）排水站的设计标准
1 、排水设计标准：排水设计标准是确定排水
站规模的重要依据，一般以涝区发生一定重现期的暴雨不受涝、渍为准。

设计暴雨重现期，应根据各地经济的发展水平，通过技术经济比较确定。

一般采用 5 ～10 年，条件较好或有特殊要求的地区，经论证，标准可以适当提高。

暴雨历时和排除时间，应根据排水地区的暴雨特性及暴雨量，河网、湖泊的调蓄情况，以及作物的耐淹水深或耐渍情况等具体确定。

▪（二）排水泵站的设计流量
▪根据排水区地势、调蓄容积大小与分布情况，以及排水泵站的站点布局等因素，站的设计流量可按以下几种情况计算：
▪ 1、排水模数法
▪排水区内平均每平方公里排水面积的最大排水流量称为排水模数。

排水模数法用于产流历时小于排水历时的小面积排水区。

其计算公式为
▪2、平均排除法
▪当排水区面积较小，且区内只有分散的调蓄容积时，一遇暴雨，排水区的总产水量，除田间滞蓄和调蓄区滞蓄外，均需由排水泵站在规定的排涝天数内排出。

▪（三）排水泵站的特征水位与特征扬程
▪ 1 ．排水泵站的特征水位
▪（1）排水泵站出水池水位（外水位）
▪ 1）最高防洪水位：按泵站防洪标准确定。

用以确定泵站工程的防洪措施和校核工程的安全。

▪ 2）最高运行水位：当外河水位变幅较小，水泵在设计防洪水位能正常运行时，其设计防洪水位即为最高运行水位，用以确定泵站的最高扬程。

▪ 3）设计水位：用以确定泵站的设计扬程。

▪ 4）最低运行水位。

一般取排涝期间外河历年最低水位的平均值。

用以确定泵站最低扬程和出水管口中心高程。

▪（2）排水泵站进水池水位（内水位）
▪ 1）最高水位。

一般根据排水区出现超过设计排涝标准的暴雨，泵站又不能向外排水时，站前形成的最高水位，可选取建站前曾出现过的最高内涝水位。

用以确定电机层楼板高程和泵房防洪措施。

▪ 2 ）最高运行水位。

排田为主的泵站，可采用排水区大部分农田排涝所允许的最高涝水位推算到站前的水位；对有集中调蓄区或与内排站联合运行的泵站可采用调蓄区正常调蓄水位或内排站出水池最高运行水位推算到站前的水位。

用以确定泵站最低扬程。

▪ 3 ）设计水位。

是排涝期间站前经常出现的排涝水位，用以确定泵站设计扬程。

它是由排水区低佳农田的设计排涝水位推算到站前的水位。

▪ 4 ）最低运行水位。

用以确定水泵的安装高程和吸水管口高程。

应根据农作物对地下水埋深、调蓄容积的预降水位及其他综合利用的要求推算到站前的水位，并采用其中最低者作为最低运行水位。