KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NÂNG CẤP, CẢI TẠO TRẠM BƠM LANG TRUNG XÃ TRUNG AN - HUYỆN VŨ THƯ ~ TỈNH THÁI BÌNH

LỜI CẢM ƠN Được sự nhất trí của trường đại học Lâm Nghiệp, khoa Công nghiệp phát triển nông thôn, bộ môn công trình lâm nghiệp, tôi tiến hành thực hiện khoá luận tôt nghiệp : " Thiết kế

KHOA LUAN TOT NGHIEP

THIET KE NANG CAP, CAI TAO TRAM BOM LANG TRUNG

XÃ TRUNG AN - HUYỆN VŨ THƯ ~ TỈNH THÁI BÌNH

NGÀNH: CÔNG NGHIỆP PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN

on

Gido vien hung din: TH.S PHAM QUANG THIEN

Sinh viên thực hiện : PHẠM ĐÌNH BÁCH

HÀ TÂY, 2005

MỤC LỤC

Đặt vấn đề Chương 1 Những vấn đề chung và tài liệu thiết kế

1,1 Những vấn đề chung

1.1.1Điều kiện tự nhiên

1.1.2 Hiện trạng và giải pháp quy hoạch hệ thống cung cấp nước

tưới cho đồng ruộng xã 1.1.3 Tình hình dân sinh kinh tế

1.1.4 Nguồn năng lượng

1.2 Tài liệu thiết kế Chương 2 Bố trí tổng thể công trình đầu mối trạm bơm

2.1 Chọn tuyến công trình 2.2 Chọn vị trí nhà máy

2.3 Xác định vị trí bể tháo

2.4 Chọn lưu lượng thiết kế cho trạm bơm

2.4.1 Nguyên lý điều tiết nước ruộng

2.4.2 Chế độ tưới

2.4.3 Xác định lưu lượng thiết kế cho trạm bơm

Chương 3 Thiết kế kênh và các loại cột nước cho trạm bơm

3.1 Thiết kế và kiểm tra kênh tháo

3.1.1 Kiểm tra các thông số kỹ thuật của kênh chính

3.2 Thiết kế kênh dẫn 3.3 Các loại cột nước của trạm bơm 3.3.1 Tính cột nước thiết kế

Chương 4 Chọn máy bơm, thiết bị và cao trình đặt máy

4.1 Chọn số máy bơm 4.1.1 Phương pháp chọn 4.1.2 Chon n, theo 2 phương án biểu đồ lưu lượng

4.2 Chọn loại máy bơm

4.3 Động cơ điện

4.4 Thiết kế điện cho trạm bơm

4.5 Xác định cao trình đặt máy Chương 5 Thiết kế nhà máy bom

5.1 Các bước thiết kế 5.1.1 Chọn loại nhà máy 5.1.2 Bố trí các thiết bị bên trong nhà máy 5.1.3 Xác định hình dạng, cấu tạo, kết cấu các bộ phận của nhà

máy bơm

5.2 Cấu tạo và kích thước các bộ phận công trình nhà máy bơm

5.2.1 Cấu tạo tầng móng và buồng hút 5.3 Cấu tạo tầng động cơ

5.3.1 Sàn động cơ và đầm đỡ động cơ 5.3.2 Lỗ kéo máy

5.3.3 Cột nhà

5.3.4 Dâm cầu trục 5.3.5 Tường và cửa 5.3.6 Nóc nhà

5.4 Tính toán các kích thước chủ yếu của nhà máy

5.4.1 Chiều cao nhà máy

6.2 Thiết kế bể tháo 6.2.1 Nhiệm vụ của bể tháo 6.2.2 Thiết kế bể tháo Chương 7 Dự toán công trình

Kết luận - tồn tại - kiến nghị

Tài liệu tham khảo

4 43

44 46 47 48 49 49 49 49 50 50 50 54 59 61

LỜI CẢM ƠN

Được sự nhất trí của trường đại học Lâm Nghiệp, khoa Công nghiệp phát triển nông thôn, bộ môn công trình lâm nghiệp, tôi tiến hành thực hiện khoá luận tôt nghiệp :

" Thiết kế nâng cấp, cải tạo trạm bơm Lang Trung xã Trung An huyện

Va Thư tỉnh Thái Bình"

Nhân địp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy cô giáo, các

phòng ban trong trường đã quan tâm, giúp đỡ tôi trong quá trình làm khóa luận cũng như trong suốt thời gian học tập và rèn luyện ở trường Đặc biết là

thây giáo Th.s Phạm Quang Thiên đã tân tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi hoàn

thành khoá luận này

Xin chân thành cảm ơn hợp tác xã dịch vụ nông nghiệp xã Trung An

huyện Vũ Thư tỉnh Thái Bình, phòng nông nghiệp huyện Vũ Thư, nhà máy

chế tạo bơm Hải Dương, các bạn đồng nghiệp đã tận tình giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thu thập số liệu và tài liệu làm khoá luận tốt nghiệp

Mặc dù đã rất cố gắng nhưng do hạn chế vẻ mặt thời gian cũng như kinh nghiệm thiết kế nên khoá luận khó tránh khỏi sai sót, rất mong được sự đóng góp ý kiến của các thây cô, các bạn đồng nghiệp để cho khoá luận được tốt

hơn

Xin chân thành cảm ơn !

Sinh viên thực hiện: Phạm Đình Bách.

ĐẶT VẤN ĐỀ

Nước và dòng chảy của nó mang lại nhiều lợi ích cho nền kinh tế quốc

đân và đời sống con người, song cũng có những bất lợi hoặc gây ra các tác hại

'Thuỷ lợi là tập hợp các biện pháp nhằm khai thác mặt lợi và khắc phục hoặc hạn chế những tác hại của nguồn nước Các công trình được sử dụng nhằm đảm bảo nhiệm vụ của thủy lợi được gọi là công trình thuỷ lợi, gọi tắt là thuỷ công

Xây dựng các công trình thuỷ lợi để phân phối lại nguồn nước theo không

gian và điều chỉnh đồng chảy theo thời gian Trong nông nghiệp, các công trình thuỷ lợi dùng để tưới, tiêu, thau chua, rửa mặn, chống xói mòn, bạc màu Đặc biệt quan trọng hơn cả là việc phân phối, điều tiết và chuyển tải nước theo đúng thời vụ, phù hợp với chế độ sinh trưởng phát triển của cây trồng, góp phần tăng năng suất chất lượng cây trồng, mang lại hiệu quả kinh tế cao, từ đó có thể xoá đói giảm nghèo và thực hiện

thắng lợi mục tiêu CNH- HĐH nông nghiệp và nông thôn do Đảng và nhà nước đề ra (hội nghị 6ðCHTW Đảng khóa VIII ) Thực hiện nhiệm vụ này thì

các trạm bơm tưới, tiêu giữ vai trò then chốt và quyết định Trung An là một xã thuần nông (diện tích đất nông nghiệp chiếm 80%, số

người ở độ tuổi lao động làm nông nghiệp chiếm 75%), thuộc huyện Vũ Thư

tỉnh Thái Bình Trung An là một điểm sáng trong phát triển kinh tế nông nghiệp Sản xuất hàng hoá nông nghiệp đang hình thành và phát triển, với

nhiều mặt hàng (ca chua, rau diếp, gạo, dưa lê, .), có mặt ở nhiều nơi (Hải Phòng, Đà Năng, Hà Nội, ), mang lại thu nhập đáng kể cho người dân (thu nhập bình quân 450 00đ/người/tháng) Hướng phấn đấu của Đảng bộ và nhân dân xã Trung An là đến năm 2010 sẽ Xây dựng thành công dự án cánh đồng

50 triệu déng/ha/nam Từ mục tiêu đó, với ý nghĩa quan trọng của nguồn nước

đối với nông nghiệp, trong nhiêu năm qua nhân dân và chính quyền xã Trung An không ngừng cải tạo, xây mới, kiên cố hoá hệ thống kênh mương nội đồng

1

(100% đã được bê tông hoá) Tuy nhiên, trong điều kiện thời tiết thay đổi thất thường “hạn hán kéo dài” thì các trạm bơm xây dựng từ năm 1990 đã không thể đáp ứng được nhu cầu về nước ngày càng tăng trong nông nghiệp Mặt khác, nâng cấp cải tạo các trạm bơm cho phù hợp với hệ thống kênh mương mới, quy mô sản xuất mới là điều tất yếu không thể tránh khỏi Xuất phát từ

nhu câu thực tiễn đó, được sự hướng dẫn trực tiếp của thây giáo Th S Pham Quang Thiền, tôi thực hiện luận văn tốt nghiệp:

“Thiết kế nâng cấp, cải tạo trạm bơm Lang Trung xã Trung An huyện Vũ Thư tỉnh Thái Bình "

* Mục đích của đề tài: Tính toán và thiết kế các phân chính của trạm bơm Lang Trung phục vụ cho mục đích tưới nông nghiệp tại thôn Lang Trung xã Trung An

*Yêu cầu của để tài:

- Đảm bảo yêu câu của một luận văn tốt nghiệp Đại học ngành CNPTNT

trường đại học Lâm Nghiệp ;

~ Có thể ứng dụng trong thực tế *Nội dung của đề tài :

- Dat van dé ; - Chuong 1: Nhtmg van dé chung và tài liệu thiết kế ; - Chương2: Bố trí tổng thể công trình đâu mối trạm bơm ; - Chương 3: Thiet kế kênh dẫn và các loại cột nước của trạm bơm ;

- Chương 4: Chọn máy bơm, thiết bị và cao trình dat may ;

- Chương 5 : Thiết kế nhà máy bơm ; ~ Chương 6: Thiết kế bể hút và bể tháo ;

-_ Chương7: Tính toán kinh tế xây dựng

Phía Bắc giáp xã Vũ Phúc và Song An ; Phía Nam giáp xã Vũ Đoài và Vũ Việt ;

Phía Đông giáp xã Vũ Phúc ; Phía Tây giáp xã Nguyên Xá và Song An

+ Tổng diện tích của xã Trung An là 440 ha trong đó có :

-_ 351 ha đất nông nghiệp ; ~_ 89 ha đất chuyên dùng ;

~_ Không có diện tích đất chưa sử dụng

+ Trạm bơm Lang Trung tưới cho phía Bắc của xã với diện tích 117 ha

b) Đặc điểm địa hình : ~_ Địa hình tương đối bàng phẳng, phía Bắc cao hơn phía Nam Theo điều tra, sự phân bố diện ífch trong khu tưới được thể hiện qua bảng I 1

Bảng 1 1 : Phân bố diện tích trong khu tưới

c) Địa chất thổ nhưỡng

Trong nghiên cứu địa chất khu vực nói chung, bê mặt địa hình hiện tại

được hình thành do quá trình bồi đắp phù sa của sông Hồng Nói chung đất cát pha và thịt nhẹ là phổ biến, với chiều dày từ 0,5 + 0,7m ở lớp trên cùng của mặt cắt địa hình, là điều kiện thuận lợi cho trồng trọt Nằm ngay dưới lớp đất trồng trọt là lớp đất sét pha dẻo cứng màu nâu mịn, bê dày từ 3+ 4m Tính chất cơ lý của lớp đất này được thể hiện trong bảng 1 2

Bang 1.2: Tinh chất cơ lý của lớp đất sét pha dẻo cứng

Các chỉ tiêu Ký hiệu Don vi Chỉ số |

Độ ẩm tự nhiên WwW % 32, 20 Khối lượng thể tích tự nhiên + G/cm° 1,68

Đối chiếu với tiêu chuẩn xây dựng 45-70 [9] thì điều kiện địa chất ở đây

đảm bảo tiêu chuẩn ồn định để xây dựng trạm bơm

đ) Điều kiện khí hậu thuỷ văn

Thái Bình nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa Một năm chỉa làm hai mùa

rõ rệt là mùa khô và mua mưa Xét điều kiện tượng tự giữa trạm đo khí tượng

thuỷ văn ở thành phố Thái Bình và khu vực xây dựng công trình cho thấy các đặc trưng khi tượng sau:

*Mưa:

-_ Mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 10 với đặc điểm nắng nóng, mưa

nhiều, nhiệt độ cao, độ ẩm lớn, có gió mùa Đông Nam Lượng mưa trung bình 1350mm

~_ Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, với đặc điểm khô lạnh, ít

mưa và chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc, lượng mưa trung bình

225mm *Bão:

Những năm gần đây số cơn bão đổ bộ vào Thái Bình có giảm nhưng mức

độ lại nghiêm trọng hơn, chỉ với 1 hoặc 2 cơn bão cũng gây úng lụt trên diện rộng và thường kéo dài (nước khó tiêu do Thái Bình nằm ở vùng đất thấp, bằng phẳng), ảnh hưởng rất lớn đến đời sống nhân dân

*Hạn hán: Hạn hán là một vấn đề thời sự đối với nước ta hiện nay, năm năm qua

lượng mưa cũng như mực nước các sông liên tục giảm, hạn hán kéo dài đã

gây rất nhiều khó khăn cho sinh hoạt và sản xuất của nhân dân (đặc biệt là các vùng Tây Nguyên và Nam Trung Bộ),Thái Bình tuy không nằm trong vùng nóng về hạn hán những cũng đã gặp rất nhiều khó khăn do thiếu nước

sản xuất

*Nhiệt độ :

~_ Nhiệt độ trung bình nhiều năm 23 + 24? ;

5

- Nhiệt độ cao nhất : 37+ 40; -_ Nhiệt độ thấp nhất : 5 + 10 * Độ ẩm (W) :

- Độ ẩm trung bình : 80 + 85% ;

- Do 4m cao nhất (tháng 2, 3): 95% ; -_ Độ ẩm thấp nhất (tháng 11, 12): 65%

*Bốc hơi : ~_ Bốc hơi lớn nhất (thang 11) : 90+ 100mm ;

~_ Bốc hơi nhỏ nhất ( tháng 2, 3): 33 +4lmm;

~_ Bốc hơi trung bình cả năm : 752mm

©) Tình hình sông ngồi trong vùng Sông Sam nối sông Trà Lý với sông Hồng, có nhiệm vụ chủ yếu là cung cấp nước tưới , đồng thời tiêu nước cho một khu vực rông lớn gồm thành phố

"Thái Bình và phân lớn các xã của huyện Vũ Thư Sông Sam cắt ngang huyện 'Vũ Thư, nó được ví như một cột xương sống cung cấp hầu hết nước cho vùng với nhiều xương sườn toả ra xung quanh Con sông Đào thực chất là một kênh đào nối sông Sam với sông Yên Nhị cung cấp nước cho Vũ Phúc, Trung An và Song An Do Song An đã có nguồn cung cấp nước khác nên một phần

kênh Đào đã bị lấp (phân dẫn đến Song An) Bởi vậy, một đặc điểm đáng chú ý là trạm bơm Lang Trung nhận dòng nước ngược làm nguồn cung cấp nước

của mình Ngoài trạm bơm Lang Trung con kênh đào này còn cung cấp nước cho 2 trạm bơm Vũ Trung, Tân Thịnh của Vũ Phúc Trạm bơm Lang Trung

nằm ở điểm cao, cuối kênh đào, cách đâu kênh 2, 3Km Chiều dài kênh đào

hiện tại là 2, 5Km Như vậy chế độ tưới cho đồng ruộng của trạm bơm Lang Trung chịu ảnh hưởng trực tiếp của chế độ nước sông Sam Chế độ nước sông Sam được điều tiết bởi rất nhiều nhánh nhỏ đổ vào nó và thường được khống chế như sau :

MNDBT: +0,75m; MNDLN: + 1,00m;

MNDNN: +0, 65m 1 1.2 Hiện trạng và giải pháp quy hoạch hệ thống cung cấp nước tưới

cho đồng ruộng xã Xã Trung An có rất nhiều trạm bơm lớn nhỏ khác nhau, nhưng phải kể

đến 4 trạm bơm lớn của bốn thôn trong xã là : Trạm bơm Lang Trung, An

Lộc, Bốn Thôn và An Lạc Ba trạm bơm An Lộc, Bốn Thôn và An Lạc do nằm ở vùng trũng nên việc lấy nước rất thuận lợi và đễ dàng Cả 3 trạm bơm này đều đáp ứng được nhu cầu về nước, riêng trạm bơm Lang Trung do nằm ở

điểm cao (cao nhất của xã), nên việc dẫn nước vào là tương đối khó khăn Vì vậy có hiện tượng nếu trạm bơm Lang Trung cùng lúc làm việc với các trạm

bơm khác thì một điều chắc chắn là sẽ không có đủ nước để cho trạm hoạt

động Giải pháp khắc phục của xã là cung cấp nước sớm hơn từ 5 + 7 ngày trước mỗi vụ mùa Tuy nhiên việc làm này cũng gặp nhiều khó khăn và

không hẳn là tốt do đặc điểm sản xuất nông nghiệp phải theo mùa vụ (đôi khi

không thể làm sớm được), chính điều này đã gây rất nhiêu kho khăn cho sản xuất và quản lý (có khi gây thiệt hại lớn) Việc lấy nước sớm là không thể

tránh khỏi (do đặc điểm địa hình đã quy định), nhưng làm thế nào để giảm thời gian lấy nước sớm từ 5 + 7 ngày xuống còn 2 + 4 ngày cho phù hợp với lịch vụ mùa Hai giải pháp đã được đưa ra là :

1 Nâng cấp, cải tạo trạm bơm Lang Trung ;

2 Bổ xung nguồn cung cấp nước từ trạm bơm Tân Minh(Song An) và An Phú (Trung An) ngược lên

Giải pháp 2 không khả thi do không đáp ứng được các yêu cầu về kinh tế,

kỹ thuật và gây tổn thât lớn Do vậy, giải pháp cuối cùng được duyệt là nâng cấp, cải tạo trạm bơm Lang Trung Trong thời gian xây dựng nguồn nước tưới

sẽ do 2 trạm bơm Tân Minh (Song An) và An Phú (Trung An) đảm nhiệm cung cấp

1 1 3 Tình hình dân sinh kinh tế Toàn xã Trung An có 6477 người (theo thống kê năm 2004), trong đó số người ở độ tuổi lao động làm nông nghiệp chiếm 75% Sở dĩ số người làm

nông nghiệp vẫn đông là do nên sản xuất nông nghiệp đã phát triển sang một giai đoạn cao hơn thành nền sản xuất hàng hoá Trước đây nền kinh tế tự cung tự cấp, người dân cấy 2 vụ lúa chủ yếu cung cấp cho nhu cầu của chính mình, chỉ một phần nhỏ đem bán Ngày nay trong nên sản xuất hàng hoá moi

chuyện đã khác, với 4 vụ trong một năm, cây lúa lại là cây đứng sau Mặt hàng chủ đạo của Trung An có ưu thế trên thị trường là cà chua xuất khẩu

(bán cho nhà máy chế biến cà chua xuất khẩu Hải Phòng), rau diếp (bán cho thị trường miền Nam : Da Nang, Nha Trang, .), 2 vụ lúa cung cấp giống cho cơ quan giống Thái Bình và dưa lê cung cấp cho thị trường : Thái Bình, Hà

Nội, Hải Phòng, thật sự đã tạo ra bước ngoặt trong phát triển KTNNNT Đặc

biệt với thắng lợi trên cả mong đợi của dự án cánh đồng 50 triệu đồng/ha/năm đã mang lại niềm tin và cổ vũ tinh thân của người dân nơi đây

- Cánh đồng 1 đạt 68, 300 triệu đồng/ha/năm ; - Cánh đồng 2 đạt 69, 270 triệu đồng/ha/năm ;

- Cánh đồng 3 đạt 9i, 042 triệu đồng/ha/năm, đã được hội đồng nhà nước

nghiệm thu

Sự phát triển còn được thể hiện ở mức tăng trưởng bình quân của toàn xã

với mức thu từ 26 triệu đồng/ha/năm (2003) lên 34, 47 triệu đồng/ha/năm (2004) Những thắng lợi trên là nguồn động lực giúp người dan bam dat, bám

làng, làm giàu ngay trên mảnh đất quê hương mình Điều này rất có ý nghĩa

trong sự phát triển kinh tế của nước ta hiện nay, nó không chỉ khẳng định cái được về mặt kinh tế, mà cao hơn là sự đúng đấn về đường lối chỉ đạo của

Đảng và nhà nước ta Dưới sự lãnh đạo của Đảng CSVN chúng ta tin rằng sự nghiệp CNH-HĐH đất nước nhất định sẽ thành công

1 1.4 Nguôn năng lượng "Toàn xã có 7 trạm biến áp, lấy từ trạm trung gian Vũ Thư, dùng chung cho

sinh hoạt và sản xuất Công suất máy 100KVA và thường được đặt ở gần trạm bơm Riêng thôn Lang Trung năng lượng được lấy từ trạm biến áp đặt ngay ở trạm bơm Lang Trung, nên có thể nói nguồn năng lượng cho trạm hoạt động

rất ổn định và kinh tế

1.2 Tài liệu thiết kế

Để phục vụ tốt cho công tác thiết kế chúng tôi đã tiến hành thu thập

được các tài liệu sau: - Binh đồ khu tưới tỷ lệ 1: 2000, với điện tích khu vực cân tưới là 117 ha ;

~ Tài liệu về địa chất thuỷ văn ; ~ Tài liệu dân sinh kinh tế ; ~ Tài liệu về hệ thống kênh mương khu tưới ; ~ Tài liệu về các thông số kỹ thuật của máy bơm, của động cơ điện và các tài

liệu khác có liên quan.

bi

4 BO HANH CHINH CATRUNIG AN IHUM — IMMHMUNM

“NGUYÊN XA

Chương 2 Ì

BỐ TRÍ TỔNG THỂ CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI TRAM BƠM

Bố trí tổng thể công trình đầu mối tram bơm là công việc quan trọng có ảnh hưởng đến các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật của công trình cũng như quá trình thi công, khai thác, sử dụng công trình

Việc bố trí tổng thể công trình đầu mối trạm bơm cần căn cứ vào các nguyên tắc sau :

- Đảm bảo điều kiện kinh tế, kỹ thuật ; |

~ Đảm bảo thi công thuận lợi ;

- Đảm bảo yêu cầu mỹ thuật, môi trường 2 1 Chọn tuyến công trình

Hệ thống đầu mối công trình trạm bơm bao gồm các công trình sau : - Công trình lấy nước từ nguồn ;

- Công trình dẫn nước ;

- Bể lắng cát ; ~ Bể tập trung nước ; - Nhà máy bơm ;

- Công trình tháo nước

Đối với công trình trạm bơm tưới, tuyến công trình có lợi nhất sẽ là :

- Hướng lấy nước thuận, phầ hợp với quy hoạch đất đai trong khu vực ;

- Ổn định về bồi lắng, xói lở ;

- Khống chế diện tích tưới lớn nhất và khối lượng đào đắp ít nhất ;

~ Ít vượt qua chướng ngại vật, ít công trình trên kênh và mất ít đất sản xuất Căn cứ vào bản đồ địa hình khu vực, điều kiện địa chất khí hậu thuỷ văn,

mục đích, yêu cầu của hệ thống trạm bơm, qua khoả sát thực tế và sau khi

xem xét các phương án, chúng tôi quyết định chọn tuyến công trình như ban

đầu (hình 2 1)

10

* Công trình lấy nước từ nguồn : Do mực nước sông Sam đã được điều tiết, đường kính hạt rắn lơ lửng trong nước sông nhỏ, lưu tốc dòng chảy và lưu

lượng cân lấy không lớn, nên chúng tôi chọn hình thức lấy nước bên cạnh,

không đập, không cống Chính vì vậy mà không cần xây dựng bể lắng cát * Công trình dẫn nước : Kênh đào dài 2, 5Km cách cầu đen 2Km về hướng Đông Bắc

* Bể hút, nhà máy bơm, bể tháo : Bố trí xây dựng tại vị trí cũ * Kênh tưới : Theo hệ thống kênh mương nội đồng đã được xây dựng theo địa giới đơn vị sản xuất, để tiện cho công tác quản lý phân phối nước

Với diện tích khu tưới không lớn phân thành 3 cấp kênh :

+ Kênh chính : Dẫn nước từ bể tháo tới khu tưới ; + Kênh nhánh cấp 1 : Lấy nước từ kênh chính đi phân phối vào các cánh đồng của hợp tác xã, vừa có thể tưới cho các thửa ruộng ;

+ Kênh nhánh cấp 2 (còn gọi là mường chân rết) : Có nhiệm vụ lấy nước từ kênh nhánh cấp I đưa vào ruộng

“Tổng chiều dài hệ thống kênh chính tưới cho phía Bắc xã là 1535m

2 2 Chọn vị trí nhà máy Sau khi vạch tuyến công trình, vị trí nhà máy được chọn căn cứ vào các yêu

cầu sau : - Đảm bảo chống lũ cho dong co: Dé san động cơ không bị ngập lụt trong

mùa mưa thì cao trình sàn động cơ cần cao hơn mực nước lũ từ 0, Sm trở lên ; - Để việc vận chuyển dê dàng, giảm khối lượng đào đắp và lợi dụng thông gió

tự nhiên thì cao trình sàn động cơ phải cao hơn mặt đất tự nhiên từ 0, 2+ 0,

3m Qua khoả sát thực tế, việc chọn vị trí nhà máy có thể theo 2 phương án sau :

* Phương án 1 : Đặt nhà máy tại vị trí cũ

+ Ưu điểm :

- Có địa chất ồn định ;

- Tận dụng được phần kênh mương sẵn có, đảm bảo cho việc tưới tự chảy ; - Thời gian thi công nhanh, thuận lợi do gần đường giao thông ;

- Thời gian triển khai dự án nhanh, ít gặp phiền hà, chậm trễ do không vướng vào vấn đề đền bù, giải toả = Chí Phí Xây Dựng Giảm;

- Tan dụng được nguồn năng lượng, thuận tiện trong khai thác sử dụng (không phải dau tu mua day din) => Chí Phí Xây Dựng Giảm;

~ Tạo thuận lợi cho việc quản lý khai thác

+ Nhược điểm :

Gây khó khăn trong việc cung cấp nước tưới cho khu vực khi đang thi công Tuy nhiên nhược điểm này có thể khắc phục được bằng sự giúp đỡ của các

trạm bơm khác (trạm bơm Tân Minh và An Phú)

* Phương án 2: Xây dựng nhà máy tại vị trí mới

+ Ưu điểm : ~ Có địa chất ổn định, đảm bảo điều kiện xây dựng với nền móng công trình ; - Vẫn đảm bảo tưới khi thi công ;

~ Gần đường giao thông, nên tạo thuận lợi cho thi công ;

~ Có cao trình đảm bảo về yêu cầu chống lũ + Nhược điểm :

- Không tận dụng được hệ thống kênh mương sẵn có, gây lãng phí và không

đảm bảm quy hoạch chung của vùng ; - Phải đào kênh dân mới với khối lượng đào lớn và chi phí xây dựng kiên cố

hoá hệ thống kênh mương nay cũng khá cao, làm chi phí xây dựng tăng đáng kể Mặt khác do diện tích chiếm dụng của nhà máy và kênh dẫn lớn dẫn đến

phải đền bù giải toả nhiều gây tốn kém lãng phí, dễ sinh ra tranh chấp kiện tụng làm mất ổn định xã hội = việc triển khai dự án gặp nhiều khó khăn và dé phát sinh tiêu cực = Chí Phí Xây Dựng Tăng;

12

~ Không tận dụng được nguồn năng lượng sẵn có, phải đầu tư mua săm thiết

bi, day dẫn mới nên gây tốn kém lãng phí= Chí Phí Xây Dựng Tăng;

- Việc quản lý khai thác sau thi công gặp nhiều khó khăn

So sánh ưu nhược điểm của 2 phương án trên thì phương án I là hợp lý

nhất và không thể phủ nhận Bởi vậy, chúng tôi quyết định chọn phương án 1 là phương án cuối cùng

2.3 Xác định vị trí bể tháo

Việc lựa chọn sơ đồ bố trí hệ thống các công trình trạm bơm là xác định

hình thức và vị trí tương hỗ giữa các công trình sao cho đảm bảo những yêu

cầu về kinh tế và kỹ thuật Khi lựa chọn các sơ đồ phải căn cứ vào điều kiện địa hình, địa chất, quy

mô trạm bơm và các điều kiện khách quan khác Có 2 phương thức bố trí hệ

thống công trình của trạm bơm :

- Bố trí kết hợp ;

- Bố trí riêng biệt

Khi so sánh 2 phương án cho thấy : Đối với hệ thống bố trí kết hợp thường

có vị trí xây dựng mặt bằng nhỏ, chiều đài ống đẩy ngắn Ngoài ra, do mực nước yêu cầu ở bể tháo thấp , độ chênh lênh mực nước giữa thượng lưu và hạ lưu nhỏ và đao động rnực nước ở bể hút không lớn, do vay đây là phương án có nhiều ưu điểm hơn và phương án bố trí kết hợp là lựa chọn cuối cùng (sơ đồ

1 Kênh dẫn 2 Bể hút 3 Nhà máy bơm

4 Bể tháo 5 Kênh tháo 6 Cống chia nước 2 4 Chọn lưu lượng thiết kế cho trạm bơm

Lưu lượng thiết kế của trạm bơm được xác định theo yêu cầu của chế độ tưới 2 4.1 Nguyên lý điều tiết nước ruộng

Nguyên lý điều tiết nước ruộng dựa vào phương trình cân bằng nước :

Lượng nước tăng giảm = Lượng nước đến - Lượng nước đi

DW +dV =(+N+G+A)-(E+S+R) (2.1) Trong phuong trinh trén :

+ Lượng nước đến gồm : P - lượng mưa rơi ;

N - lượng nước mặt ở nơi khác chảy đến ; G - lượng nước do ngấm và do nước ngầm từ các vùng lân cận cung cấp; A - lượng nước do bốc hơi ngưng tụ lại trong đất

+ Lượng nước đi gồm :

E - lượng nước cân của cây trồng để tạo được một sản lượng nhất định trong

những điều kiện về nông nghiệp nhất định ; S - lượng nước chảy đi khỏi mặt đất ; R - lượng nước ngấm xuống tâng đất bên dưới + Lượng nước tăng giảm bao gồm :

dW - lượng tăng giảm lớp nước mặt đất ; dV - lugng tăng giảm nước trong tang đất tính toán

Như vậy dựa vào phương trình cân bằng nước trong từng giai đoạn ứng với

từng chế độ thuỷ văn ta xác định được lượng nước cần tưới, tiêu tương ứng trong giai đoạn đó

14

2 4.2 Chế độ tưới

a) phương pháp tưới : Phương pháp tưới phổ biến nhất ở nước ta và nhiều

nước trên thế giới hiện nay vẫn là tưới ngập Tưới ngập là giữ ở mặt ruộng một

lớp nước nhất định tuỳ theo từng thời kỳ sinh trưởng và phát triển của cây lúa b) Công thức tưới tăng sản : Ở nước ta từ năm 1958 đã làm thí nghiệm xác

định các công thức tưới tăng sản với 3 công thức chính là :

+ Tưới xăm xắp : Lớp nước mặt ruộng thay đổi từ 0+ 3cm ;

+ Tưới nông thường xuyên : Lớp nước mặt ruộng thay đổi từ 3+5cm về vụ chiêm, 6+9cm về vụ mùa ;

+ Tưới sâu : Ruộng luôn luôn ngập nước Kết quả thí nghiệm cho thấy: Tưới xăm xắp đạt sản lượng cao hơn cả nhưng với đất cát pha thịt nhẹ thì tưới nông thường xuyên có tác dụng rõ rệt Hợp tác xã dịch vụ nông nghiệp xã Trung An đang áp dụng công thức tưới

nông thường xuyên cho hầu hết các trạm bơm

2 4 3 Xác định lưu lượng thiết kế cho trạm bơm Ở Đồng bằng bắc bộ nói chung, vụ chiêm là vụ cân nhiều nước nhất Trong đó thời gian đổ ải là thời gian sử dụng nguồn nước căng thẳng nhất

Thời kỳ này đang là mua khô mưa ít , bôc hơi nhiều, yêu cầu cho làm đất và

gieo cấy là rất lớn Căn cứ nguyên lý điều tiết nước ruộng thì việc dùng máy

bơm để bơm nước vào vụ chiêm cung căng thẳng nhất, vì vậy chúng tôi chọn

lưu lượng cần cung cấp ở thời kỳ này để xác định lưu lượng của trạm bơm

Tuỳ theo mỗi hình thức làm ải mà có những phương pháp xác định chế độ tưới lúa chiêm khác nhau :

- Hình thức làm ải, gieo cấy đồng thời ; ~ Hình thức làm ải, gieo cấy luân phiên

15

Hình thức làm ải, gieo cấy luân phiên là hình thức canh tác cổ truyền của nhân dân ta Nó xuất phát từ điều kiện nhân lực ít và muốn tránh tình trang cương đất khi làm ải

Từ sơ đồ bố trí tổng thể công trình đầu mối trạm bơm Lang Trung cho thấy

rất thuận tiện cho hình thức làm ải, gieo cấy luân phiên Lưu lượng thiết kế

của trạm bơm được xác định theo chế độ tưới của khu đồng ruộng có diện tích

117ha Lưu lượng yêu cầu Q,„ xác định theo công thức :

F, - dién tich dé ai, F, = 70%S = 81, 9ha;

S- điên tích khu tưới, S = 117ha ; m, - mức nước tưới cho 1 ha, m, = 2000m*/ha ; 1, - thời gian đổ ải, t, = 15 ngày ;

T, - thời gian chạy máy trong 1 ngày, T, = 20 giờ Thay số vào công thức (2 3) ta được :

Q, =0, 152 (m*/s) Q, - luu lugng yéu cau tưới dưỡng, được xác định theo công thức :

* Lưu lượng thiết ké (Q,)

Là lưu lượng thực cần ngay ở đâu bể tháo, đảm bảo khi đến mặt ruộng vẫn đủ nhu câu tưới sau khi đã tổn thất và được tính theo công thức :

Trong đó :

Tì„- hệ số sử dụng máy bơm, Tị„= 0, 9 ;

Tị, - hệ số lợi dụng kênh mương,

Với kênh xây, n, = 0,95; Với kênh đất, nạ = 0,65

Do hệ thống kênh chính đã được kiên cố hoá bằng bê tông cốt thép nên ta lay:

Là lưu lượng kiểm tra điều kiện bồi lắng của kênh, cũng như khả năng đảm bảo tưới tự chảy và tưới trong thời gian cẩn ít nước nhất

Thời gian vụ mùa là mua mưa, khó làm ải và hình thức gieo cấy chủ yếu là

lam dam, tic 1a thường xuyên duy trì lớp nước mặt ruộng, lớp nước này được

tích lại sau những trận mưa, lượng mưa cần cho vụ mùa là ít nhất Vì lý do như vậy nên Q,„„ được tính cho vụ mùa theo công thức :

Fm 17.3600

(2.7)

Trong đó:

F=S =117ha;

m - mức nước tưới cho 1 ha, m = 800 mỶ/ha ;

t- thời gian tưới trong 1 vụ ,t= 15 ngày ;

T- thời gian chạy máy trong ngày, T = 20 giờ Thay vào công thức (2 7) ta được :

Quin = 0, 086 (m*/s)

* Vậy các loại lưu lượng của trạm bơm là : Lưu lượng yêu cầu, Q„„= 018 (m?/s) Lưu lượng thiết kế, Q„ = 0, 25 (m`/s)

Lưu lượng gìa cường, Q, = 0, 312 (mỶ/s)

Lưu lượng nhỏ nhất, Q„„„ = 0, 086 (m/s)

18

Chương 3

THIET KE KENH VA CAC LOAI COT NUGC CUA TRAM BOM

Mục đích của việc tính toán thiết kế kênh mương là xác định các kích

thước cơ bản của kênh nhằm đảm bảo tưới theo yêu cầu đã quy định, đạt chất lượng tưới và hiệu quả cao nhất

3, 1 Thiết kế và kiểm tra kênh tháo

Do tổng thể của hệ thống công trình vẫn được giữ nguyên, chỉ cải tạo, nâng

cấp trạm bơm trên vị trí cũ nên hệ thống kênh mương hiện tại được sử dụng 100% (không phải xây dựng thêm) Vì vậ, chúng tôi thực hiện tính toán, kiểm

tra điều kiện làm việc của hệ thống kênh mương này nhằm phù hợp với các yêu cầu về kinh tế, kỹ thuật của cả hệ thống

3, 1 1 Kiểm tra các thông số kỹ thuật của kênh chính Các thông số kỹ thuật của kênh chính :

Kênh chính có tiết điện hình thang ( hình 3 1), với các thông số cơ bản sau :

thước (0, 8x0, 8x0, 8)m

19

Căn cứ vào nhu cầu nước của khu tưới, chúng tôi tiến hành tính toán các

thông số chính của kênh

a) Kiểm tra điêu kiện khống chế mực nước tưới

Để đảm bảo tưới tự chảy cho mực nước khống chế thì mực nước tại đầu

kênh (B,) được xác định theo công thức :

B,=A, +h, + D1, + Lo, (3 1)

Trong d6 :

A,- cao trình mặt ruộng đảm bảo tưới tự chảy Để đảm bảo nguyên tắc kinh tế

thường chọn cao trình mặt ruộng có diện tích lớn nhất được tưới tự chảy, còn các diện tích cục bộ khác có thể dùng trạm bơm hoặc cống điêu tiết Từ bình đồ khu tưới ta chọn thửa ruộng có cao trình

A= +1,1; h, - chiều sâu lớp nước mặt ruộng, h, = 0, 7m ; ®],- độ chênh lệch mực nước của các cấp kênh trong hệ thống kênh cấp dưới do độ dốc gây nên

i„ i„ iạ - độ dốc kênh nhánh cấp I, cấp II và kênh chính, tính cho các đoạn

kênh dẫn nước tới chân ruộng tính toán ;

“Thay số vào công thức (3 1) ta được B, = 1, 464(m) Mặt khác ta xác định mực nước đầu kênh thực tế theo công thức :

A - hệ số ảnh hưởng của chất đất đến độ ngấm , A = (0/7 + 1), lấy A = 0,9;

Q - lưu lượng tính toán, ứng với các giá trị khác nhau của Q ta có các giá trị

của h như sau :

hy, = 0, 567 (m) ;

Dipax = 0, 610 (m) 5

h„¿„ = 0, 400 (m)

“Từ công thức (3 3) và giá trị h„„ ta xác định được Z4 ` khi chảy với lưu lượng

nhỏ nhất đảm bảo điều kiện khống chế mực nước tưới đủ cung cấp nước cho

thửa ruộng tính toán :

Z4“ =1,1+0,4=1,5 (m)

So sánh với Bạ ta thấy Z„¿'' > B„

'Vậy cao trình đầu ltênh thực tế đảm bảo điều kiện khống chế mực nước tưới

b) Kiểm tra cao trình bờ kênh (Z4„)

Phải đảm bảo sao cho khi có đồng chảy với lưu lượng gia cường thì vẫn cao hơn cao trình mực nước tưới

Với a là độ vượt cao an toàn, do Q,, <1m’/s , nén chon a = 0, 3m

Thay vao (3 5) ta dugc Z,, = 1, 1 +0, 61 +0, 3 = 2, 01 (m)

Cao trình thực tế là +2, 0 (chênh nhau không đáng kể)

21

Vay có thể khẳng định cao trình bờ kênh đảm bảo làm việc với lưu lượng gia cường

c) Kiểm tra điều kiện bồi lắng, xói lở * Vận tốc đòng nước trong kênh được xác định theo công thức :

Vein > [Vu

(3 8)

Trong đó : [VJ - van t6c không lắng cho phép, tính theo quy phạm của Liên Xô cũ :

A - hệ số phụ thuộc tốc độ chìm lắng của hạt phù sa trong kênh :

Nếu W < 1, 5 mm/s thì A = 0, 33 ;

Nếu W = 1,5+3, 5 mm/s thì A =0, 44; Nếu W >3, 5 mm/s thì A =0, 55 C6 W = 1, | mm/s nén A = 0, 33 -

Thay vao céng thitc (3 9) ta duge [V,,] =0, 202 m/s Vmin > [Vy] Vay diéu kiện (3 8) được thoả mãn, kênh không bị bồi lắng

22

* Điều kiện xói lở

[V¿] - vân tốc không xói cho phép ; Vì V„„= 0, 461 m/s khá bé, hơn nữa hai bên bờ kênh đã được cứng hoá bởi các tấm bê tông cốt thép , do đó có thể khẳng định kênh đảm bảo điều kiện

không xói lở

đ) Đánh giá kiểm tra

Sau khi tính toán kiểm tra và phân tích chúng tôi thấy hệ thống kênh chính hiện nay vẫn đảm bảo các điều kiện về tưới tự chảy, về lưu lượng và về thuỷ

lực Vậy chúng tôi quyết định sử dụng hệ thống kênh chính này ( không cần

mở rộng thêm )

3 2 Thiết kế kênh dẫn

Vì trước đây con sông Đào nối sông Sam với sông Yên Nhị cung cấp

nước cho 3 xã Vũ Phúc, Trung An và Song An, nên nó đã được thiết kế để cung cấp đủ nước cho các trạm bơm này hoạt động Ngày nay, mặc dù sông

Dao da bi lấp đoạn từ Trung An đến Song An nhưng các thông số kỹ thuật của kênh vẫn được giữ nguyên , cụ thể là :

- Kênh tiết điện hình thang với hệ số mái, m =0, 5 ;

- Cao trình đáy kênh, Z4 =0, 0 ;

~ Cao trình bờ kênh, Z„= +1, 8 ; - Chiều rộng đáy, b= 2m ;

- Độ đốc đọc kênh, ¡= 2 10*;

- Hai bên bờ đắp đất sét chặt có gia cố bằng rơm, cành cây

“Tổng chiều dài kênh hiện tại là 2, 5 Km

2

Bởi vậy, việc thiết kế kênh dẫn cho trạm bơm Lang Trung là điều không cần

thiết 3.3 Các loại cột nước của trạm bơm

Việc tính toán cột nước nhà máy bơm là rất quan trọng vì đó là cơ sở để chọn loại máy bơm và loại nhà máy bơm

3 3 1 Tính cột nước thiết ké ( Hy) Cột nước thiết kế của trạm bơm cũng chính là cột nước thiết kế của máy bơm và được tính theo công thức :

Trong đó :

hạn, - cột nước địa hình bình quân, được tính theo công thức :

Vhụ, - cao trình mực nước bể tháo, Vhụ,= +1, 5 m;

Vhụ, - cao trình mực nước bể hút, lấy theo mực nước dâng bình thường của

(3 11)=> Hy = 1, 75(m)

3 3.2 Tính cột nước kiểm tra

a) Cột nước kiểm tra lớn nhất (H„„„)

hg, ™* - cột nước địa hình lớn nhất, xuất hiện khi mực nước bể tháo lớn nhất và mực nước bể hút thấp nhất :

Vậy các loại cột nước của trạm bơm có giá trị như sau : - Cột nước thiết kế, H„ = 1, 75 (m);

~ Cột nước kiểm tra lớn nhất, H,„„„= 2, 06 (m);

- Cột nước kiểm tra nhỏ nhất, _H„„ = 1, 50 (m)

25

Chương 4

CHON MÁY BƠM, THIẾT BỊ VÀ CAO TRÌNH ĐẶT MÁY

4 1 Chọn số máy bơm Số máy bơm n, của một trạm bơm có ý nghĩa rất quan trong về mặt kinh tế, kỹ thuật Nó quyết định trực tiếp đến quá trình thiết kế, vận hành và quan lý trạm bơm Nếu n, lớn thì đễ đảm bảo chạy máy sát theo yêu cầu, mức an toàn cũng như ổn định cấp nước cao nhưng vốn đâu tư và chỉ phí quản lý sẽ tăng Trường hợp n, nhỏ, vốn đầu tư và chỉ phí quản lý sẽ nhỏ, nhưng mức độ

an toan cấp nước sẽ giảm

4 1.1 Phương pháp chọn

Thực tế khi đi thiết kế khảo sát trạm bơm tưới thường gặp 2 phương pháp

chọn số máy bơm như sau : a) Phương pháp 1 : Chọn số máy bơm theo điều kiện cung cấp lưu lượng thiết kế của trạm bơm, đảm bảo cung cấp được lưu lượng gia cường cho trạm bơm và thay thế một phân máy hư hỏng khi có sự cố xảy ra bằng cách bố trí thêm l máy dự phòng

* Ưu điểm :

- Thoả mãn điều kiện cung cấp nước theo yêu cầu trong mọi tình huống ; - Mức an toàn và ổn định cấp nước cao

* Nhược điểm : - Vốn đầu tư xây dựng cơ bản lớn ; - Công tác quản lý và sửa chữa hàng năm lớn ;

~ Trạm bơm chỉ hoạt động hết công suất thiết kế vào vụ chiêm, vì vậy gây lãng

phí công suất b) Phương pháp 2: Số máy bơm được chọn theo điều kiện cung cấp lưu lượng

gia cường của trạm bơm

- Ưu điểm là khắc phục được các nhược điểm của phương pháp 1 nhưng mức độ an toàn và ổn định cấp nước sẽ kém hơn ;

26

Ngoài ra còn một số yếu tố khách quan ảnh hưởng đến quy mô công trình như ~ Trạm bơm tưới cho phép tạm thời giảm lượng nước cung cấp và trong trường hợp có sự cố, cho phép ngừng máy hoàn toàn trong thời gian ngắn (2+3 ngày) ~ Với công trình trạm bơm cấp 5 nên mức độ yêu cầu là tối thiểu ;

- Do vốn đầu tư xây dựng cơ bản cũng như chỉ phí quản lý, vân hành đều do

Hợp tác xã dịch vụ nông nghiệp xã Trung An bỏ ra nên vấn đẻ kinh phí được đặt lên hàng đầu

Kết luận :

Xuất phát từ việc phân tích đánh giá trên, chúng tối quyết định chon n, theo

phương pháp 2 4 1.2 Chọn n, theo 2 phương án biểu đồ lưu lượng (hình 4 1) (với 3 mức

lưu lượng Q„ Q, ; Qua )

+ Phương án I : chọn nụ =3 ;

+ Phương án 2 : chọn nụ =2

Số máy bơm chọn ở mỗi phương án là cùng chủng loại để tiện cho việc vân hành, quản lý và sửa chữa Qua phân tích 2 biểu đồ cho thấy phương án 2 có

lượng thừa thiếu AQ nhỏ ; mặt khác quản lý khai thác cũng như sửa chữa

thuận lợi và chi phí xây dựng lại nhỏ hơn phương án 1 nên chúng tôi quyết

định chọn phương án 2 : Chọn 2 máy bơm cho trạm bơm thiết kế 4.2 Chọn loại máy bơm

Việc chọn số máy bơm và loại máy bơm cho trạm bơm là công tác quan trọng trong thiết kế, quản lý, vận hành và phải đạt các chỉ tiêu sau:

- Đảm bảo Q„., Hạ ;

- Đảm bảo đủ cung cấp trong các thời kỳ khác nhau của cây trồng ;

~ Máy bơm làm việc không sinh ra khí thực ;

- Có hiệu suất cao ; - Máy bơm là loại máy thông dụng, phổ biến trên thi trường

Lưu lượng thiết kế của mỗi máy bơm là :

0= oe = 2312 0156 (m'/)

Căn cứ lưu lượng và cột nước của máy bơm, ta tiến hành chọn máy : Trong nông nghiệp sử dụng 3 loại máy bơm cánh dẫn là bơm li tâm, bơm hướng trục

đứng và bơm hỗn lưu, Thông thường ở Đồng bằng Bắc bộ dùng loại máy bơm

hướng trục đứng do nhà máy chế tạo bơm Hải Dương sản xuất, có chất lượng

tốt và giảm tiêu hao điện năng Đặc điểm của loại máy là :

~ Có cột nước thấp phù hợp với yêu cầu của trạm bơm ;

~ Cầu tạo đơn giản, gía thành thấp ;

- Máy đặt ở độ cao hút âm (h, < 0) nên không phải mổi nước — giảm chỉ phí trang thiết bị và nhân công ;

28

- Bơm có hiệu suất cao ;

~ Máy bơm đặt trong buồng ướt gây khó khăn cho bảo dưỡng và sửa chữa ;

- Thường tạo ra nước xoáy trong miệng hút của máy bơm Tuy nhiên nhược điểm này có thể khắc phục trong thiết kế và vận hành

Từ biểu giới thiệu sản phẩm của nhà máy chế tạo bơm Hải Dương (phụ

chương 4 1), chúng tôi quyết định chọn loại máy bơm HTD700-2, 5 với các

thông số kỹ thuật được thể hiện trong bảng 4.1 Bảng 4 1 Các thông số kỹ thuật của máy bơm HTD700-2, x

Đi kèm với máy bơm HTD 700-2, 5 là loại động co K180 M3 có các

thông số kỹ thuật cơ bản cho ở bảng 4 2

Bảng 4 2 Các thông số kỹ thuật cơ bản của động cơ

Nụ - công suất thực tế lớn nhất khi động cơ làm việc, được xác định theo công thức :

2

Với :

k - hệ số dự trữ về độ thiếu chính xác của máy bơm, tính đến các tổn thất bất thường và k được chọn theo kinh nghiệm như sau :

Nu < LOOKw thi k= 1,15+1,1; Ny >100Kw thi k = 1.05

Chonk=1,1 H, - cột nước máy bơm khi cho công suất lớn nhất, H, = 3m ;

Q¿, rị, - lưu lượng và cột nước máy bơm, được tra trên đường đặc tính năng lư-

ợng ứng với H;: Q, = 900 m?/h = 0,25 (m*/s) ; n, = 78% = 0,78

'Thay vào (4.2) ta được :

Nạ¿ = 10,37(Kw) < L1 (Kw) (thoả mãn 4.1)

Vay Nivax < Nu

4.4 Thiét ké dién cho tram bom

Căn cứ vào công suất động cơ đã chọn thuộc loại trung bình, điện áp định mức 220/380V nên phải chọn máy biến áp với cấp cách điện 35/0,4KV Dung lượng yêu cầu của trạm bơm được tính theo công thức :

K,.Ky=Ny Tạ COSØ

Trong dé : k, - hé s6 phy tai clia dng co , K; - hệ số làm việc đồng thời của trạm bơm ;

K, = s6 may làm việc : tổng số máy =2 : 2 =I

Tịa - hiệu suất động cơ, rịa, = 0,875 ;

cosọ - hệ số công suất, cosp =0,87 ;

IN, - tổng công suất định mức của động cơ, ZNj, = 11x 2 =22 (Kw)

(42)= 5„ = 30 (KVA)

30

Sơ đồ nguyên lý cấp điện cho trạm bơm được thể hiển trên hình 4.2

Nguồn điện cao 4p

Cầu dao cách ly, thu lôi Cầu chì cao áp

Nếu cao trình đặt máy thấp thì khả năng chống khí thực tốt, do đó tăng

được tuổi thọ của máy bơm, nhưng kinh phí xây dựng sẽ tăng va tram bom dé bị ngập lụt vào mùa lũ Ngược lại cao trình đặt máy cao dế sinh ra khí thực làm hồng máy

Việc xác định cao trình đặt máy bơm cần căn cứ vào các điều kiện sau :

31

- Cao trình mực nước bể hút: Đảm bảo khi mực nước thấp nhất máy vẫn làm

việc không sinh ra khí thực - Phu thuộc vào các thông số và loại máy bơm đã chọn Ngoài ra để khỏi mồi

nước nhà máy chế tạo bơm yêu cầu dìm máy bơm luôn ngập nước ít nhất 1m a) Xác định Z„„ đảm bảo máy bơm không sinh ra hiện tượng khí thực khi làm việc với cột nước thiết kế

Trong đó : Z, mịn" - cao trình mực nước thdp nhat 6 bé hut, Z,,,,°" = +0,65 (m) {h,] - độ cao hút nước địa hình cho phép của máy bơm, được xác đỉnh theo

t = 25°C, tra phu chương 4 2 ta duge Hy, = 0,335 (m);

Rash - COt nude tén that trong ống hút, xác định theo công thức :

32