长距离梯级泵站输水工程站址选择研究

作     者：常金梅 

作者单位：西安理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：朱满林

授予年度：2017年

学科分类：081504[工学-水利水电工程] 08[工学] 0815[工学-水利工程] 

主      题：长距离 梯级泵站 经济管径 费用现值 站址选择 

摘      要：我国水资源匮乏,且在时间和空间上分布不均匀。随着人民生活水准的提高及我国城市化进程加快,水的供需矛盾变得更加突出,长距离调水工程成为势在必行的保障用水的措施。长距离梯级泵站输水工程是一项复杂、庞大的综合性工程,其设计、施工、运行与管理水平等都将直接影响工程的安全性及经济效益。因此,选择合适的泵站站址、输水管道管径以及壁厚就具有重要的理论意义和现实意义了。本文结合陕西某工业园区供水工程,以输水工程的费用优化为目的,系统的研究了长距离梯级泵站输水工程梯级泵站站址选择、输水管道直径和壁厚确定的问题。本文主要研究内容如下:(1)以长距离梯级泵站输水管道费用现值、年运行电费现值及管道年维修费用现值之和最小为目标函数,建立梯级泵站站址选择的数学模型,确定长距离梯级输水泵站各级的扬程分配、站址位置。(2)为最大限度的降低长距离输水管线管道的造价,在管道投资费用计算时,以管道建设期投资费用及基础建设费用之和最小为目标函数,建立数学模型。提出了输水管道不同压力段采用不同壁厚的方法,以降低管道工程的投资。(3)以输水管道投资现值、年运行电费现值及管道维修费现值之和最小为目标函数建立数学模型,考虑工程运行初期和远期输水流量不同,泵站运行方案不同,水泵工作扬程和水泵机组效率不同,以及我国实行两部制电价等因素,探讨了长距离泵输水工程经济管径的确定问题。以陕西某长距离泵输水管道工程为例,介绍了 DN500, DN600和DN7003种输水管道经济管径的确定过程,为类似长距离泵输水工程经济管径选择提供参考。(4)结合陕西某工业园供水工程梯级泵站站址选择进行研究,以输水管道费用现值、年运行电费现值及管道年维修费现值之和最小为目标建立了数学模型并进行求解,得出梯级泵站站址选择的方案。