1、1淳 化 县 固 贤 镇 咀 头 村 供 水 工 程设 计 报 告一、综合说明1、概况淳化县固贤镇咀头村位于县城东部、距固贤镇 5 公里，全村共 244 户,811 人，耕地面积 2184 亩，其中果园面积 660 亩，2013 年人均纯收入 8198 元。该村地平路畅，固洪公路穿村而过，交通十分便利。该村地处固贤镇东南部且三面环沟，村内有七十年代滑坡形成的水库一座，但已年久失修处于报废状态。随着新村建设规模不断扩大，农村基础设施的建设，农业产业结构不断调整，该村生产生活用水供需矛盾日渐突出，现已无有效保障。该村现有深井 1 眼，由于地下水长期开采，近年来该井水位不断下降，水量逐渐减少，无法维
2、持现有群众生产生活用水和该村产业发展，为此解决该村生产生活用水问题迫在眉睫。受淳化县扶贫农发办委托，我院承担了“淳化县固贤镇咀头村供水工程”初步设计工作，在现场勘测和调查的基础上，依据村镇供水工程技术规范 （SL3102004） 室外给水设2计规范 （GB11386）和陕西省村镇供水工程初步设计要点等设计规范、规程，完成了“淳化县固贤镇咀头村供水工程”初步设计报告的编制。2、工程建设条件咀头村属暖温带大陆性季风气候，气候特点为春夏秋冬四季分明，春季温和少雨，夏季炎热，秋季湿润，冬季干燥，多年平均气温 9.8，极端最高气温 39.4，极端最低气温-23，多年平均无霜期 183 天，多年平均降水量
3、 606.8mm，最多 902.2mm，最少 346.1mm。降水年内分配不均，每年7、8、9 三个月降水量占全年降水量的 53%。该村地处鄂尔多斯地台南缘皱褶带上，地势由西北向东南倾斜，地层构成以第四纪以来的风积黄土为主，黄土层厚度多在 100 米以上，且三面环沟，地下水资源贫乏，近些年来利用的深井水量有下降趋势，再无开采地下水的条件。拟利用地表水为该村解决水源。经勘测调查，该村北龙虎沟现有泉眼三处，且相距在 100米之内，三处泉水汇流后多年平均常流量为 0.0056m3/s，且水质清冽甘甜。经有关部门水质化验该泉水富含多种矿物质及微量元素。经实测枯水期三处泉水最小常流量 0.0055 m3
4、/s，水量满足该村生产生活用水需求。取水处选择在咀头村北龙虎沟3口。3、供水范围及供水规模“淳化县固贤镇咀头村供水工程初步设计”主要解决固贤镇咀头村 811 口人的人饮和 100 亩樱桃园灌溉以及 3000 余头牲畜的用水问题。二、水资源评价及供需平衡分析1、 水资源概况咀头村三面环沟，地下水资源贫乏，近些年来利用的深井水量有下降趋势，再无开采地下水的条件。拟利用地表水为该村解决水源。经勘测调查，该村北龙虎沟现有泉眼三处，且相距在 100 米之内，三处泉水汇流后多年平均常流量为0.0056m3/s，且水质清冽甘甜。经有关部门水质化验该泉水富含多种矿物质及微量元素。经实测枯水期三处泉水最小常流量
5、0.0055 m3/s，2、需水量预测本工程主要解决固贤镇咀头村 811 口人的人饮和 100 亩樱桃园灌溉以及 3000 余头牲畜的用水问题。（1）生活与工业用水4需水量预测定额主要参照陕西省行业用水定额 ，因为本村水源贫乏，考虑部分高效农业生产灌溉用水，优先满足生活与工业用水。经调查该村没有企业，不考虑工业用水。灌区设计水平年生活及工业需水预测现状年(2014 年) 设计水平年(2019 年)数量需水标准日需水量m3数量需水标准日需水量m3农村人口 811 人 40L/日.人 32.44 900 人 50L/日.人 45.00牲畜 3000 头 40L/日.头 120.00 5000头 4
6、0L/日.头 200.00合 计 152.44 245.00（2）灌溉需水量计算本工程规划灌溉面积为 100 亩樱桃园，采用滴灌技术。灌溉设计参数及灌水定额计算如下：灌水定额计算按照下式计算；土壤田间持水率（重量）：0 田 22%；计划湿润层深度：H0.60（m） 。适宜土壤含水率上下限（占田间水率）0 max、0 min0max90%0 田 22%90%19.8%0min65%0 田 22%65%14.3%灌溉水利用率：95%土壤湿润比：P0.45滴灌灌水定额：M1000rdHP(0 max-0min) /h1 0001.320.600.4(19.8%-14.3%) /90%=19.36(m
7、m) 12.92（ m3/亩）樱桃园滴灌面积 100 亩，滴灌灌水定额 12.92m3/亩，总需水量 1292 m3，灌水时间定为 8 天，日灌溉需水量 161.5 m3/日。（3）水资源供需平衡情况咀头村设计水平年共有 900 人，牲畜 5000 头，设计滴灌面积 100 亩。经计算分析，中等干旱年高峰期日共需水 406.5立方米，其中：生活用水 245 立方米，农业灌溉需水 161.5 立方米。3、设计水平年水资源供需分析在中等干旱年情况下，经实测枯水期咀头村北龙虎沟三处泉水最小常流量 0.0055 m3/s，日抽水时间按 22 小时计算，则日可供水量 440 立方米，高峰期日需水 406
8、.5 立方米，日富余水量 33.5 立方米。通过工程的实施，可满足咀头村 811 口人的人饮和 100 亩樱桃园灌溉以及 3000 余头牲畜的用水问题。三、工程设计（一） 、抽水站工程设计1、水源及水质水源引用咀头村北龙虎沟三处泉水，经实测枯水期最小常6流量 0.0055 m3/s，水量满足用水需求。因此，选择咀头村北龙虎沟三处泉水水源水量是有保证的。水质：根据水质化验资料分析（水质化验资料附后） ，各项主要指标符合生活饮用水标准。且富含多种矿物质及微量元素，是理想的饮用水源。此水源为泉水，上游无任何污染，本次设计工艺流程为，在泉眼处用砼对泉眼进行封闭，利用 110PE管将泉水引至抽水前池，以
9、防泉水污染及汛期洪水与泉水混合使泉水浑浊。2、抽水站站址选择布置经过现场勘测，抽水站站址选择在清峪河支流的咀头村北龙虎沟沟口，河流中心的岩石上。站址高程 649.45 米，站址选在河床岩石上，岸坡较缓，水源水位变幅不大。经校核计算，满足 50 年一遇的泄流量的防洪标准。3、抽水站设计流量确定设计方案：在咀头村北龙虎沟取三处泉水为水源，依据室外给水设计规范 （GBJ13-86）和陕西省村镇供水工程初步设计要点的规定。用地表水作为饮水工程供水水源时，其设计枯水期流量的保证率不低于 90%，根据该沟道泉水常流量实测资料，枯水期日平均流量为 0.0055 m3/s，可满足日供水能力 406.5m3/d
10、 的需要。设计抽水流量确定为 20 m3/h。水面高程 647.45 米，塬面水塔水面高程 854.19 米。4、抽水站设计扬程计算7经测量抽水站至高位水塔地形扬程 206.74m，管坡长度1290m。抽水站至 300m3蓄水池地形扬程 195.14m, 水塔至300m3蓄水池管道长度 1670m。为了便于抽水运行管理，确定选用潜水泵抽水，查潜水泵产品样本，初选 200QJ20270/2030kW 潜水泵，上水管配套 3 吋钢管 600 米,90PE 塑料管2360 米。设计扬程计算（1）至高位水塔设计扬程计算H 设 = H 地 + H 损H 损 = H 沿损 + H 局损H 沿损 = H 钢
11、管损 + H 塑管损=3.76+12.650.69=30.93（m）H 局损 查潜水泵产品样本为 0.4m；H 损 = 30.93+0.4=31.33（m）3.70潜水泵产品样本，每百米钢管的损失扬程（m） 。12.65查塑料管损失扬程，每千米塑料管的损失扬程（m） 。H 设 = 206.74+31.33=238.07（m）（2）至蓄水池设计扬程计算8H 设 = H 地 + H 损H 损 = H 沿损 + H 局损H 沿损 = H 钢管损 + H 塑管损=3.76+12.65（0.69+1.67）=52.05（m）H 局损 查潜水泵产品样本为 0.4m；H 损 = 52.05+0.4=52.4
12、5（m）3.70潜水泵产品样本，每百米钢管的损失扬程（m） 。12.65查塑料管损失扬程，每千米塑料管的损失扬程（m） 。H 设 = 195.14+52.45=247.59（m）5、水泵机组选择根据设计扬程计算结果，取抽水站设计扬程为至蓄水池设计扬程计算均能满足高位水塔扬程需要。故初选的 200QJ20270/830kW 潜水泵符合设计扬程要求，按照抽水站设计流量，确定选择 200QJ20270/830kW 潜水泵 1 台。配套 3 吋上水钢管 600m, 90PE 塑料管 2360 米。6、机组管路布置及建筑物根据所选水泵和配套管道，上水管道布置沿管坡埋设一路，设置镇墩 13 个。97、电气
13、设备选择（1）高压电气设备选择变压器选择S=（K1P1/cos）+P2K2=（130/0.860.89）+40.9=42.79（kVA）式中：S变压器容量（kVA） ；表示同时投入运行的电动机功率之总和；K1电动机负荷系数；P1电动机额定功率（kW） ；电动机的效率；cos电动机的功率因数；P2照明用电总功率（kW） ；K2照明用电同时系数，一般取 0.80.9。按计算的变压器容量，查变压器产品样本目录，选择变压器型号及规格为：S11-M-50kVA/10kV 全密封配电变压器 1 台。 变压器高压侧保护设备选择根据所选变压器容量 50kVA，高压侧电压 10kV，选择：跌落式熔断器：RW71
14、0/50 A 3 只阀型避雷器： FS410kV 3 只主结线设计根据地形条件，确定变压器安装在塬畔管理站院内，采用10双杆柱上式变电台。在变压器旁建 1 间配电房，变压器低压侧出线直接引入配电房内低压配电屏的主母线上，从低压配电屏引出一条支路至软启动控制柜，再用低压地埋电缆引至沟下抽水站，向抽水机组供电。 （见抽水站电气主结线图）（2）低压电气设备选择低压配电屏选择根据配套动力一台 30kW 电机，选择：低压配电屏：BSL 10 型 1 面起动器选择根据所选潜水泵配套电动机功率 30kW，选择软启动控制柜RQG30kW 1 面。潜水泵电动机引线选择潜水泵电动机引线，根据地形条件，设计采用地埋电缆。根据该抽水站架设专用变压器，供电电压较高的实际情况，潜水泵运行时，电机端电压降不大于额定电压的 5 %便可正常运行。按下列公式计算电缆截面积：S=M/Cu%=301000/835=72.3（mm 2）式中：S电缆截面积，mm 2；M负荷距（kWm） ，即输送有功功率 P（kW）和输送距离
