中华人民共和国国家标准泵 站 设 计 规 范 Design code for pumping station GB/T 50265-97 6
10.15 通信 10.15.1 应设置包括水、电的生产调度通信和行政通信的泵站专用通信设施。泵站的通信方式应根据泵站规模、地方供电系统要求、生产管理体制生活区位置等因素规划设计、统一安排。宜采用电力载波、有线通信或专业网微波通信系统。对于担负防汛任务的泵站,还应设置专门的防汛通信。 10.15.2 泵站生产调度通信和行政通信可根据具体情况合并或分开设置。梯级泵站宜有单独的调度通信设施,其总机、中继站及分机的设置应和调度运行方式相适应。 10.15.3 通信设备的容量应根据泵站规模、枢纽布置及自动化和远动化的程度等因素确定。 10.15.4 通信总机应设有与当地电信局联系的中继线。泵站与电力系统间的联系宜采用电力载波通信。 10.15.5 通信装置必须有可靠的供电电源。直流电源应采用蓄电池组浮充电供电方式,也可采用交流电源经整流后直接供电的方式以及经逆变器由蓄电池组供电的方式。 10.16 电气试验设备 10.16.1 梯级泵站、集中管理的泵站群以及大型泵站应设置中心电气试验室,并应符合下列要求: 10.16.1.1 应能进行本站及其管辖范围内各泵站电气设备的检修、调试与校验。 10.16.1.2 应能对35kV及35kV以下的电气设备进行预防性试验。 10.16.2 对距电气试验中心较远或交通不便的泵站,应设置必要的电气试验设备。 10.16.3 电气试验室仪器、仪表的配置,宜按本规范附录F的要求选用。
11 闸门、拦污栅及启闭设备
11.1 一般规定 11.1.1 泵站进水侧应设拦污栅和检修闸门。当引水建筑物有防淤或控制水位要求时,应设工作闸门。 11.1.2 拦污栅布置应根据来污量和污物性质确定。来污量较多时,除泵站进口应设拦污栅外,还可在引渠或前池加设站前拦污栅。 拦污栅应配备起吊设备;来污量较多时应有清污设施。清污平台宜结合交通桥布置,并应满足装运污物的要求。污物应有集散场地。 站前拦污栅宜与流向斜交,或采用人字形布置。 11.1.3 采用拍门或快速闸门断流的泵站,其出水侧应设事故闸门或经论证设检修闸门;采用真空破坏阀断流的泵站,可根据水位情况决定设防洪闸门或检修闸门,不设闸门必须有充分论证。 11.1.4 拍门、快速闸门及事故闸门门后应设通气孔,通气孔应有防护设施。通气孔的面积可按下式计算确定: S≥0.01Q (11.1.4) 式中 S--通气孔面积(m2); Q--设计流量(m3/s)。 11.1.5 事故闸门停泵闭门宜与拍门或快速闸门联动。快速卷扬启闭机、液压启闭机应能就地操作和远动控制,并应有可靠的操作电源。 11.1.6 检修闸门的数量应根据机组台数、工程重要性及检修条件等因素确定。每3台机组宜设一套;10台机组以上每增加4台可增设一套。 11.1.7 后止水检修闸门应采用反向预压装置。 11.1.8 检修闸门和事故闸门宜设平压装置。 11.1.9 在严寒地区闸门和拦污栅应有防冰冻措施。 11.1.10 两道闸门之间及闸门与拦污栅之间的距离应满足闸门安装、维修、启闭机布置要求,最小净距宜大于1.5m;拍门外缘至闸墩或底槛的最小净距宜大于0.20m。 11.1.11 拍门、闸门、拦污栅及其启闭设备的埋件,其安装应采用后浇混凝土方式,并应预留后浇混凝土尺寸。 多孔共用的检修闸门,其埋件的安装精度应满足一门多槽使用要求。 11.1.12 拍门、闸门和拦污栅应根据水质情况和运用条件,采取有效的防腐措施。自多泥沙水源取水的泵站,应有防淤措施。 11.1.13 闸门的孔口尺寸,可按国家现行标准《水利水电工程钢闸门设计规范》规定的系列标准选定。 11.1.14 闸门、拦污栅设计及启闭力计算可按国家现行标准《水利水电工程钢闸门设计规范》有关规定执行。 11.1.15 启闭机宜设启闭机房。启闭机房和检修平台的高程及工作空间,应满足闸门和拦污栅及启闭机安装、运行与检修要求。 11.2 拦污栅及清污机 11.2.1 拦污栅孔口尺寸的确定应计入污物堵塞使进水流道过水面积减小的因素。过栅流速:采用人工清污时,宜取0.6~0.8m/s;采用机械清污或提栅清污时,可取0.6~1.0m/s。 11.2.2 拦污栅应采用活动式。栅体可直立布置,也可以倾斜布置。倾斜布置时,栅体与水平面的倾角,宜取70°~80°。 11.2.3 拦污栅的设计荷载,应根据来污量、污物性质及清污措施确定。拦污栅设计水位差可按1.0~2.0m选用,特殊情况酌情增减。有流冰并于流冰期运用时应计入壅冰影响。 11.2.4 拦污栅栅条净距:对于轴流泵,可取D0/20;对于混流泵和离心泵,可取D0/30。D0为水泵叶轮直径。最小净距不得小于5cm。 11.2.5 拦污栅栅条宜采用扁钢制作。栅体构造应满足清污要求。 11.2.6 机械清污的泵站,根据来污量、污物性质及泵站水工布置等因素可选用耙斗(齿)式、抓斗式或迥转式清污机;对环境保护有充分论证时,也可以选用粉碎式清污机。清污机应运行可靠、操作方便、结构简单。 11.2.7 耙斗(齿)式清污机的起升速度可取15~18m/min;行走速度可取18~25m/min。迥转式清污机的迥转线速度可取3~5m/min。 11.2.8 清污机应设过载保护装置;宜设压差报警设施和自动运行装置。 11.2.9 自多泥沙水源取水的泵站,其清污机水下部件应有抗磨损和防淤措施。 11.3 拍门及快速闸门 11.3.1 拍门和快速闸门选型应根据机组类型、水泵扬程与口径、流道型式和尺寸等因素决定。 单泵流量在8m3/s以下时,可选用整体自由式拍门;单泵流量较大时,可选用快速闸门或双节自由式、液压控制式及机械控制式拍门。 11.3.2 拍门、快速闸门事故停泵闭门时间应满足机组保护要求。 11.3.3 设计工况下整体自由式拍门开启角应大于60°;双节自由式拍门上节门开启角宜大于50°,下节门开启角宜大于65°,上下门开启角差不宜大于20°。 增大拍门开度可采用减小或调整门重和空箱结构等措施。当采用加平衡重措施时,应有充分论证。 11.3.4 双节式拍门的下节门宜作成部分或全部空箱结构。上下门高度比可取1.5~2.0。 11.3.5 轴流泵机组用快速闸门或有控制的拍门作为断流装置时,应有安全泄流设施。泄流设施可布置在门体或胸墙上。泄流孔的面积可根据机组安全起动要求,按水力学孔口出流公式试算确定。 11.3.6 拍门、快速闸门的结构应保证足够的强度、刚度和稳定性;荷载计算应考虑停泵撞击力。 11.3.7 拍门、快速闸门应采用钢材制作;经计算论证,平面尺寸小于1.2m的拍门可采用铸铁制作。 11.3.8 拍门铰座应采用铸钢制作。吊耳孔宜加设耐磨衬套并宜做成长圆形。 11.3.9 拍门、快速闸门应设缓冲装置。 11.3.10 拍门的止水橡皮和缓冲橡皮宜设在门框埋体上,并便于安装、更换。 11.3.11 拍门宜倾斜布置,其倾角可取10°左右。拍门止水工作面宜进行机械加工。 11.3.12 拍门铰座与门框埋体应采用预埋螺栓锚固在钢筋混凝土结构中,预埋螺栓应有足够的强度和预埋深度。成套供货的拍门,其铰座与管道可采用法兰联接或焊接。 11.3.13 自由式拍门开启角和闭门撞击力可按本规范附录G和附录H计算。 11.3.14 快速闸门闭门撞击力可按本规范附录J计算。 11.4 启闭机 11.4.1 启闭机的型式应根据泵站水工布置、闸站(拦污栅)型式、孔口尺寸与数量及运行条件等因素确定。 工作闸门和事故闸门宜选用固定式启闭机;有控制的拍门和快速闸门应选用快速卷扬启闭机或液压启闭机;检修闸门和拦污栅宜选用固定式卷扬启闭机、螺杆启闭机或电动葫芦。孔口数量较多时,宜选用移动式启闭机或小车式葫芦。 11.4.2 启闭机的计算容量,应满足启闭闸门的要求。其选用容量应大于计算容量。 11.4.3 固定式或移动式卷扬启闭机和液压启闭机应设高度指示装置;容量较大的启闭机应设过载保护装置。 11.4.4 快速卷扬启闭机和液压启闭机应设紧急手动释放装置。 11.4.5 卷扬启闭机的钢丝绳宜采用镀锌或其它防腐蚀措施。 11.4.6 启闭机房宜配置适当的检修起吊设施或设备。启闭机与机房墙面及两台启闭机间净距均不应小于0.8m。
12 工程观测及水力监测系统设计
12.1 工程观测 12.1.1 泵站根据工程等级、地基条件、工程运用及设计要求应设置沉降、位移、扬压力、泥沙等观测设备,并宜设应力和振动等观测设备。 12.1.2 沉降观测宜埋设沉降标点进行水准测量;沉降观测的起测基点,水平位移观测的工作基点及校核基点,应布置在建筑物两岸、不受沉降和位移影响,且便于观测的岩基或坚实土基上,两端各布置1个。 12.1.3 扬压力观测可通过埋设在建筑物下的测压管或渗压计进行。观测点应布设在与主泵房轴线垂直的横向观测断面上。每个横断面上的观测点不宜少于3点,并至少应在3个横断面布置观测点。 12.1.4 多泥沙水源泵站应对进水池内泥沙淤积部位和高度进行观测,并在出水渠道上选择一长度不小于50m的平直段设置3个观测断面,对水流的含沙量、渠道输沙量和淤积情况进行测量分析。 12.1.5 应通过理论计算,分别在泵站结构应力和振动位移最大值的部位埋设或安置相应的观测设备。 12.2 水力监测系统 12.2.1 泵站应设置水力监测系统,并应根据泵站的性质和特点确定水位、压力、流量等监测项目。 12.2.2 泵站进、出水池应设置水位标尺。根据泵站管理的要求可加装水位传感器或水位报警装置。水源污物较多的泵站还应对拦污栅前后的水位落差进行监测。 12.2.3 水泵进、进口及虹吸式出水流道驼峰顶部,应设真空或压力监测设备,真空表宜选择1.5级的。对于真空或压力值不大于3×104Pa的泵站宜采用水柱测压管测量。根据泵站的需要还可同时安装相应的压力传感器。 12.2.4 泵站应装设单泵流量及水量累计的的监测设备,并在合理位置设置对流量监测设备进行标定所必需的设施。 12.2.5 对配有肘型、钟型或渐缩型进水流道的大型泵站,宜采用进水流道差压法并配合水柱差压计或差压流量变送器进行流量监测。施工时应布置预埋件,埋设取压管并将其引至泵房下层。对于有等断面管道(或流道)的泵站宜采用测量流速的方法对差压流量计进行标定;对于流道断面不规则的泵站宜采用盐水浓度法对差压流量计进行标定测量。设计时应按规定要求设置预埋件。 12.2.6 对于装有进水喇叭管的轴流泵站,宜采用喇叭口差压法,配合水柱差压计或差压流量变送器进行流量监测。测压孔的位置应在叶片进口端与前导锥尖之间选取,宜与来流方向成45°对称布置4个测压孔,联接成匀压环。差压流量计的标定宜在水泵生产厂或流量标定站进行。当在泵站现场标定时,应根据国家现行标准《泵站现场测试规程》和各站的具体条件选定标定方法,在设计中应根据标定测量的要求设置必要的预埋件。 12.2.7 对于进、出水管道系统没有稳定的差压可供利用的抽水装置,当管道较长时,宜在出水管道上装置钢板焊接的文丘里管,并正确选择流量测量仪表。 12.2.8 对进水管装有90°或45°弯头或出水管装有90°弯头的中型卧式离心泵或混流泵站,宜利用弯头内侧与外侧的水流压力差,配备水柱差压计或差压流量变送器进行流量监测。弯头流量系数宜在实验室或泵站现场进行标定。
附录A 泵房稳定分析有关数据
A.0.1 泵房基础底面与地基之间的摩擦系数f值可按表A.0.1采用: 摩擦系数f值 表A.0.1 地 基 类 别 f 值 粘土 软 弱 0.20~0.25 中等坚硬 0.25~0.35 坚 硬 0.35~0.45 壤土、粉质壤土 0.25~0.40 砂壤土、粉砂土 0.35~0.40 细砂、极细砂 0.40~0.45 中砂、粗砂 0.45~0.50 砾石、卵石 0.50~0.55 碎石土 0.40~0.50 软质岩石 0.40~0.60 硬质岩石 0.60~0.70 A.0.2 泵房基础底面与地基之间的摩擦角Φ0值和粘结力C0值可按表A.0.2采用: 摩擦角Φ0值和粘结力C0值 表A.0.2 地基类别 抗剪强度指标 采用值 粘性土 Φ0(°) 0.9Φ C0(kPa) 0.2C~0.3C 砂性土 Φ0(°) 0.85Φ~0.9Φ C0(kPa) 0 注:(1)表中Φ为室内饱和固结快剪试验摩擦角值(°);C为室内饱和固结快剪试验粘结力值(kPa)。 (2)按本表采用Φ0值和C0值时,对于粘性土地基,应控制折算的综合摩擦系数;对于砂性土地基,应控制摩擦角的正切值tgΦ0≤0.50。
A.0.3 泵房基础底面压应力不均匀系数的允许值可按表A.0.3采用:
不均匀系数的允许值 表A.0.3
地基土质 荷载组合 基本组合 特殊组合 松软 1.5 2.0 中等坚实 2.0 2.5 坚实 2.5 3.0 注:(1)对于重要的大型泵站,不均匀系数允许值可按表列值适当减小。 (2)对于地基条件较好,且泵房结构简单的中型泵站,不均匀系数的允许值可按表列值适当增大,但增大值不应超过0.5。 (3)对于地震情况,不均匀系数的允许值可按表中特殊组合栏所列值适当增大。
附录B 泵房地基计算及处理
B.1 泵房地基允许承载力 B.1.1 在只有竖向对称荷载作用下,可按下列限制塑性开展区的公式计算: [R1/4]=NBrBB+NDrDD+NcC (B.1.1) 式中 [R1/4]--限制塑性变形区开展深度为泵房基础底面宽度的1/4时的地基允许承载力(kPa); B--泵房基础底面宽度(m); D--泵房基础埋置深度(m); C--地基土的粘结力(kPa); rB--泵房基础底面以下土的重力密度(kN/m3),地下水位以下取有效重力密度; rD--泵房基础底面以上土的加权平均重力密度(kN/m3),地下水位以下取有效重力密度; NB、ND、Nc--承载力系数,可查表B.1.1。 承载力系数 表B.1.1 Φ(°) NB ND Nc Φ(°) NB ND Nc Φ(°) NB ND Nc 0 0.00 1.00 3.14 14 0.29 2.17 4.69 28 0.98 4.93 7.40 1 0.01 1.06 3.23 15 0.32 2.30 4.84 29 1.06 5.25 7.67 2 0.03 1.12 3.32 16 0.36 2.43 4.99 30 1.15 5.59 7.95 3 0.04 1.18 3.41 17 0.39 2.57 5.15 31 1.24 5.95 8.24 4 0.06 1.25 3.51 18 0.43 2.73 5.31 32 1.34 6.34 8.55 5 0.08 1.32 3.61 19 0.47 2.89 5.48 33 1.44 6.76 8.88 6 0.10 1.39 3.71 20 0.51 3.06 5.66 34 1.55 7.22 9.22 7 0.12 1.47 3.82 21 0.56 3.24 5.84 35 1.68 7.71 9.58 8 0.14 1.55 3.93 22 0.61 3.44 6.04 36 1.81 8.24 9.97 9 0.16 1.64 4.05 23 0.66 3.65 6.24 37 1.95 8.81 10.37 10 0.18 1.73 4.17 24 0.72 3.87 6.45 38 2.11 9.44 10.80 11 0.21 1.83 4.29 25 0.78 4.11 6.67 39 2.28 10.11 11.25 12 0.23 1.94 4.42 26 0.84 4.37 6.90 40 2.46 10.85 11.73 13 0.26 2.05 4.55 27 0.91 4.64 7.14 B.1.2 在既有竖向荷载作用,且有水平向荷载作用下,可按下式计算:
承载力系数表 B.1.2-1
Φ(°) Nr Nq Nc Φ(°) Nr Nq Nc Φ(°) Nr Nq Nc 0 0 1.00 5.14 14 1.16 3.58 10.37 28 13.13 14.71 25.80 2 0.01 1.20 5.69 16 1.72 4.33 11.62 30 18.09 18.40 30.15 4 0.05 1.43 6.17 18 2.49 5.25 13.09 32 24.95 23.18 35.50 6 0.14 1.72 6.82 20 3.54 6.40 14.83 34 34.54 29.45 42.18 8 0.27 2.06 7.52 22 4.96 7.82 16.89 36 48.08 37.77 50.61 10 0.47 2.47 8.35 24 6.90 9.61 19.33 38 67.43 48.92 61.36 12 0.76 2.97 9.29 26 9.53 11.85 22.25 40 95.51 64.23 75.36
倾斜系数 表B.1.2-2
tgδ 0.1 0.2 0.3 0.4 i Φ(°) ir iq ic ir iq ic ir iq ic ir iq ic 6 0.64 0.80 0.53 8 0.71 0.84 0.69 10 0.72 0.85 0.75 12 0.73 0.85 0.78 0.40 0.63 0.44 14 0.73 0.86 0.80 0.44 0.67 0.54 16 0.73 0.85 0.81 0.46 0.68 0.58 18 0.73 0.85 0.82 0.47 0.69 0.61 0.23 0.48 0.36 20 0.72 0.85 0.82 0.47 0.69 0.63 0.26 0.51 0.42 22 0.72 0.85 0.82 0.47 0.69 0.64 0.27 0.52 0.45 0.10 0.32 0.22 24 0.71 0.84 0.82 0.47 0.68 0.65 0.28 0.53 0.47 0.13 0.37 0.29 26 0.70 0.84 0.82 0.46 0.68 0.65 0.28 0.53 0.48 0.15 0.38 0.32 28 0.69 0.83 0.82 0.45 0.67 0.65 0.27 0.52 0.49 0.15 0.39 0.34 30 0.69 0.83 0.82 0.44 0.67 0.65 0.27 0.52 0.49 0.15 0.39 0.35 32 0.68 0.82 0.81 0.43 0.66 0.64 0.26 0.51 0.49 0.15 0.39 0.36 34 0.67 0.82 0.81 0.42 0.65 0.64 0.25 0.50 0.49 0.14 0.38 0.36 36 0.66 0.81 0.81 0.41 0.64 0.63 0.25 0.50 0.48 0.14 0.37 0.36 38 0.65 0.80 0.80 0.40 0.63 0.62 0.24 0.49 0.47 0.13 0.37 0.35 40 0.64 0.80 0.79 0.39 0.62 0.62 0.23 0.48 0.47 0.13 0.36 0.35 B.1.3 在既有竖向荷载作用,且有水平向荷载作用下,可按下列Ck法核算泵房地基整体稳定性: (B.1.3)
式中 Ck--满足极限平衡条件时所必需的最小粘结力(kPa); Φ--地基土的摩擦角(°); σy、σx、σxy --核算点的竖向应力、水平向应力和剪应力(kPa),可将泵房基础底面以上荷载简化为竖向均布、竖向三角形分布、水平向均布和竖向半无限均布等情况,按核算点坐标与泵房基础底面宽度的比值查出应力系数,分别计算求得。应力系数可按国家现行标准《水闸设计规范》附表查得。
当按公式(B.1.3)计算的最小粘结力值小于核算点的粘结力值时,该点处于稳定状态;当计算的最小粘结力值等于核算点的粘结力值时,该点处于极限平衡状态;当计算的最小粘结力值大于核算点的粘结力值时,该点处于塑性变形状态。经多点核算后,可将处于极限平衡状态的各点连接起来,绘出泵房地基土的塑性开展区范围。
泵房地基允许的塑性开展区最大开展深度可按泵房进水侧基础边缘下垂线上的塑性变形开展深度不超过基础底面宽度1/4的条件控制。当不满足上述控制条件时,可减小或调整泵房基础底面以上作用荷载的大小或分布。
B.2 常用地基处理方法
常用地基处理方法 表B.2
地基处理方法 基本作用 适用条件 说 明 换土垫层 改善地基应力分布,提高地基整体稳定性 ①软弱土层厚度不大的地基 ②垫层厚度不宜超过3.0m 如用于深厚层软土地基,仍有较大的沉降量 桩基础 增大地基承载能力,减少沉降量,提高抗滑稳定性 各种松软地基,特别是上部为松软土层,下部为坚硬土层的地基 ①桩尖未嵌入坚硬土层的摩擦桩,仍有一定的沉降量 ②如用于松砂、砂壤土地基,应注意地基渗透变形问题 沉井基础 增大地基承载能力,减少沉降量,提高抗滑稳定性,并对地基防渗有利,亦可减少开挖流沙层的难度 上部为软弱土层或流沙层,下部为坚硬土层或岩层的地基应下沉到坚硬土层或岩层 振冲砂 (碎石)桩增大地基承载能力,减少沉降量,提高地基整体稳定性 各种松软地基,特别是松砂或软弱的壤土和粘土地基 处理后,地基的均匀性和防渗条件较差 强 夯 增大地基承载能力,减少沉降量,并提高抗振动液化的能力 各种松软地基,特别是松砂、杂填土、非饱和粘性土及湿陷性黄土地基对饱和软粘土地基进行强夯应持慎重态度
附录C 镇墩稳定计算
C.0.1 荷载及有关系数可按表C.0.1-1~表C.0.1-3计算选用。 荷载计算 表C.0.1-1
注:表中所列公式中各符号意义如下:
qc--每米管自重(kN/m);
L --计算管长(m);
ф--管轴线与水平线的夹角(°);
D0--管道内径(m);
DF--闸阀内径(m);
Hp--管道断面中心之计算水头(m);
r --水的容重(kN/m3);
D01--水管直径变化时的最大内径(m);
D02--水管直径变化时的最小内径(m);
D1--伸缩接头外管内径(m);
D2--伸缩接头内管内径(m);
fH--管道和水的摩擦系数;
bk--伸缩节填料宽度(m);
fk--填料与管壁摩擦系数;
f0--管壁与支墩接触面的摩擦系数,可按表C.0.1-2选用;
qs--每米管内水重(kN/m);
V--管道中水的平均流速(m/s) ;
g--重力加速度(m/s);
KH--水平向地震系数,可按表C.0.1-3选用;
Cz--综合影响系数,取1/4;
ai--地震加速度分布系数,取1.0;
Wi--集中在i点的重量(kN)。
管道与支墩接触面的摩擦系数f0值 表C.0.1-2
管道与接触面材料 摩擦系数 钢管与混凝土 0.6~0.75 钢管与不涂油的金属板 0.5 钢管与涂油的金属板 0.3 混凝土管与混凝土 0.7 水平向地震系数KH值 表C.0.1-3 设计烈度 7 8 9 KH 0.1 0.2 0.3 C.0.2 镇墩稳定分析应符合下列规定:
附录D 主变压器容量计算与校验
D.0.2 当泵站用双回路双断路器供电,且电动机侧采用单母线断路器分段时,若一台主变压器检修或产生故障,另一台变压器应能担负主要负荷或短时担负60%最大负荷。
附录E 站用变压器容量的选择
站用变压器的容量一般按泵站最大运行方式下的站用最大可能运行负荷,计入功率因数、同时系数、负荷系数及网络损失系数确定,并用发生事故时,可能出现的最大站用负荷校验,此时可考虑变压器短时过负荷能力。变压器容量可按下列公式计算: Sb≥1.05×0.8∑p (E.1) ∑p=p1+p2+p3+…… (E.2) p1=K1Ped/ηcosф (E.3) p2=K2Peg/ηcosф (E.4) 式中 Sb--变压器容量(kVA); 1.05--网络损失系数; 0.8--各种不同用电设备的平均负荷系数,根据统计及运行经验确定; ∑p--计算容量之和(kVA); p1--单项计算容量(kVA); K1--同时系数,根据具体情况而定; Ped--电动机功率(kW); η--电动机效率; cosф--电动机功率因数; Peg--硅整流及其它负荷等。
附录F 电气试验设备配置
电气试验设备配置表 表F 序号 设备名称 规格型号 单位 数量 备注 1 工频高压试验变压器 0~50kV/0.3kV 5kVA 台 1 2 工频高压试验变压器 0~150kV/0.38kV 25kVA 台 1 3 单相自耦调压器 1kVA 0~25V 台 1 4 单相自耦调压器 3kVA 0~250V 台 1 5 三相自耦调压器 3~6kVA,220/0~430V 台 1 6 行灯变压器 220/12、24、36V 500A 台 2 7 电压互感器 10kV 台 1 8 三相移相器 0.5或1kVA移相范围0~360° 台 2 9 标准电流互感器 15~600/5A 0.1或0.2级 台 1 10 试油器 输出0~60kV 2kVA 台 1 11 高压整流管或泄漏试验变压器 TDM-0.0025/60 台 2 12 阴极示波器 台 适量 同步电动机用 13 滑线式变阻器 容量和电阻值各种规格 台 10 14 旋转式电阻箱 0~99999.9 0.1或0.25级 台 1 15 旋转式电阻箱 0~9999 0.1或0.25级 台 1 16 高压电桥 QS1携带式 台 1 附标准电容器 17 直流单臂电桥 1-9999×103 0.2%~1% 台 1 18 直流双臂电桥 10-2~11.05 0.5%~1% 台 1 19 万能电桥 0.5~1100PF,0.2PH~110H,0.01~11Ω 1.0级 台 1 20 介质损耗测量仪 台 1 21 接地电阻测量仪 0~1~10~100Ω 台 1 22 蓄电池测试仪 ±3V 2.5级 台 1 23 兆欧表 500V 1~500MΩ 台 1 24 兆欧表 1100V 0~5000MΩ 台 1 25 兆欧表 2500V 0~10000MΩ 台 1 26 交直流电流表 0.5~1A 0.5级 块 2 27 交直流电流表 2.5~5A 0.5级 块 2 28 交直流电流表 10~20~50~10A 0.5级 块 1 29 交直流毫安表 5~10~20mA 块 1 30 交直流毫安表 25~50~100mA 块 1 31 交直流毫安表 75~150~300mA 块 1 32 交直流毫安表 250~500mA 块 1 33 交直流电压表 0~150~300V 0.5级 块 2 34 交直流电压表 0~300~600V 0.5级 块 2 35 直流电流表 0.015~0.03~0.075~30A 0.5级 块 2 36 直流微安表 0~2000μA 块 2 37 直流电压表 0.045~0.075~300~600V 0.5级 块 1 38 直流电流电压表 1.5~3~30A,3~15~600A 0.5级 块 1 39 真空管电压表 0~10~30~100~300mV 0~1~3~10~30~100~300V 块 1 40 单相功率表 2.5~5A 75~150~300V 0.5级 块 3 41 钳形交流电压电流表 0~10~30~100~300~1000A 0~300~600V 50Hz 2.5级 块 1 42 万用表 块 适量 43 相序表 0~75~500V 40~60Hz 块 1 44 电秒表 0.01~60s 50Hz 块 1 45 电秒表 0~10s 50Hz 块 1 46 电子毫秒表 0~1000ms 0.2级 50Hz 块 2 47 转速表 0~3000r/min 块 1 48 钳形电流电压相序表 块 1 49 半导体点温计 0~100℃ 支 1 50 光线示波器 台 1 51 直流稳压电源 1A,220/0~30V 0.5级稳定度 直流±0.01% 台 1 晶体管保护用 52 晶体管参数测试仪 携带式,交直流两用台 1 晶体管保护用 53 高频信号发生器 30kHz以上,电源:110/200V输出电压0~1V 台 1 载波高频通信用 54 音频信号发生器 20~200kHz 电源:110/200V输出电压0~1V 台 1 载波高频通信用 55 高频毫伏表 DP-6 块 1 载波高频通信用 56 电缆探伤仪 0~10kV 0~10PF 台 1 57 数字频率表 1Hz~200kHz 块 1 载波高频通信用 58 Z频振荡器 40~60Hz 60~220V 台 1 59 可控硅元件参数测试仪 台 1 60 定值分流器 75mV 0.2级各种电流规格 台 适量 61 标准电阻 各种型号 台 适量 62 静电电压表 台 1
附录G 自由式拍门开启角近似计算
G.0.1 整体自由式拍门开启角可按下列公式之一计算(图G.0.1); 拍门前管(流)道任意布置,门外两边无侧墙时, (G.0.1-1)
拍门前管(流)道水平布置,门外两边有侧墙时,
(G.0.1-2)
式中 a--拍开门启角(°);
aB--管(流)道中心线与水平面夹角(°);
m--与水泵运行工况、管(流)道尺寸、拍门设计参数有关的参数,其值按下式计算:
式中 ρ--水体密度(kg/m3);
Q--水泵流量(m3/s);
V--管(流)道出口流速(m/s);
G--拍门自重力(N);
W--拍门浮力(N);
Lc--拍门水流冲力作用平面形心至门铰轴线的距离(m);
Lg--拍门重心至门铰轴线的距离(m);
Lw--拍门浮心至门铰轴线的距离(m)。
G.0.2 双节自由式拍门开启角按下列联立方程试算或电算(图G.0.2);
式中 a1、a2--分别为上节拍门和下节拍门开启角(°);
aB--管(流)道中心线与水平面夹角(°);
h1、h2--分别为上节拍门和下节拍门的高度(m);
m1、m2、m3--与水泵运行工况、管(流)道尺寸、拍门设计参数有关的常数,其值按下式计算:
式中 ρ--水体密度(kg/m3);
Q--水泵流量(m3/s);
V--管(流)道出口流速(m/s);
G1、G2--分别为上节拍门和下节拍门的自重力(N);
W1、W2--分别为上节拍门和下节拍门的浮力(N);
Lg1、Lg2--分别为上节拍门和下节拍门的重心至相应门铰轴线的距离(m);
Lw1、Lw2--分别为上节拍门和下节拍门的浮心至相应门铰轴线的距离(m);
Lc1、Lc2--分别为上节拍门和下节拍门水流冲力作用平面形心至相应门铰轴线的距离(m)。
附录H 自由式拍门停泵闭门撞击力近似计算
H.0.1 停泵后正转正流时间和正转逆流时间可按下式计算:
式中 T1--停泵正转正流时间(s);
T2--停泵正转逆流时间(s);
ρ--水体密度(kg/m3);
g--重力加速度(m/s2);
H--停泵前水泵运行扬程(m);
Q--停泵前水泵流量(m3/s);
η--停泵前水泵运行效率;
J--机组转动部件转动惯量(kg·m2);
ω0--水泵额定角速度(rad/s);
ω--正转正流时段末水泵角速度(rad/s),ω值可由水泵全特性曲线求得,或取轴流泵ω=(0.5~0.7)ω0,混流泵、离心泵ω=(0.4~0.5)ω0;
M--与管(流)道尺寸有关的系数,其值按下式计算:
当管(流)道断面积为常数时,
M=L/A
式中 L--管(流)道进口至出口总长度(m);
f(ι)--管(流)道断面积沿长度变化的函数;
A--管(流)道断面积(m2)。
H.0.2 整体自由式拍门停泵下落运动计算应符合下列规定:
式中 a--拍门瞬时位置角度(rad);
a'--拍门运动角速度(rad/s);
a"--拍门运动角加速度(rad/s2);
t--时间(s);
T1、T2--停泵后正转正流和正转逆流历时(s);
a、b、c1、c2--水泵运行工况、管(流)道尺寸、拍门设计参数有关的常数,其值按下式计算:
式中 B--拍门宽度(m);
h--拍门高度(m);
e--拍门顶至门铰轴线的距离(m);
Jp--拍门绕铰轴线转动惯量(kg·m2);
K--拍门运动阻力系数,可取K=1~1.5;
G--拍门的自重力(N);
W--拍门的浮力(N);
Lg--拍门重心至门铰轴线的距离(m);
Lw--拍门浮心至门铰轴线的距离(m);
ρ--水体密度(kg/m3);
g--重力加速度 (m/s2);
Q--停泵前水泵流量(m3/s);
V--停泵前管(流)道出口流速(m/s);
Lc--拍门水流冲力作用平面形心至门铰轴线的距离(m);
Ly--拍门反向水压力作用平面形心至门铰轴线的距离(m)。
H.0.3 拍门停泵下落运动方程可按表H.0.3的规定确定。
拍门运动布里斯近似积分计算表式 表H.0.3
表中h为计算步长,ti=h·i(i=1,2,3……);
t5·i处修正量:
H.0.4 拍门撞击力可按下式计算:
式中 N--拍门撞击力(N); Ln--撞击力作用点至门铰轴线的距离(m); My--拍门水压力绕门铰轴线的力矩(N·m); MR--拍门运动阻力绕门铰轴线的力矩(N·m); h--拍门高度(m); B--拍门宽度(m); H--拍门下落运动计算所得作用水头(m); wM--拍门下落运动计算所得闭门角速度(rad/s); ρ--水体密度(kg/m3); g--重力加速度(m/s2); K--拍门运动阻力系数,可取 K = 1~1.5; S--拍门缓冲块撞击接触面积(m2); E--缓冲块弹性模量(N/m2); δ--缓冲块厚度(m)。
附录J 快速闸门停泵闭门撞击力近似计算
J.0.1 快速闸门停泵下落运动速度可按下式计算(图J.0.1) (图J.0.1)
式中 V--闸门下落运动速度(m/s);
x--闸门从初始位置下落高度(m);
m--闸门的质量(kg);
a、b、c--与闸门和启闭机设计参数有关的常数,其值按下式计算:
卷扬启闭机自由下落闸门, a = KρδB
油压启闭机有阻尼下落闸门,
J.0.2 快速闸门对门槽部位底板撞击力可按下式计算
(图J.0.2)
式中 N--闸门撞击力(N);
m--闸门质量(kg);
g--重力加速度(m/s2);
Vm--闸门下落运动计算所得闭门运动速度(m/s);
δc--闸门自重作用下门底缓冲橡皮量大压缩变形(m)。
附录K 本规范用词说明
K.0.1 为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下: (1)表示很严格,非这样做不可的:正面词采用"必须";反面词采用"严禁"。 (2)表示严格,在正常情况下均应这样做的:正面词采用"应";反面词采用"不应"或"不得"。 (3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:正面词采用"宜"或"可";反面词采用"不宜"。 K.0.2 条文中指定应按其他有关标准、规范执行时,写法为"应符合……的规定"或"应按……执行"。
附加说明
主编单位、参编单位和主要起草人名单 主 编 单 位: 水利部水利水电规划设计总院 北京水利水电管理干部学院 (即华北水利水电学院北京研究生部) 参 编 单 位: 江苏省水利勘测设计院 湖北省水利勘测设计院 甘肃省水利水电勘测设计院 山西省水利勘测设计院 广东省东深供水工程管理局 中国水利水电科学研究院 武汉水利电力大学 扬州大学农学院 主要起草人:窦以松 刘清奎 陈登毅 黄兴南 杨来春 严登丰 张锦文 李继珊 于鲁田 沈潜民 吴道志 董 岩 金 勇