当前课程知识点:水文水利计算 > 第十一章 灌溉工程水利计算 > 11.4 提水灌溉工程水利计算 > 11.4 提水灌溉工程水利计算
同学们
今天我们来学习提水灌溉工程水利计算
引水灌溉是采用自流的方式将高处的水量
输到田面较低的灌区
与此相反
提水灌溉则是采用提水的方法将低处的水量
输送到田面较高的灌区
提水灌溉工程的主体为抽水站
提水灌溉又称抽水灌溉 扬水灌溉
除需修建泵站外
一般不需修建大型挡水或引水建筑物
受水源 地形 地质等条件的影响较小
一次性投资少 工期短 受益快
并能及时满足灌溉的要求
但在运行期间需要消耗能量
和经常性地进行维护 修理
其管理费用比自流灌溉较高
提水灌溉工程水利计算主要任务是
制定抽水站的规划
确定抽水站的水泵设计扬程 设计流量
选择机组机型 确定装机容量等
我国古代的提灌工具
有翻车 筒车 戽斗 刮车等
上世纪20年代采用柴油机和电力为动力
并使用了离心泵
60年代以来
由于喷灌技术的发展
地下水源的开发
大型跨流域调水工程的实施
提水灌溉事业得到迅速发展
中国第一座大型泵站江都排灌站抽水流量
达470立方米/秒
扬程最高的景泰川电力提灌工程分10级提水
累计总扬程达450米
南水北调东线工程的水也是通过梯级抽水
翻越位于山东鲁西地区的最高点
实现从南到北的跨流域调水的目的
工程通水后
沿线农业增加供水量12.65亿立方米
涉及灌溉面积3025万亩
本节课主要学习抽水站的规划
设计流量计算以及水泵设计扬程计算等内容
提水灌区的划分
主要考虑当地的地形 水源 能源
和行政区等条件
同时应考虑建站投资 渠道占地 土石方量
管理运用等各方面的因素
在确定本灌区建站模式时
必须首先分析一个抽水站
控制多大面积较为适宜
集中建站与分散建站相比
每千瓦装机的造价低
输电线路短
便于集中管理
年费用少
但渠道土方量和占地较大
交叉建筑物数量多
因此要综合多方面因素考虑集中建站
分散建站
还是集中分散相结合的方式建站
II当灌区面积较小
地面高差不大时
可一级提水
一区灌溉
一条干渠控制全部灌溉面积
抽水站将全区的灌溉用水
先提升到灌区的最高点
然后由各级渠道供全区灌溉
II当灌区面积较小
地面高差不大时
应根据地形条件分级设站
多级提水
分区灌溉
II当灌区地形平坦
水系密集时
可根据河流分布情况
将全区划分为若干个小区
每个小区由单独的抽水站和渠系供水
分级设站的站址高程
一般可按水泵总功率最小的原则确定
II公式1是水泵总功率计算公式
其中N为水泵总功率
伽马为水的容重
q为灌区设计毛灌溉模数
也就是单位灌溉面积上所需的设计毛灌溉流量
欧米伽为保证灌溉面积
一塔为水泵装置效率
Hp为水泵设计扬程
设计流量应对每一级分别计算
第一级设计流量
其确定方法与引水灌溉工程
确定设计引水流量的方法相同
第二级计算来水量时
应扣除第一级灌区灌溉用水量
第三级计算来水量时时
应扣除第一级和第二级灌区灌溉用水量
如此类推
有些地区
采用典型年毛灌溉用水量过程中的
时段最大灌溉用水量
利用公式2计算提水灌溉工程的设计流量
式中M为典型年内时段最大毛灌溉用水量
欧米伽为灌溉面积
t为时段内提水时间
下面我们来看一个例题
某灌区的灌溉面积为1960公顷
最大综合净灌溉用水量为104.7mm
灌区需采用一级提水灌溉
渠道利用系数为0.75
每天水泵开机时间为20h
试求设计流量
解题过程如下
第一步
首先结合渠道利用系数
计算出最大毛灌溉量M为139.6mm
第二步
根据刚学习的公式2
计算设计流量为3.45m3/s
接下来我们学习水泵设计扬程计算
水泵的设计流量和扬程是选择水泵的主要依据
直接影响装机大小与抽水站的建站投资
水泵设计扬程采用公式3计算
为水泵设计净扬程与总水头损失之和
水泵设计净扬程Hp一撇为压力水池水位
与前池设计水位之差
总水头损失△H为吸水管
和压力水管管路水头损失
以及局部水头损失之和
可查阅水力学相关书籍进行计算
对于中小型提水灌工程
也可参考表1估算总水头损△H
同学们
本节课的内容就讲到这里
再见
-1.1 水资源开发利用及洪水灾害治理
--1.1 小节测试
--1.1 课后讨论
-1.2 水文水利计算的任务与内容
--1.2 小节测试
--1.2 课后讨论
-1.3 水文水利计算的主要研究方法
--1.3 小节测试
--1.3 课后讨论
-2.1 洪水资料的分析处理
--2.1 小节测试
-2.2 历史洪水的调查和考证
--2.2 小节测试
-2.3 考虑历史洪水资料信息的洪水频率计算方法
--2.3 小节测试
--2.3 课后讨论
-2.4 设计成果的合理性分析
--2.4 小节测试
-2.5 设计洪水值的抽样误差和安全修正值问题
--2.5 小节测试
--2.5 课后讨论
-3.1 防洪安全设计
--3.1 小节测试
-3.2 设计洪水概念
--3.2 小节测试
-3.3 设计洪水过程线的拟定
--3.3 小节测试
--3.3 课后讨论
-3.4 设计洪水的地区组成
--3.4 小节测试
-3.5入库设计洪水
--3.5 小节测试
--3.5 课后讨论
-4.1 暴雨特性分析
--4.1 小节测试
-4.2 点暴雨量频率计算
--4.2 小节测试
-4.3 面暴雨量频率计算
--4.3 小节测试
--4.3 课后讨论
-4.4 设计暴雨量的时空分布计算
--4.4 小节测试
-4.5 由设计暴雨推求设计洪水
--4.5 小节测试
--4.5 课后讨论
-5.1 小流域设计暴雨
--5.1 小节测试
-5.2 由推理公式推求设计洪水
--5.2 小节测试
--5.2 课后讨论
-5.3 由地区经验公式推求设计洪水
--5.3 小节测试
-5.4 城市化对水文的影响
--5.4 小节测试
-5.5 城市排水管网设计流量计算
--5.5 小节测试
--5.5 课后讨论
-6.1 可能最大暴雨的基础理论
--6.1 小节测试
-6.2 可能最大暴雨的估算
--6.2 小节测试
-6.3 可能最大洪水
--6.3 小节测试
-7.1 年径流及其表征指标
--7.1 小节测试
-7.2 影响年径流的要素
--7.2 小节测试
-7.3 具有长期实测资料时设计年径流量及年内分配的分析计算
--7.3 具有长期实测资料时的设计年径流量及年内分配计算与分析
--7.3 具有长期实测资料时的设计年径流量及年内分配计算与分析
--7.3 小节测试
--7.3 课后讨论
-7.4 具有短期实测径流资料时设计年径流量及年内分配的分析计算
--7.4 具有短期实测径流资料时设计年径流量及年内分配的分析计算
--7.4 具有短期实测径流资料时设计年径流量及年内分配的分析计算
--7.4 小节测试
--7.4 课后讨论
-8.1 用水户分类及其层次结构
--8.1 小节测试
-8.2 工业需水量的计算与预测
--8.2 小节测试
--8.2 课后讨论
-8.3 灌溉用水量的计算与预测
--8.3 小节测试
-8.4 生态需水的计算与预测
--8.4 小节测试
--8.4 课后讨论
-8.5 其他用水的计算与预测
--8.5 小节测试
-9.1 径流调节的定义及分类
--9.1 小节测试
--9.1 课后讨论
-9.2 水库特性
--9.2 水库特性
--9.2 水库特性
--9.2 小节测试
--9.2 课后讨论
-9.3 水库的水量损失
--9.3 小节测试
-9.4 设计保证率
--9.4 小节测试
-9.5 径流调节计算基本原理
--9.5 小节测试
--9.5 课后讨论
-9.6 根据用水过程确定水库的兴利库容
--9.6 小节测试
-9.7 根据兴利库容确定调节流量
--9.7 小节测试
-9.8 根据既定兴利库容和水库操作方案推求水库运用过程
--9.8 小节测试
--9.8 课后讨论
-10.1 水能利用与电力系统负荷
--10.1 小节测试
-10.2 保证出力与多年平均发电量计算
--10.2 小节测试
-10.3 水电站装机容量的选择
--10.3 小节测试
-10.4 正常蓄水位与死水位选择
--10.4 小节测试
-11.1 灌溉工程水利计算概述
--11.1 小节测试
-11.2 引水灌溉工程水利计算
--11.2 小节测试
-11.3 蓄水灌溉工程水利计算
--11.3 小节测试
-11.4 提水灌溉工程水利计算
--11.4 小节测试
-11.5 地下水灌溉工程水利计算
--11.5 小节测试
-12.1 水库调洪的任务
--12.1 小节测试
-12.2 水库调洪计算的原理
--12.2 小节测试
-12.3 水库调洪计算的列表试算法
--12.3 小节测试
-12.4 水库调洪计算的半图解法
--12.4 小节测试
-12.5 其他情况下的水库调洪计算
--12.5 小节测试