1、泵站装置的总扬程和泵站扬程:是指水或者其它液体经过泵站运行水泵做功后,所具有的总能量。
2、水泵工况点的扬程:水泵的特性曲线与管线特性曲线的交点就是水泵的工作点,该点的扬程就是水泵的工况点扬程,是水泵的实际扬程;
3、水泵扬程:水泵出厂标牌上的扬程,是水泵的额定扬程。
潜流湿地出水经集水支管、集水渠输送回过河泵站集水池,经潜水排污泵提升后对湿地公园水系补水。北湖人工湿地补水回用工程的潜流人工湿地日处理污本实用新型公开了一种水平潜流湿地用配水渠结构,设置在湿地的边缘,其主体由钢筋砼外侧墙体,与所述湿地相邻的钢筋砼内侧墙体和钢筋砼底板组成,
南水北调
总体布局: 从五十年代提出“南水北调”的设想后,经过几十年研究,南水北调的总体布局确定为:分别从长江上、中、下游调水,以适应西北、华北各地的发展需要,即南水北调西线工程、南水北调中线工程和南水北调东线工程。 南水北调工程分东、中、西三条调水线路。建成后与长江、淮河、黄河、海河相互联接,将构成我国水资源“四横三纵、南北调配、东西互济”的总体格局。南水北调中线工程 中线工程:从加坝扩容后的丹江口水库陶岔渠首闸引水,沿规划线路开挖渠道输水,沿唐白河流域西侧过长江流域与淮河流域的分水岭方城垭口后,经黄淮海平原西部边缘在郑州以西孤柏嘴处穿过黄河,继续沿京广铁路西侧北上,可基本自流到北京、天津。规划分两期实施。 近期从长江支流汉江上的丹江口水库引水,沿伏牛山和太行山山前平原开渠输水,终点北京。远景考虑从长江三峡水库或以下长江干流引水增加北调水量。中线工程具有水质好,覆盖面大,自流输水等优点,是解决华北水资源危机的一项重大基础设施。 中线工程的前期研究工作始于50年代初,40多年来,长江水利委员会与有关省市、部门进行了大量的勘测、规划、设计和科研工作。 1994年元月水利部审查通过了长江水利委员会编制的《南水北调中线工程可行性研究报告》,并上报国家计委建议兴建此工程。 西线工程:在长江上游通天河、支流雅砻江和大渡河上游筑坝建库,开凿穿过长江与黄河的的分水岭巴颜喀拉山的输水隧洞,调长江水入黄河上游。西线工程的供水目标主要是解决涉及青、甘、宁、内蒙古、陕、晋等6省(自治区)黄河上中游地区和渭河关中平原的缺水问题。结合兴建黄河干流上的骨干水利枢纽工程,还可以向邻近黄河流域的甘肃河西走廊地区供水,必要时也可向黄河下游补水。可调水量与供水范围 中线工程可调水量按丹江口水库后期规模完建,正常蓄水位170m条件下,考虑2020年发展水平在汉江中下游适当做些补偿工程,保证调出区工农业发展、航运及环境用水后,多年平均可调出水量1414亿m3,一般枯水年(保证率75%),可调出水量约110亿m3。 供水范围主要是唐白河平原和黄淮海平原的西中部,供水区总面积约155万km2。因引汉水量有限,不能满足规划供水区内的需水要求,只能以供京、津、冀、豫、鄂五省市的城市生活和工业用水为主,兼顾部分地区农业及其他用水。工程布置南水北调中线主体工程由水源区工程和输水工程两大部分组成。水源区工程为丹江口水利枢纽后期续建和汉江中下游补偿工程;输水工程即引汉总干渠和天津干渠。(一)水源区工程1.丹江口水利枢纽续建工程 丹江口水库控制汉江60%的流域面积,多年平均天然径流量4085亿m3,考虑上游发展,预测2020年入库水量为3854亿m3。 丹江口水利枢纽在已建成初期规模的基础上,按原规划续建完成,坝顶高程从现在的162m,加高至1766m,设计蓄水位由157m提高到170m,总库容达2905亿m3,比初期增加库容116亿m3,增加有效调节库容88亿m3,增加防洪库容33亿m3。 丹江口水库后期规模正常蓄水位170m时,将增加淹没处理面积370km2,据1992年调查,主要淹没实物指标为: 人口:224万人 房屋:4794万m2 耕地:235万亩 工矿企业:120个(合乡镇企业),淹没固定资产原值12亿元。2.汉江中下游补偿工程 为免除近期调水对汉江中下游的工农业及航运等用水可能产生的不利影响,需兴建:干流渠化工程兴隆或碾盘山枢纽,东荆河引江补水工程,改建或扩建部分闸站和增建部分航道整治工程。(二)输水工程1.总干渠 黄河以南总干渠线路受已建渠首位置、江淮分水岭的方城垭口和穿过黄河的范围限制,走向明确。黄河以北曾比较利用现有河道输水和新开渠道两类方案,从保证水质和全线自流两方面考虑选择新开渠道的高线方案。 总干渠自南阳市淅川县陶岔渠首引水,沿已建成的8km渠道延伸,在伏牛山南麓山前岗垅与平原相间的地带,向东北行进,经南阳过白河后跨江淮分水岭方城垭口入淮河流域。 经宝丰、禹州、新郑西,在郑州西北孤柏咀处穿越黄河。然后沿太行山东麓山前平原,京广铁路西侧北上,至唐县进入低山丘陵区,过北拒马河进入北京境,过永定河后进入北京区,终点是玉渊潭。总干渠全长12412km。 天津干渠自河北徐水县西黑山村北总干渠上分水向东至天津西河闸,全长142km。 总干渠渠首设计水位1472m,终点495m,全线自流,主要控制点水位、流量为: 控制点或渠段 设计流量(m3/s) 设计水位(黄海标高)(m) 渠首~方城 630(加大800) 1472~1378 过黄河 500 1195~1060 进河北 415 913 进北京 70 611 进玉渊潭 40 495 天津干渠 70 649~27 黄河以南渠道纵坡1/25000;黄河以北1/30000~1/15000。渠道全线按不同土质,分别采用混凝土,水泥土,喷浆抹面等方式全断面衬砌,防渗减糙。 渠道设计水深随设计流量由南向北递减,由渠首95m到北京35m,底宽由56m~7m。 总干渠的工程地质条件和主要地质问题已基本清楚。对所经膨胀土和黄土类渠段的渠坡稳定问题、饱和砂土段的震动液化问题和高地震裂度段的抗震问题、通过煤矿区的压煤及采空区塌陷问题等在设计中采取相应工程措施解决。 总干渠沟通长江、淮河、黄河、海河四大流域,需穿过黄河干流及其他集流面积lOkm2以上河流219条,跨越铁路44处,需建跨总干渠的公路桥571座,此外还有节制闸、分水闸、退水建筑物和隧洞、暗渠等,总干渠上各类建筑物共936座,其中最大的是穿黄河工程。天津干渠穿越大小河流48条,有建筑物119座。2.穿黄河工程 总干渠在黄河流域规划的桃花峪水库库区穿过黄河,穿黄工程规模大,问题复杂,投资多,是总干渠上最关键的建筑物。经多方案综合研究比较认为,渡槽和隧道倒虹两种型式技术上均可行。由于隧道方案可避免与黄河河势、黄河规划的矛盾,盾构法施工技术国内外都有成功经验可借鉴,因此结合两岸渠线布置,推荐采用孤柏咀隧道方案。 穿黄河隧道工程全长约72km,设计输水能力500m3/s,采用两条内径85m圆形断面隧道。(三)主要工程量和投资 土方开挖 6O亿m3; 石方开挖 O6亿m3; 土石方填筑 23亿m3; 混凝土 1583万m3; 衬砌水泥土 718万m3; 钢筋钢材 70万t; 永久占地 422万亩(含库区淹没235万亩) 临时占地 11万亩 中线工程控制进度的主要因素是丹江口库区移民和总干渠工程中的穿黄河工程。穿黄河工程采用盾构机开挖,工期约需六年,并需考虑工程筹建期。 按1993年底价格水平估算,工程静态总投资约400亿元。工程效益 中线工程可缓解京、津、华北地区水资源危机,为京、津及河南、河北沿线城市生活、工业增加供水64亿m3,增供农业30亿m3。大大改善供水区生态环境和投资环境,推动我国中部地区的经济发展。 丹江口水库大坝加高提高汉江中下游防洪标准,保障汉北平原及武汉市安全。 从长江下游引水,基本沿京杭运河逐级提水北送,向黄淮海平原东部供水,终点天津。 东线工程自50年代初就有设想,1972年华北大旱后,水电部组织进行研究。二十多年来由南水北调规划办公室牵头,淮河水利委员会、海河水利委员会、水利部天津勘测设计院与有关省市、部门协作做了大量勘测、设计、科研工作。1976年提出《南水北调近期工程规划报告》,上报国务院,并进行初审。1983年3月国务院批准了水电部上报的《南水北调东线第一期工程可行性研究报告》。1993年9月水利部会同有关省市共同审查并通过《南水北调东线工程修订规划报告》和《甫水北调东线第一期工程可行性研究修订报告》。工程规模与调水量 长江下游水量丰富,多年平均入海水量约9600亿m3,即使在特枯年也有6000多亿m3,东线工程从长江下游抽水,水源充沛,调水量取决于引水工程规模。 规划中考虑了东线工程合理的最终规模,以2020年发展水平为目标的规划规模和在本世纪内把水调到华北的第一期工程规模。东线工程 东线工程供水范围:涉及苏、皖、鲁、冀、津五省市。具体为:苏北除里下河腹部及其以东和北部高地外的淮河下游平原;安微省蚌埠以下淮河两岸、淮北市以东的新汴河两岸及天长县部分地区;山东省的南四湖周边、韩庄运河和梁济运河侧、胶东地区部分城市及鲁北非引黄灌区;河北黑龙港运东地区;天津市及近郊区。工程布置 南水北调东线工程是在现有的江苏省江水北调工程、京杭运河航道工程和治淮工程的基础上,结合治淮计划兴建一些有关工程规划布置的。东线主体工程由输水工程、蓄水工程、供电工程三部分组成。(一)输水工程 包括输水河道工程、泵站枢纽工程、穿黄河工程。1.输水河道 引水口有淮河入长江水道口三江营和京杭运河入长江口六圩两处。输水河道工程从长江到天津输水主干线全长1150km,其中黄河以南651km,穿黄河段9km,黄河以北490km。分干线总长740km,其中黄河以南665km。输水河道90%利用现有河道。 2.泵站枢纽 东线的地形以黄河为脊背向南北倾斜,引水口比黄河处地面低40余米。从长江调水到黄河南岸需设13个梯级抽水泵站,总扬程65m,穿过黄河可自流到天津。 黄河以南除南四湖内上、下级湖之间设一个梯级,其余各河段上设三个梯级。黄河以南输水干线上设泵站30处;主干线上13处,分干线上17处,设计抽水能力累计共10200m3/s,装机容量10177万kW,其中可利用现有泵站7处,设计抽水能力1100m3/s,装机容量1105万kW。一期工程仍设13个梯级,泵站23处,装机容量4537万kW。 黄河以北各蓄水洼淀进出口设5处抽水泵站,设计抽水能力共326m3/s,装机容量146万kW。 南水北调东线工程泵站的特点是扬程低(多在2~6m)、流量大(单机流量一般为15~40m3/s)、运行时间长(黄河以南泵站约5000小时/年),部分泵站兼有排涝任务,要求泵站运转灵活、效率高。3.穿黄河工程 选定在山东东平县与东阿县之间黄河底下打隧洞方案。通过多年地质勘探和穿黄勘探试验洞开挖,查明了河底基岩构造和岩溶发育情况,并成功解决了河底隧洞堵漏开挖的施工难题。 穿黄工程从东平湖出湖闸至位临运河进口全长867km,其中穿黄河工程的倒虹隧洞段长634m,平洞段在黄河河底下70m深处,为两条洞径93m的隧洞。第一期工程先开挖一条。(二)蓄水工程 东线工程沿线黄河以南有洪泽湖、骆马湖、南四湖、东平湖等湖泊,略加整修加固,总计调节库容达757亿m3,不需新增蓄水工程。黄河以北现有天津市北大港水库可继续使用,天津市团泊洼和河北的千顷洼需扩建,并新建河北大浪淀、浪洼,黄河以北五处平原水库总调节库容149亿m3。(三)供电工程 黄河以南有泵站30处,新增装机容量8877万kW,多年平均用电量382亿kW·h,最大年用电量575亿kW·h。第一期工程有泵站23处,新增装机3432万kW,年平均用电量19亿kW·h。(四)主要工程量和投资 总体规划 一期工程 土(石)方工程 (亿m3) 776 304 其中黄河以南 (亿m3) 533 176 混凝土 (万m3) 529 143 新增泵站装机 (万kW) 9218 3441 新建输电线路 (km) 1326 1282 永久和临时占地 (万亩) 3391 302l 房屋拆迁 (万间) 76 76 按1993年价格估算,东线工程投资约200亿元。第一期工程约94亿元。工程效益 东线工程可为苏、皖、鲁、冀、津五省市净增供水量1433亿m3,其中生活、工业及航运用水6656亿m3。农业7676亿m3。 东线工程实施后可基本解决天津市、河北黑龙港运东地区、山东鲁北、鲁西南和胶东部分城市的水资源紧缺问题,并具备向北京供水的条件。促进环渤海地带和黄淮海平原东部经济发展,改善因缺水而恶化的环境。 为京杭运河济宁至徐州段的全年通航保证了水源。使鲁西和苏北两个商品粮基地得到巩固和发展。 南水北调工程是实现我国水资源优化配置的战略举措。受地理位置、调出区水资源量等条件限制,西、中、东三条调水线路各有其合理的供水范围,相互不能替代,可根据各地区经济发展需要;前期工作情况和国家财力状况等条件分步实施。
设备保护级别(Equipment Protection Level,EPL)是用各种可能出现的故障和预期采取的预防措施来评估某种防爆类型设备防爆安全性能可靠性的一种方法,也是防爆电气设备的一项安全指标。
a级、b级和c级:
1、a级保护级别确保设备在正常工作状态下,在发生预期故障和罕见故障时,仍能保持防爆安全性能。
2、b级保护级别应能保证设备在正常运行和预计发生故障时仍能保持防爆安全性能。
3、c级保护级别应能保证设备在正常运行和规定的异常情况下均能保持防爆安全性能。
一般来讲,一个防爆型设备的防护级别应为3级。然而,有时候某些防爆型式允许使用2级或1级。
标记方法:
一、根据防爆型式标志
即防爆型式标志与设备保护级别标志连写在一起就构成了这种防爆型式的保护级别。举例来说,本质安全型电气设备的保护级别被表示为ia、ib或者ic。
二、根据设备类型标志
将设备类型符号与设备保护级别符号连写在一起,就形成了该类型设备的保护级别。举例来说,I类设备,即矿山设备,其标志是Ma或Mb(M是mine的缩写);II类设备,即工厂设备(气体),其标志是Ga,或Gb,或Ge(G是gas的缩写)。
需要指出的是,设备保护级别与防爆级别是两个完全不同的概念,在实际应用中常被混淆。设备的保护级别代表“可靠性水平”,而防爆级别代表“可燃气体的物理特性和设备的结构特征”。举例来说,在实际应用中,假设工业现场为长时间存在氢的爆炸危险场所(0区),此时所要求的本质安全型设备应为设备保护级别ia级,防爆级别IIC级;假设工业现场为长时间存在氢的爆炸危险场所(0区),但不是频繁出现而是偶尔出现(1区),则采用让级、IIC级本质安全型设备即可满足要求,当然也可采用ia级、IIC级设备,等等。
1、煤矿瓦斯气体环境(I类)
11 EPL Ma
安装在煤矿甲烷爆炸性环境中的设备,具有“很高"的保护级别,该等级具有足够的安全性,使设备在正常运行、出现预期故障或罕见故障,甚至在气体突然出现设备仍带电的情况下均不可能成为点燃源。
注:典型的通讯电路和气体探测器将制成符合Ma的要求,例如,Ex ia等级的电话电路。
12 EPL Mb
安装在煤矿甲烷爆炸性环境中的设备,具有“高”的保护级别,该等级具有足够的安全性,使设备在正常运行中或在气体突然出现和设备断电之间的时间内出现预期故障条件下不可能成为点燃源。
注:典型的I类设备将制成符合Mb的要求例如,Ex d型电动机和开关。
2、气体( II类)
21 EPL Ga
爆炸性气体环境用设备,具有“很高”的保护级别,在正常运行、出现预期故障或罕见故障时不是点燃源。
22 EPL Gb
爆炸性气体环境用设备,具有“高”的保护级别,在正常运行或预期故障条件下不是点燃源。
注:多数标准的保护概念提出设备在这一保护级别。
23 EPL Gc
爆炸性气体环境用设备,具有“一般”的保护级别,在正常运行中不是点燃源,也可采取一些附加保护措施,保证在点燃源预期经常出现的情况下(例如,灯具的故障)不会形成有效点燃。
注:Ex n型将是该保护级别的典型设备。
3、粉尘(III 类)
31 EPL Da
燥炸性粉尘环境用设备,具有“很高"的保护级别,在正常运行或预期故障或罕见故障条件下不是点燃源。
32 EPL Db
爆炸性粉尘环境用设备,具有“高”的保护级别,在正常运行或出现预期故障条件下不是点燃源。
33 EPL Dc
爆炸性粉尘环境用设备,具有“一般”的保护级别,在正常运行过程中不是点燃源,也可采取一些附加保护措施,保证在点燃源预期经常出现的情况下(例如,灯具的故障)不会形成有效点燃。
对于大多数情况,由于特有的潜在爆炸因果关系,预定下列情况适用于危险区域使用的设备。
南水北调中线工程、南水北调东线工程(一期)已经完工并向北方地区调水。西线工程截至目前,尚处于规划阶段,没有开工建设。
中线:由南向北输水总干渠依次经过:丹江口水库、南阳、平顶山、许昌、郑州、焦作、新乡、鹤壁、安阳、邯郸、邢台、石家庄、保定、北京
东线:南水北调东线工程即国家战略东线工程,简称东线工程,是指从江苏扬州江都水利枢纽提水,途径江苏、山东、河北三省,向华北地区输送生产生活用水的国家级跨省界区域工程。东线工程规划从江苏省扬州附近的长江干流引水,利用京杭大运河以及与其平行的河道输水,连通洪泽湖、骆马湖、南四湖、东平湖,并作为调蓄水库,经泵站逐级提水进入东平湖后,分水两路。一路向北穿黄河后自流到天津,从长江到天津北大港水库输水主干线长约1156千米[1] ;另一路向东经新辟的胶东地区输水干线接引黄济青渠道,向胶东地区供水。工程实施分三期,第一期工程共计增建泵站21座,工期6年; 第二期工程,在第一期工程基础上增建泵站13座,工期3年; 第三期工程,在第二期工程基础上增建泵站17座,工期5年。
西线:南水北调西线工程简称西线调水工程(项目处于前期论证阶段,为未建项目),是指从四川长江上游支流雅砻江、大渡河等长江水系调水,至黄河上游青、甘、宁、蒙、陕、晋等地的长距离调水工程,是补充黄河上游水资源不足,解决我国西北地区干旱缺水,促进黄河治理开发的重大战略工程。引水干线是采用引水隧洞穿过长江与黄河的分水岭巴颜喀拉山调水入黄河,长距离隧洞输水采用自流方案。西线调水工程主要作用是解决青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西6省的缺水问题,必要时也可向黄河下游补水。项目规划分三期实施,西线工程规划于2001年通过审查。目前,西线工程前期研究工作,仍未进入基建审批阶段的程序。
通俗理解为通过在各泵站、管道、水渠、污水处理厂安装传感器、控制器、数采仪、网关等,实现将生产运行数据实时传输到数据平台,数据平台通过对各类关键数据的实时监控和智能分析,并提供分类、分级预警。
以供水调度数据为基础,为给水系统、排水系统、污水处理系统等众多子系统提供运营数据分析、设备运转、水量管理、安全管理等业务支撑。形成感知、诊断、调度、预警、校正一体化水务管理体系,为用户打造规范化、精细化、智能化的水务运作流程。
回头看传统的水务管理,水厂位置普遍分散且缺乏统一集中管控,导致各厂区运营水平不均衡,频繁出现数据汇总不及时不全面、问题反馈滞后、事件处置缓慢等问题。运营管理过度依赖人工经验对其进行生产控制、故障判断、设备维修,人力成本过高且效率低下,难以复用。
水务行业在当下作为供排水民生保障类行业,需要实现以碳达峰、碳中和目标为契机,开发绿色低碳和可持续新型工艺,挖掘碳减排潜力,达到减污与降碳协同增效的目的。在未来,污水处理则是将能源与资源回收视为实现水务部门碳中和的重要手段,是能量平衡和能量自给。
智慧水务是智慧城市发展的一部分,近年来一直受到政府的扶持。智慧水务通过数采仪、无线网络、水质水压表等在线监测设备整体感知城市供排水系统的运行状态,并采用可视化的方式有机整合水务管理部门与供排水设施,形成“城市水务物联网”,并可将海量水务信息进行及时分析与处理,并做出相应的处理结果辅助决策建议,以更加精细和动态的方式管理水务系统的整个生产、管理和服务流程。智慧水务可通过所获得的数据进行分析判断,结合实际情况生成方案辅助水务管理,协助水务运行更加的科学高效。
为助推“供排污”精细化运作,帮助提高水务精细作业、集中管控、数据透明,Hightopo 搭建了2D 智慧水务可视化解决方案。通过搭载数据采集设备、水质检测传感器、压力传感器、智能水表、流量计等设备,对水务信息进行实时动态采集,重点关注各水厂、水量、泵站的压力、流量、转速等关键性指标。主页场景汇总各水库、水厂、泵站定位信息,用户可点击对应区域进行详细查看。
界面摒弃了以往传统的地图模式,采用更加简洁的六边形色块拼接出湖泊水库等地形,河流分支则运用更加简化的线条予以展现,再选用不同颜色标明泵站、自来水厂、污水处理厂、非饮用水、饮用水水源及水源保护区域位置。如此设计更容易突出业务内容,让管理达到事半功倍的效果。
根据各地水务管理需求,通过对区域用水走势、供水量、水费总收益等层面信息的综合采集展示,准确获取各地区人口、水厂、水库、泵站的动态情况,对应生成可视化图表,清晰简明提高办公效率。支持基于时间、空间、质量等多维度监测管网漏损、水质超标或设备仪表超越阈值上限等类型事件,异常情况将自动触发告警装置,及时上报运维人员,辅助用户科学研判。在一定程度上降低设备故障损失和管网漏损率,避免了故障导致上下游设备而出现连锁事故,时刻保障用水安全生产。
可视化数据监管构建了涵盖生产、运营、财务、民生等综合信息,打破以往单一规划的管理形式,摆脱从前各自为政时代碎片化、补丁式信息化建设,提供综合分析辅助管理决策。
工艺组态仿真界面,支持“一张图”式远程集中监控厂区作业,点选对应厂区,呈现净水车间、清水池、加药间、送水泵房、出厂水等工艺段设备的实时运转状态。应用 2D 渲染模型,可将泥阀、液池、阀门等设备、管线及其他生产相关的构筑物进行直观呈现,并在对应区域叠加关键仪表读数,选用不同颜色区分各管线运作内容。为保证水池液位水量充足且不溢出,系统可根据监控到的水厂水池液位,联动遥控泵阀的启停和水泵站运行频率,实现自动控泵和恒压供水。
针对关键路径系统进行巡查管护,精确覆盖重点区域目标,确保全厂设备、流程、工艺整体稳定运行,让水处理在质量、决策、效率方面取得显著提升。提供历史数据回溯查询,对特定时间段某一件事进行追溯和轨迹追踪,为用户提供直观的视频图像和视图控制,如同身临其境查看现场情况。
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