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潜水泵站技术规范 潜水泵站技术规范征求意见稿潜水泵站技术规范编写组（主编单位：中国灌溉排水发展中心，广东省水利厅）编者按：根据水利部水利技术标准制修订计划，按照水利技术标准编写规定（SL1-2002）的要求，中国灌溉排水发展中心会同广东省水利组织有关单位制定了潜水泵站技术规范。本规范制定过程中，吸收了近年来我国潜水泵站设计、施工安装和运行管理工作取得的经验，针对生产中提出的新要求，在重点分析研究潜水泵站与常规泵站在设计、施工安装和运行管理等方面不同技术要求的基础上，提出了本规范的征求意见稿。本规范的主要内容包括：总则、术语、设计、施工、安装及验收、管理设施、更新改造、运行管理等六章及有关附录，现分期予以登载，希望提出修改意见。1 总 则1.0.1 为规范潜水泵站设计、施工安装、运行管理，安全保证、高效、经济运行，充分发挥效益，制定本规范。（条文说明）潜水泵站与传统的泵站相比，具有以下特点： (1)在泵的性能对比方面，机组装置效率高。在低扬程(24m)范围内，其效率比相同比转速的轴流式水泵高出约25。扬程越低，装置效率的优势就越明显。在高效率区范围内，潜水水泵比轴流式水泵具有较大的过水流量。适用于平原地区及低洼地区的低扬程的抗旱排灌泵站。 (2)进出水流道顺直，潜水贯流泵站的进水流道和出水流道都不拐弯，形状简单，施工方便，水流进出流态好，流道水力损失小。 (3)载荷分散，单位面积地基上的荷重小，适用于地基不良的场地。 (4)潜水式泵站一般比立轴式的轴流式泵站建设周期短，水工建筑物简单，土建工程量小，泵站投资低，收效快，运行时间长，年运行成本低，综合性能和综合投资比较好。国内潜水水泵技术的迅速发展，其设备制造投资降低，稳定性和检修维护方便性大大提高。潜水泵成功运用于国内多处成功运用的范例。1.0.2 本规范适用于大中型潜水泵站和安装有大中型潜水泵的泵站的设计、施工安装、运行管理。对潜水泵制造实现安装尺寸及方式和性能统一也有指导作用。1.0.3 建设泵站时，下列场合可考虑使用潜水泵：1 河流、湖泊取水口位置水位变幅大的场合；（条文说明）传统为解决在水位变化幅度较大的河流取水的泵站电机受淹问题，是将电机层设置在最高洪水位之上，通过长轴与安装在水泵层的泵轴联结，长轴及中间轴承易出故障，给运行管理带来诸多的不便。还要求建筑物有较高的防洪标准，才能保证泵房安全，工程造价比较高。潜水电泵不怕受淹，即使在高水位期也可以方便提出和安装，适合作为这类泵站的设备。2 要求降低噪声影响的场合；（条文说明）潜水泵可以将噪声级从85-90dB(A)下降到75dB(A)以下，特别适合建设在城市的排涝、污水泵站使用；3 需要保持地面风貌的场合；（条文说明）潜水泵在水底运行，可以有不建地面厂房的方式，泵房和控制室分离，噪声低，散热好，不影响周围环境，保持地面风貌；4 在高寒地区冬季使用寒冷地区冬季对水泵设备防冻是重要的工作，利用潜水电泵快速安装性，不用时卸下，需要时安装，可以减少防冻麻烦。5 移动泵式泵站（条文说明）建设“有坑无机”泵站，实行潜水泵设备集中、统一管理，使设备完好率提高。1.0.5 潜水泵站建设与管理应遵循下列原则： 1 从高效节能、防洪能力、运行管理、安装维护方便以及土地利用、环境等方面进行综合评价，选择合理的设计方案；2 与受益区的国民经济和社会发展规划相协调，科学合理地确定建设规模、方案和技术经济指标；3 积极采用经过试验和论证合理的新技术、新材料、新工艺和新设备；4 根据泵站实际运行需要和泵站的规模、地位，采用计算机监控技术，实现泵站综合自动化，积极推行信息化。1.0.6 潜水泵站设计、施工安装、运行管理，除应符合本规程外，尚应符合国家现行有关标准的规定。1.0.7 本规范的引用标准主要有以下标准：2 术语2.0.1 潜水泵站 The Pump-station equipped Main Submersible pump（SUPT）使用潜水电泵作为泵站主抽水设备的泵站。2.0.2 潜水移动泵站 Moveable Submersible pump and station （MSUPT）（条文说明）利用能自耦安装的潜水电泵快速安装性能，建成有机坑及自耦安装装置但不永久将潜水泵安装在机坑自耦装置上，在需要抽水时，将潜水泵装上。潜水泵可集中存放管理，简称“有坑无机”的设备可移动泵站，一般为湿式安装。2.0.3 干式安装 Dry pump-pit Mountting (D.P.M)（条文说明）潜水泵不淹没在水中的安装方式。潜水泵有进水法兰及出水法兰，分别与泵站的进水管道法兰及出水管道法兰之间用螺栓连接。法兰面之间有密封件，阻止水从管道中漏入机坑内。2.0.4 湿式安装Wet pump-pit Mountting (W.P.M)（条文说明）潜水泵淹没在水中的安装方式。潜水泵周围介质是水，一般没有钢制出水井筒，或出水井筒、进水有钢制井筒，但在湿坑内安装，一般进出水法兰与泵站进出水管道法兰之间没有螺栓连接，采取自耦安装方式。2.0.5 干定子潜水泵Submersible pump with dry stator motor潜水泵电机的定子腔内介质为气体。2.0.6 湿定子潜水泵Submersible pump with wet stator motor潜水泵电机的定子内腔介质为水。2.0.7 全贯流潜水泵Submersible Tubular with inner flow path (SBTI)水流从潜水泵电机鼠笼转子的内腔中流过的潜水泵。（条文说明）此水泵的叶轮安装在转子内部。转子的转动是由定子产生的旋转磁场驱动，没有传动的主轴，一般为湿定子型。轴承可以是水润滑滑动轴承，也可以是油、脂润滑的滚动轴承。2.0.8 双向潜水泵站Two flow direction Submersible pump station通过改变潜水泵电机相序或改变潜水泵安装方向，实现双向抽水的泵站。（条文说明）通过改变潜水泵电机的三相相序，使潜水泵叶轮反方向旋转，实现反向抽水；也可通过改变潜水泵进出口方向，实现反向抽水。2.0.9 自耦安装装置 Self-couplling device (S.P.D)（条文说明）在泵坑内设置的靠潜水泵重量，轴向水推力，使潜水泵进水或出水法兰与泵站管道的对应法兰之间产生压力，不需要螺栓连接，压缩法兰之间密封垫实现自动密封。在停机状态可不需装拆螺栓，即可把潜水泵装入或提出的装置。一般为湿坑安装。2.0.10 暗起动 Super low voltage starting （SLVST）（条文说明）潜水泵由单台变压器供电，其容量小于2倍潜水泵电机功率，或因线路过长线路有较大阻抗，当潜水泵起动时，起动电流在变压器及线路阻抗上形成较大的电压降落，使潜水泵电机受电端的电压跌落到额定电压70%以下，致使控制回路的电器不能吸合及保持，且同一供电电源的照明变暗。随着泵转速上升，起动电流减小，电压逐渐恢复，自动完成起动过程。这种起动方式称为暗起动。要完成暗起动过程必须在泵站上配备小功率的不间断电源，其容量能满足控制回路及照明的需要。 3 设计3.1 建筑物等级和防洪标准3.1.1 泵站的规模，应根据流域或区域规划，考虑地区发展的要求确定。选型时装机功率及流量宜留有510%余量。（条文说明）泵站机组运行一段时间后，其电机功率和水泵流量均会有所降低，为确保泵站长期运行能满足要求，选型时，机组流量和装机应有余量。3.1.2 潜水泵站应根据装机流量与装机功率分等，其等别应按泵站设计规范（GB/T 50265）的规定确定。3.1.3 潜水泵站建筑物应根据泵站所属等别及其在泵站中的作用和重要性分级，其级别应按（GB/T 50265）的规定确定。3.1.4潜水泵站建筑物防洪标准应根据泵站建筑物级别，按（GB/T 50265）的规定确定。3.2 主要参数指标3.2.1 潜水泵站的设计流量、特征水位、特征扬程应按（GB/T 50265）的规定执行。3.3 站址选择3.3.1 固定式潜水泵站的站址选择应按（GB/T 50265）的规定执行。移动式潜水泵站站址选择按3.3.2条执行。3.3.2 移动式潜水泵站潜水泵机组可移动，站址选择应根据机组与水工建筑物相对位置及机组的布置形式具体确定。1. 移动式潜水泵站机组有固定配套的厂房等水工建筑物，其站址选择同3.3.1 。2. 移动式潜水泵站机组与固定的水闸、管道等水工建筑物结合运行，其站址选择根据水工建筑物的布置具体选定。（条文说明）移动式潜水泵站机组可采用不同方式固定在水闸闸门、管道口运行，站址位置按照运行可靠、易于固定的原则确定3. 移动式潜水泵站机组无固定的水工建筑物，潜水泵机组及出水管线均为移动式，此种方式常用于防洪排涝、抗旱灌溉和临时取水，潜水泵机组选址尽可能近承泄区或灌溉区。（条文说明）此类泵站常采用浮船式或雪撬安装方式，安装时管线不宜过长，减少不必要的水头损失，以保证泵站的高效运行。3.4 总体布置3.4.1 固定式潜水泵站的总体布置应按（GB/T 50265）的规定执行。移动式潜水泵站总体布置按3.4.2条执行。3.4.2 移动式潜水泵站总体布置应根据泵站的使用要求，以及机组与水工建筑物的关系确定。1. 移动式潜水泵机组有固定配套的厂房及水工建筑物，其总体布置同3.4.1 。（条文说明）移动式潜水泵机组有配套的厂房及水工建筑物，机组多采用湿室安装。当机组长期不运行时，宜将机组吊出水面，放置在安装及检修车间或专门设置的置泵平台。2. 移动式潜水泵机组无配套的厂房，机组与固定水闸、管道等水工建筑物结合运用，其总体布置应适应水工建筑物的布置，机组与水工建筑物采用耦合、承插或法兰方式联接。（条文说明）移动式潜水泵机组与固定的水闸、管道等水工建筑物结合布置的形式，泵站没有专门配套的进、出水流道及引水、输水建筑物，潜水泵采用耦合、承插或法兰方式安装固定。泵站的布置应在满足原水工建筑物使用功能的同时，满足移动式潜水泵机组的运行条件。3移动式排水泵站与水闸结合布置(1)闸站分建布置。当建站地点已建有排水闸自排时，可在原水闸一侧建站，新开引渠与原渠道衔接。建站后根据水位情况，不能自排时关闭水闸，采用移动泵站排水。(2)闸站合建布置。在具备自排条件的地点建排水泵站，当泵站扬程较低且水闸闸室水深较大，能够满足潜水泵机组淹没水深时，泵站宜与排水闸合建，闸室与潜水泵机组进水室共用。水闸自排时，潜水泵机组吊出闸室外，当排水闸不能自流排水时，将潜水泵机组吊入闸室，进行抽排。为减少机组运行时间，节约能源，在兴建泵站时，注意与排水闸合理结合的布置方式，充分利用自流条件，减少抽排时间。4. 移动式潜水泵机组无固定的水工建筑物，其总体布置宜设置在场地开阔且进水、出水距离较近的地方，进、出水管线不宜过长。3.4.3 双向抽水的潜水泵站灌溉排水相结合，泵站枢纽布置可以采用单向叶轮配合贯流装置，通过泵体整体调头，实现双向抽水；也可采用带“S”型叶片的叶轮配贯流装置，通过改变叶轮正反转来实现双向排水。（条文说明）对于平原湖区，通常通过同一泵站进行排水和灌溉。当外河水位较高，排水区内涝水不能自排时，必须通过泵站抽排。当区内出现旱情或区内缺水灌溉时，需要引水或提水灌溉。因此，泵站枢纽布置往往需要把两者结合起来，以充分发挥泵站的作用。整体调头潜水泵装置的进出口尺寸相同，排水时水泵出水方向对着排涝方向，在需要灌溉时，泵整体调头，灌溉结束后恢复排涝方向。机组掉头采用吊机起吊，转动变换进出口方向，设计中，水泵机组的间距，不但要满足水力要求，还要满足调头的要求。改变电机转向的双向提水，水泵叶轮用用“S”形叶片，无需改变泵装置，通过电气控制使水泵电机反向运转，实现双向抽水。采用此方式的机组效率略低于整体调头潜水泵装置。3.5 布置形式3.5.1 潜水泵的安装方式宜按下图确定：表3.5.1 潜水泵安装方式的适用范围扬程范围贯流式立式井筒式双向式漂浮式斜式立式上三通下三通落地式管道斜拉式缆车斜拉式蜗壳自耦式0-9m4-12m12-30m20-50m50m对应安装方式的简图序号3.5.3附图3.5.21 附图13.5.21附图23.5.22附图3.5.34附图3.5.6附图3.5.33附图3.5.33附图3.5.7附图3.5.2 中低扬程潜水轴流、混流泵宜采取下列布置方式：1 竖式井筒三通出水布置形式；（条文说明）包括上三通出水方式和下三通出水方式，见附图1,2 附图1上三通出水方式 附图2下三通出水方式（1）适合于年运行低于200h的排涝泵站；（条文说明）竖式井筒三通出水安装方便简单，但是水力损失大，这是由于潜水电泵的出口是电机，庞大的电机会阻碍水流的正常流动，当水流绕过电机时，在电机后面形成一个很大的旋涡，旋涡区是造成水力损失的主要原因， （2）推荐的安装尺寸见表DcDdD350QZ60040030500500QZ820600700700QZ1020800920900QZ1400120012001200QZ160013001250（3）安装的技术要求对城市污水泵站，井筒安装法兰应与楼板密封，防止臭气逸出；电机上部高度不应超过出水管道的中心线；检查电泵起动、停泵过程是否会发生周向蠕动，并采取相应技术措施；设置出水流道导流板；（条文说明）设置出水流道导流板能够降低出水流道三通的扬程损失；出水管道最高处应设置排气阀或排气管；起吊最大件重量为潜水电泵本体的重量。最大件的高度即潜水电泵本体的高度；（条文说明）起重能力设置应考虑座环密封面的摩擦力，一般可为电泵重量的1.1-1.2倍，安全吊具的最大可用起吊高度不超过潜水电泵本体高度的1.2倍；避免进入井筒操作，如确需进入井筒进行操作，应对井筒内进行充气鼓风，输入新鲜空气；井筒直径选择后应复核流经电机表面的流速3m/s；对井筒较长，即L/DC3时，宜设置横向支撑板；对L/DC5时，必须设置横向支撑板；在井筒不可拆卸部份，必须设置用大于M8的接地螺丝，且有永久性接地标志。2 井筒弯管式出水安装方式； 井筒弯管式出水安装 井筒落地式安装方式（1）适合于年运行时间高于500h的排水、取水泵站。（条文说明）将竖式井筒安装改为变径弯管，流态明显改善，水力损失大减小，但是安装弯管须用螺栓固定，增加了安装的工作量。 （2）安装的技术要求电缆出线优先设置在固定井筒段，并设置防水流冲刷磨损的电缆管；变径弯管的等效半径可选用Dd/2；对井筒落地式安装方式或设置工作平台，平台必须有护栏，护栏高度不低于0.6m；落地式安装方式时，井筒支承栅应校核刚度，必要时可进行压杆稳定校算；对1200QZ以下的中小型潜水电泵，立式安装应优先选用落地式安装方式，结构简单、工程造价低，井筒支承栅防止进水水流予旋作用；其他要求同1中、。3.5.3贯流式布置方式（条文说明）贯流泵的特点是流道宽畅、顺直、装置效率高。电机散热是靠工作水流贴壁（电机外壳）冷却，对于贯流泵的设计应考虑：1把进出水流道作为潜水电泵设备延伸组成部份统一考虑。2应按1.8倍额定转速校核转动系的刚度及临界转速；3宜设置电机腔泄漏水引流装置；以减少泄露，延长大修期间隔。1固定安装中、大型（900口径以上）贯流泵布置方式2固定式中、小型贯流泵是管道泵的一种型式，进水采用扩散式喇叭管自由进水，出水端经出水管连结拍门，一般选用湿坑安装方式。3斜式贯流泵安装基本布置方式分为管道牵引式和缆车斜拉式。管道牵引式：缆车斜拉式因耦合方式的不同分为两种：一种是正向耦合的安装方式，一种是侧面耦合的安装方式。见下图： 正向耦合 侧向耦合4自耦挂钩贯流泵采取3种安装方式（1）单向排水自耦挂钩潜水贯流泵站的安装过程泵站建于进水池，贯流潜水泵的出水法兰端带有自耦杆，在挡水墙上设有一对自耦挂钩及导向轨。在挂钩式潜水贯流泵沿导向轨下行到自耦挂钩位置，由贯流泵的自重G与到挂钩位置的距离L产生的力矩作用下，压紧止水“O”型橡胶圈，在出水法兰处形成密封；为使密封处保持紧密贴合密封，重力对挂钩形成的力矩GL必须大于水推力F对挂钩形成的力矩FB的1.6倍，即GL1.6FL，式中G是贯流泵在空气中的重量；弹性辅助支承应有较好的柔性，不形成过定位；适合于0-9m净扬程的泵站；（2）排灌结合的双向自耦挂钩贯流泵安装方式贯流潜水电泵的进水法兰端与出水法兰设置有同样尺寸的自耦杆，调向排水时，提起贯流泵，水平转动180，再沿导向杆下行到自耦挂钩位置，即可实现单道挡水墙、单个断流装置，实现排灌结合双向排水目的。两个方向排水的装置效率基本相同，且都与贯流泵本身的效率相近，是高效节能的泵型和泵站装置。当双向排水挂钩式潜水贯流泵沿导向轨下行到自耦挂钩位置，在这一排水方向，贯流泵的自重G和水推力F产生的力矩共同作用下，压紧在进水喇叭管上的止水“O”型密封圈，形成密封；在进水处形成密封的排水方向，无须校核密封的稳定性。其余技术要求注意与3.2.4.1的图对比，进水池转变为出水池，出水池转变为进水池，水流方向已实现调向，但电机和泵轮的旋转方向相对泵本身来说没有改变，因此无需改变电机接线的相序，不仅实现了双向高效排水，而且提高了操作的安全性。由于安装或吊出贯流泵不需要拆装井筒式安装的井盖，适合于季节性水位涨落大的江、河、湖泊流域的泵站使用，避免为提高泵站本身电机受淹而将电机层设置在最高洪水位上，用加长轴来驱动水泵带来的诸多技术问题。3带有建压间隙的轨道安装贯流泵安装方式（条文说明）工作原理：全贯流潜水电泵为湿式安装，潜水贯流泵是由泵本体和可以轴向移动的泵车构成的一个整体，泵坑进水管法兰之间的距离比潜水贯流泵长，当泵吊入泵坑，泵车下面的轮子坐落在轨道上，当泵排水时在轴向推力的作用下，泵的进入法兰（径“O”橡胶止水围带紧压到进水管的法兰平面上），形成进入侧密封，而出水侧泵的法兰与出水管法兰平面，形成100mm左右的轴向间隙，这一间隙称之为建压间隙，使泵坑内的水位略高于外河水位，且静止不动。其水位差即反映了进水流道的扬程损失，一般2-3cm。当改变三相潜水电机的任意两相相序时，水泵由于其轴向水推力作用，向与抽水相反方向运动，实现排水工作。为方便使泵车落入轨道 在泵的两侧有导向引入杆。在零扬程排水时，为防止射流现象，在建压间隙吸入空气，设置有回流管（150）及闸阀，必要时，可补水。在有扬程（H0.3m），回流管不起作用。安装十分快速，5分钟即可完成。装置效率极高，而且湿坑安装，水的阻尼减震降噪作用明显。有建压间隙的轨道安装的潜水贯流泵、泵段、减速箱（如果有）、推力轴承装置等安装在一个整体流道外壳的贯流泵装置中，整体吊入竖井中，属湿式安装；泵车的轮对安装在与水流方向平行的井底轨道上，运行时在水泵的轴向推力作用下，潜水贯流泵推向进水流道的一侧，压紧“O”型止水密封圈，形成密封，而出水流道的法兰与贯流泵的法兰之间留的一个间隙；间隙是潜水贯流泵吊入机坑或提出机坑安装工艺必须的，间隙的大小建议为=6%8%的贯流潜水泵出口外径。布置在竖井底部的钢轨长度L，比轮对中心距长L=L1+2+100 (mm)；带有建压间隙的贯流潜水泵，本质上就排灌两用的双向贯流泵，应注意：贯流泵的进、出水法兰直径相等，并带有止水围带或“O”型橡胶圈；设置定位导杆便于快速安装和准确定位，使轮对落入钢轨。适用于口径超过1400mm湿坑安装贯流泵，可选用此种安装方式，建议超低扬程时，竖井开挖深度增加0.3m。（条文说明）建压间隙与扬程的关系，竖井内的水面高度H1与出水池的水面高度H2之差，式中表现为出水流道的全部损失，为0.20.3m，是出口水流流速的射流效应，一般出口流速取23m/s，则的范围为0.200.46m。竖井内的水位高于出水池的水位，在竖井内建立的压力理论上高于出水池水位的压力，因此间隙亦称为建压间隙。但应该注意，如果扬程很低，甚至是0扬程时，由于射流效应引起竖井内水位下降，H1可能低于H2，而吸入空气引起噪声。3.5.4全贯流泵安装方式 （条文说明）全贯流泵具有以下基本结构及特点1湿定子结构，绕组无需密封；2结构紧凑，尺寸缩短；3装置效率高；4噪声特低，散热条件好；5运行管理方便，便于自动控制。6基础开挖量小，建设工期短。 3.5.5全贯流泵泵站的采用以下3种安装方式1单向出流自耦挂钩安装方式（条文说明）单向出流自耦挂钩式的贯流潜水泵的出水法兰端带有自耦杆，在挡水墙上设有一对自耦挂钩及导向轨。适合于0-7m净扬程的泵站，口径为3501600mm。在挂钩式潜水贯流泵沿导向轨下行到自耦挂钩位置，由贯流泵的自重G与到挂钩位置的距离L产生的力矩作用下，压紧止水“O”型橡胶圈，在出水法兰处形成密封；为使密封处保持紧密贴合密封，重力对挂钩形成的力矩GL必须大于水推力F对挂钩形成的力矩FB的1.6倍，即GL1.6FL，式中G是贯流泵在空气中的重量；弹性辅助支承应有较好的柔性，不形成过定位；2. 排灌结合的双向自耦挂钩贯流泵安装方式（条文说明）贯流潜水电泵的进水法兰端与出水法兰设置有同样尺寸的自耦杆，调向排水时，提起贯流泵，水平转动180，再沿导向杆下行到自耦挂钩位置，即可实现单道挡水墙、单个断流装置，实现排灌结合双向排水目的。两个方向排水的装置效率基本相同，且都与贯流泵本身的效率相近，是高效节能的泵型和泵站装置。当双向排水挂钩式潜水贯流泵沿导向轨下行到自耦挂钩位置，在这一排水方向，贯流泵的自重G和水推力F产生的力矩共同作用下，压紧在进水喇叭管上的止水“O”型密封圈，形成密封；在进水处形成密封的排水方向，无须校核密封的稳定性。其余技术要求注意与3.2.4.1的图对比，进水池转变为出水池，出水池转变为进水池，水流方向已实现调向，但电机和泵轮的旋转方向相对泵本身来说没有改变，因此无需改变电机接线的相序，不仅实现了双向高效排水，而且提高了操作的安全性。由于安装或吊出贯流泵不需要拆装井筒式安装的井盖，适合于季节性水位涨落大的江、河、湖泊流域的泵站使用，避免为提高泵站本身电机受淹而将电机层设置在最高洪水位上，用加长轴来驱动水泵带来的诸多技术问题。3. 带有建压间隙的轨道安装贯流泵安装方式技术特点（见前款） 泵站为钢筋混凝土竖井，抽水和排洪两用；要求泵站左右对称，进、出水预埋管应同心；完全可以不建厂房，可以用闷盖盖住；与其他形式的潜水贯流泵相比，整机长度很短，重量轻，便于运输、安装及维护；直进直出的流道结构，流道损失比较低，因此装置效率较高；允许飞逸转速可达150%额定转速，对断流方式要求不高，拍门可以采用自由侧翻式高节能拍门，也可以采用快速闸阀的断流方式。3.5.6 漂浮式潜水泵的安装方式泵体含浮箱、与之相连的挠性接头的浮力应为其重量的1.3倍以上，即浮力系数Kf11.3； 每节水管应配置自身浮箱，其浮力系数为Kf21.0；出水管与水平面的上升角10可选用挠性板胶接头; 当10时宜选用万向连接法兰式短管；在横向流速0.3m/s的湖泊或河流中可用2根缆绳的人字型方式固定，当流速0.3m/s应采用刚性连接杆（或构件）作人字型支撑，且与泵体及栓桩的连接点为铰接。3.5.7蜗壳式潜水泵布置方式 1蜗壳式潜水泵的冷却方式及扬程、流量、功率分类 2干坑固定式安装蜗壳潜水泵 3湿坑挂钩自耦式安装蜗壳潜水泵 弯管自耦式蜗壳式潜水电泵安装推荐尺寸表 （单位：mm）序号型 号出水口径DdHminHsH1洞口尺寸(EF)1100QWB1003004507004009007502150 QWB150250300550900420130010003200 QWB200300600900605145012004250 QWB250300720900620175013505300 QWB300400760900765180014006350 QWB350400500780900765190015007400 QWB400500780900800210017008500 QWB5006008509501150280024009600 QWB600700900110012003200280010700 QWB700800900110013003200280011800 QWB8008501000110014003200280012900 QWB90095011001200150035003200131000 QWB1000105011001200150035003200141100 QWB1100115012001300160038003500151200 QWB12001250120013001600380035003.6 泵房设计3.6.1 固定式按泵站设计规范（GB/T 50265）的规定执行。移动式潜水泵站泵房设计按3.6.2条执行。3.6.2 移动式潜水泵站泵房设计应根据机组与水工建筑物的关系确定。1. 移动式潜水泵机组有固定配套的厂房及水工建筑物，其总体布置同3.6.1 。（条文说明）移动式潜水泵机组有固定配套的水工建筑物，机组有立式、卧式和斜式等安装方式，双向抽水的移动式潜水泵机组一般采用卧式安装。2. 移动式潜水泵机组无固定的水工建筑物，此方式多属临时运用，无固定泵房。3. 移动式潜水泵机组无独立配套的水工建筑物，机组与水闸、管道等水工建筑物结合运用，其泵房与水工建筑物合为一体，水工建筑物的设计应能同时满足泵房的运行要求。（条文说明）移动式潜水泵机组与固定的水闸结合布置时，潜水泵机组置于闸室内，机组与水闸闸门采用耦合连接或法兰连接。若采用耦合连接，闸门可以是水闸的工作闸门，若采用法兰连接，则机组须有专门配备的工作闸门。移动式潜水泵机组与固定管道结合布置的形式，管道为无压管或低压管。在管线适宜的位置建泵井，泵站进出口与管道相连，干室采用法兰连接，湿室采用承插式接口连接或耦合连接。4移动式潜水泵站可不设泵房上部结构，潜水泵机组安装、检修、调头采用汽车吊或门式起重机。3.7 进出水建筑物设计3.7.1 固定式潜水泵站的引渠、前池、进水池、进水流道、出水流道、出水池、出水渠（管道）等的设计应按泵站设计规范（GB/T 50265）的规定执行。移动式潜水泵站泵房设计按3.7.2条执行。3.7.2 移动式潜水泵站进出水建筑物的设计应根据机组与水工建筑物的关系确定。1. 移动式潜水泵机组有固定配套的厂房及水工建筑物，其进出水建筑物设计同3.7.1 。2. 移动式潜水泵机组无固定的水工建筑物，此方式多属临时运用，无固定的进水建筑物，出水通过管道直接排出。（条文说明）为使潜水泵有效运行，应设置进水池调蓄来水，具体按水体容积秒换水3050倍设计流量控制。3. 移动式潜水泵机组无独立配套的水工建筑物，机组与水闸、管道等水工建筑物结合运用，其进出水建筑物与水闸的水工建筑物合为一体，进出水建筑物设计应同时满足水工建筑物的使用功能和泵站运行的要求。移动式潜水泵机组与固定水闸结合布置的形式，潜水泵机组置于水闸闸室内，其进出水建筑物与水闸建筑一体。移动式潜水泵机组与固定管道结合布置的形式，管道为无压管或低压管。在管线适宜的中间位置建泵井，泵站进出水建筑物均为管道。3.8 潜水泵选型及技术要求3.8.1 潜水泵的扬程适用范围可按表3.8.1的规定确定。表3.8.1 潜水泵的扬程适用范围序扬程H (m)电机内介质泵型安装型式10-9空气 干定子水 湿定子导叶式潜水轴流泵蜗壳式潜水轴流泵井筒式弯管自耦式贯流式、斜式25-30空气 干定子水 湿定子导叶式潜水混流泵蜗壳式潜水混流泵蜗壳式潜水单、多流道泵 蜗壳自耦合式井筒式325-100水 湿定子空气 宜带正压密封蜗壳式单级潜水离心泵导叶式单级潜水离心泵弯管自耦式井管悬吊式470-1200水 湿定子多级离心式多级、双吸离心式井管悬吊式斜式轨道式说明：无论是干定子还是湿定子，优先推荐后置电机式； 表中序号为推荐顺序。3.8.2 叶轮直径1600mm的潜水轴（混）流泵，宜采用行星齿轮减速。3.8.3 设计中应对于抽送含沙水、污水、腐蚀性水的潜水泵提出结构和材质要求。3.8.4 输送介质温度应不超过40。输送介质PH值在4-10范围内。含固体颗粒的介质，其体积浓度一般不超过2%。介质中固体最大颗粒不大于泵流道过流断面最小尺寸的50%3.8.5 海拨高度应低于2000米，工作环境温度0-40。3.8.6 制造厂提供H-Q、N-、- Q、（NPSH）r的综合特性曲线，并按（NPSH）r提出允许的最小淹没深度。3.8.8 干定子潜水泵电机的防护等级不应低于IP68；湿定子潜水泵电机的防护等级不应低于IP23。3.8.9 干定子潜水泵电机的定子绕组绝缘不应低于F级，温升考核为B级；湿定子潜水泵电机的定子绕组绝缘不低于Y级。3.8.10 潜水泵电机的转矩应符合下列规定：1 起动转矩0.7；2 最大转矩1.6；3.8.11 干定子潜水泵的轴承设计寿命L10不宜低50000小时；湿定子潜水泵的轴承设计寿命L10不宜低20000小时。（条文说明）：L10 即轴承的基本额定寿命，是指在某一足够大量的群体的相同轴承中，90%的轴承应可达到或超过的寿命值。它满足ISO的定义。3.8.12 潜水泵电机出厂试验除按GB/T1032-2005三相异步电机试验方法的要求外，还应进行气密试验。（条文说明）：干定子潜水泵的气密试验为内部施加1.3倍最大扬程形成的压力，且不得小于0.2MPa；湿定子潜水泵的气密试验由漏水试验代替，即电机内注满清水的情况下，在额定转速下进行漏水试验，允许有滴漏，滴漏量小于每秒2滴。气密试验应在电机达到额定转速下进行。3.8.13 湿定子潜水泵在电机内腔应设置贫水探测传感器。3.8.14 潜水泵电机在出厂前应进行耐电压试验（又称绝缘介电强度试验）。条文说明：试验电压为2UN+1kV，且不得低于1500V，时间1min。试验后再度测绝缘电阻值应不低于试验前的95%。耐电压试验一般不重复进行，如认为有必要进行重复试验，允许按规定试验电压的80%进行。湿定子电机因分布电容大，一般试验变压器容量不够，不能进行绝缘介电强度试验，允许用直流泄漏电流测定方法进行。直流法的试验方法按DL/T596进行。此试验也不允许重复进行。3.8.15 潜水泵应与泵站接地网之间可靠连接。3.8.16 对立式井筒安装的潜水泵应有防抬机、防倾侧、防蠕转的结构措施。3.8.17 对自耦安装的潜水泵，应复核耦合力矩，安全系数必须大于1.5。3.9 电气设备3.9.1 潜水泵站高低压配电室布置应结合泵站总体规划，尽量靠近泵房机坑。（条文说明）潜水泵电机出线电缆较短，距离近了，电缆可直接接至配电柜。3.9.2 配电室离泵坑位置超过15m时，宜设置现地接线转接箱。转接箱安装在户外的，应符合户外型开关柜要求，箱体外壳的防护等级不应低于IP33。3.9.3 潜水泵电气回路宜装设电机静态绝缘监控仪，测量电动机绕组对地绝缘值，应装设电动机综合保护器，监视因故障可能发生的超温和进水。保护器至电动机连接线宜采用与电动机温度传感器相匹配的补偿电缆。监控仪和保护器的的整定值应在产品说明书中注明。（条文说明）该两个仪器可以很好的保护电动机内部故障，其它保护器件是难以做到的。保护器的整定值是水泵制造厂针对产品确定的，故整定值应由其提供。3.9.4 现地接线转接箱、电机静态绝缘监控仪和电动机综合保护器宜由潜水泵制造厂配套。（条文说明）这些产品是为潜水泵电机开发的，其技术要求与水泵电动机密切相关，为方便设计、施工和采购，由水泵制造厂配套以保证产品符合要求。3.9.5 泵站自然功率因数达不到电网合理运行要求时，应采用并联电力电容器作为无功补偿装置。3.9.6 采用电力电容器作为无功补偿装置时，对容量较大的水泵电动机宜采用单独就地补偿，对容量较小的低压水泵电动机宜采用变电所内能自动投切的集中补偿。3.9.7 潜水泵机坑均应设照明，机坑面照度不宜低于50lx，照明装置位置不应防碍水泵的起吊。3.9.8 潜水泵机组的外壳应可靠接地，接地点不宜少于2处。接地端子应与机坑肤壁和底板结构钢筋相连，并与总接地网连接，其接地电阻不应大于4。（条文说明）机坑旁接地端子便于移动泵移动时拆卸。3.9.9 对控制房离泵坑位置超过5m的场合，宜设置现地接线转接箱。转接箱安装在户外的，应符合户外型电气开关柜的气候防护要求。3.9.10对于潜水泵电机，考虑到设计和制造因素，做如下要求：3.9.11潜水泵电机电压等级与输出功率等级的对应关系。按照电机额定输出，电压与输出功率的对应关系如表1（其中有功率交叉部分）： 表1电机功率（单位：kW）315220P600400P10001000干定子电压（单位：V）380（660）30006000600010000600010000湿定子电压（单位：V）380（660）3000600060006000100003.9.12潜水电机的主要性能指标及基本技术要求对潜水电机的主要性能参数：效率、功率因数COS、最大转矩倍数Tm、起动转矩倍数Tst和起动电流倍数Ist。电动机在功率、电压及频率额定时，应满足附录A的要求。3.9.13潜水电机绝缘电阻1测量时电机的状态测量潜水电机绕组的绝缘时，应分别在实际冷状态和热状态下进行，检验试验时允许在实际冷状态下进行。2绝缘电阻的允许阻值冷态时绝缘电阻阻值见表2表2电压试验电阻阻值现场电阻阻值备注380V50M5M选用500V兆欧表660V3000V100M10M增加吸收比试验6000V200M20M10000V注：电压为3000V和6000V时用2500V兆欧表（10000V时用5000V兆欧表）检查主绕组冷态绝缘电阻，并按规定检查15s和60s的绝缘电阻值，吸收比M（60s）/ M（10s）应1.33。热态时绝缘电阻阻值电机绕组绝缘电阻在热态时，应不低于式（1）求得的值 - 式（1）式中： R- 绕组绝缘电阻，单位为M U- 绕组额定电压，单位为V P- 绕组额定功率，单位为kW3.9.13潜水泵电机耐压试验应在被试绕组和电机机壳之间施加试验电压，而铁心和非被试绕组则与机壳联接。此试验仅对装配完成的新电机进行。其试验电压=1000V+2额定电压。工地现场验收时不应对绕组重复的进行全值电压的耐压试验，试验电压应取前一次的80%。具体见表3表3 潜水电机电压出厂验收试验电压工地现场验收试验电压380V1760V1408V660V2320V1856V3000V7000V5600V6000V13000V10400V10000V21000V16800V3.9.14潜水电机密封要求试验密封要求试验所需压力：干式电机为扬程H的1.5倍，不到0.2MPa的最低用0.2MPa，湿式电机全部用0.2MPa。在现场验收时如须重复试验，应取前一次压力的80%，即0.16MPa。3.9.15潜水电机防护等级干定子潜水电机的防护等级为：IP68。湿定子潜水电机的防护等级为：IP23。3.9.16潜水电泵泵站变压器的选择方法按GB/T50265-97 泵站设计规范中10.1.3中规定“对泵站的专用变电站，宜采用站、变合一的供电管理方式。”因此潜水泵站的供电系统管理模式也推荐为站变合一。主泵台数变压器容量选择备注站变合一单台需选用合理的起动方式2台需选用合理的起动方式3-9台 GB/T50265-97 泵站设计规范中“附录D主变压器容量计算及校验”、“附录E 站用变压器容量的选择”。 5台及5台以上宜采用直接起动 重点校核最后一台起动时，变压器出口端和电机受电端的电压降落。公共变单台需选用合理的起动方式2台需选用合理的起动方式3-9台GB/T50265-97 泵站设计规范中“附录D主变压器容量计算及校验”、“附录E 站用变压器容量的选择”。同时需适当的冗余其中：S变压器的容量 p单台潜水电泵的功率。注 供电长度应考虑供电负荷矩的影响，线路不能过长。对线路较长者为减小线路的电抗应优先选用3芯或4芯电缆进行供电。 每台潜水电泵宜采用单独电容补偿。补偿后cos0.9。对特别是多台布置的潜水电泵的最后一台的起动很有帮助。3.9.17潜水电泵起动方式 .1潜水电泵的起动方式主要的考核点有两点：变压器的输出端（称为A点）及电动机的受电端（称为B点）的电压降落。考核的要求如下：泵站供电管理模式站变合一公共变考核点电压降落范围须考核潜水电泵受电端电压降落最大时，电机的力矩曲线与潜水电泵的阻力矩曲线是否交于电机力矩曲线的上升段。如有相交即潜水电泵不能正常起动。即潜水电泵受电端电压不能降落过大。2站变合一供电方式，同一泵站潜水电泵台数大于5台的起动方式在校核变压器容量、A点、B点的电压降及对起动时间进行计算后，符合上述要求时，应采用直接起动。3站变合一供电方式，同一泵站潜水电泵2-4台的起动方式推荐自耦降压起动、串电抗起动或液态、固态软起动。4站变合一供电方式，潜水电泵的起动方式见附录B3.9.18 与传感器联结的潜水电泵专用保护器的基本技术要求潜水电泵保护控制器是潜水电泵在工况条件下运行中，能对潜水电泵进行有效的监控保护，是潜水电泵安全运行必备的专用保护控制器。潜水电泵口径传感器布置绝缘电阻监控配套控制器电机进水电机进油油室进水接线盒进水绕组温度轴承温度静态绝缘动态绝缘中小型350电极电极JW6A/PTC135可选可选HD-100LHD-100J500电极电极电极JW6A/PTC135PT100可选可选HD-100HD-100J700电极电极电极电极JW6A/PTC135PT100可选可选HD-100HD-100J900380/10kV电极电极电极电极JW6A/PTC135PT100可选可选HD-100HD-100J大型10001600660/10kV双电极电极电极电极PT100PT100可选(低压)可选(低压低压HD-100HD-100J高压HD-200G特大型1800 以上双电极电极电极电极PT100PT100高压HD-200G该机组机端绝缘可选择通过装于开关柜上的绝缘监控仪进行自动检测的，开机前开启绝缘监控仪对机组进行自动检测，当绝缘满足要求时(50 MQ)，绝缘检测装置宜自动退出，达到开机条件，否则控制系统将被锁定，不能开机。3.9.19潜水电泵过载、欠压、零序、保护的基本技术要求见附录C4 施工、安装及验收4.1 施工4.1.1 固定式潜水泵站土建施工一般要求与普通泵站施工一致，具体按照泵站施工规范（SL2341999）执行。为使机组安装时准确定位，应在流道口预埋固定埋件，并在安装后在埋件周边进行二期混凝土施工。（条文说明）为更好的固定机组，可根据需要在潜水泵两侧浇筑固定挡板，防止潜水泵运行时摆动。4.1.2 移动式潜水泵站可分为两大类。一类是机组可移动，但配套土建为永久固定；另一类是机组可移动，没有永久固定的土建配套工程，此类泵站机组较小，常作为临时应急泵站。（条文说明）对有固定厂房的泵站，施工时应确保流道的中线与潜水泵中线一致，确保水泵的安全平稳运行。对临时应急的泵站，为使潜水泵有效运行，有条件时应设置足够大的进水池调蓄来水。进水池应设在地势平坦处4.1.3机电安装部分因潜水泵站机组没有风、水、油系统，且机组一体化，机电设备安装相对更为简易。4.2 安装4.2.1 潜水泵站安装前应进行下列准备工作：1 地面井孔应加盖以防工作中发生人身事故；2 井底及前池在安装前应清理建筑垃圾，如钢筋、木块、混凝土渣等；3 结构部件必须干燥且干净，内腔应无杂物，无潮湿现象，内壁应打毛并清理干净；4 检查扬水管有无裂纹，连接是否牢固；5 水浸电机应打开灌水螺栓，灌满洁净的清水后拧紧螺栓，再潜入水中。油浸电机如发现漏油，应更换密封元件后再潜入水中；6 电泵潜入水中前，应向泵内灌满清水，空1-2分钟，并启动2次，检查空转和启动是否正常。如果转向相反，须调换接线；7 电泵表面的防腐涂层，在运输、安装过程中受到损坏和锈蚀，应按SL105-2007水工金属结构防腐蚀规范中有关规定进行修补处理；4.2.2 井筒安装应符合下列要求：1 在吊装电泵前，应引出电缆至控制柜，进行开机点动试运行。在空气中试转向，检查转向是否正确，电泵在地面上点动运行不超过10s；（条文说明）点动前应对电泵叶轮进行手动盘车，叶轮转动时应无停滞现象。叶轮旋转方向从吊物孔俯视为顺时针方向，如方向不对，可调换电缆相序校对旋转方向。点动后作好相序记录。2 将组装好的泵座与泵座支架吊入井筒，置于预埋底板平面上，并校正其与井筒同心，焊接支架底面与预埋底板，将井筒与泵座支架间空档用高标号水泥沙浆灌实；3 预埋管安装时同样应校水平，并保证其与混凝土井筒同心；4 安装防抬机装置及井盖装置，出线电缆应每隔500mm绑扎，引出电缆至电缆沟。盖上小井盖，安装电缆密封装置，并保证接地电缆可靠接地。4.2.3 弯管安装应符合下列要求：1 将井筒下部垂直吊入井中，底板座落在基础上，用地脚螺栓固定，拧紧螺母；2 电泵潜入水中应垂直；3 垂直吊入弯管，座落在下部井筒上，螺栓连接；4.2.4 湿坑安装应符合下列要求：1 可在泵坑中设置安装引导杆；2 底部布置有相应的轨道；3 泵的出水法兰与泵站的出水墙面之间宜留10cm左右的安装间隙。（条文说明）潜水潜水泵一般采用湿坑安装。设置导杆是为了实现快速安装，使装在泵车上的潜水潜水泵能实现自藕及自动对中。进水流道装有柔性密封法兰圈，在泵水过程中，在水推力作用下，进水法兰面自动耦合密封。泵坑内的水位随着出水流道及出水池的水位一起升高，自然形成出水扬程，推开断流装置，实现排水4.2.5 安装中应采取下列安全措施：1 进入生产现场工作人员应穿工作服，佩戴安全帽；2 吊装时应检查吊具、钢丝绳是否有无损坏，起吊强度应满足要求，检查吊点焊缝，应无开裂现象，强度应满足要求；3 吊装前应对桥机进行整体检查、维护、保养；4 吊装时，应有专人负责指挥和协调；5 吊装过程中应遵守起重吊运的有关规定；6 高空作业应佩戴安全带，做好防止高空坠物的安全措施。4.3 验收4.3.1 潜水泵站工程验收应按国家现行标准水利水电建设工程验收规程SL223和泵站安装及验收规范SL317的规定执行。4.3.2 工程验收可按设备验收、单位工程验收、机组试运行验收和工程竣工验收四个阶段进行。也可根据情况，简化单位工程验收阶段，或将试运行验收和工程竣工验收合并为一个阶段进行验收。4.3.3 现场验收时允许用测量绝缘电阻方法代替耐压试验。（该条放入验收中）4.3.4 第一次启动运转10分钟后，手动停泵，检查电气及机械部件，是否有异常现象。4.3.5 潜水泵试运行要求单机连续运行24小时，停机后，1小时内启动3次；联合运行6小时，执行联合运行时间如确有困难，可以适当减少，但不得少于2小时。5 管理设施5.1 一般规定5.1.1 潜水泵站应设置泵站管理部门，负责泵站的日常运行管理、养护修理、工程管理制度和