分析运行工况的方法和应用

根据对五号沟泵站设计边界条件的分析，以及输水水量特征的分析，需要对五号沟泵站的进水水力条件及输水工作扬程进行分析和确定，从而为进一步选择合适的水泵及适合的运行方式奠定基础。

（1）计算工况及校核工况的确定

本工程设计规模708万m3／d，根据前述输水水量特征分析及咸潮期水量取值原则，计算工况可分为设计工况（708万m3／d）、经常运行工况（602万m3／d，设计工况的85%）、咸潮期工况（589万m3／d，设计工况的80%加闸北水厂22.4万m3／d）。每个计算工况都按相应工况下水库运行高、低限水位分别计算。

此外，还需对事故工况及投产初期运行工况进行校核，主要内容如下。

事故工况1：非咸潮期输水隧道事故或检修，输水量为495.6万m3／d（设计工况的70%）；

事故工况2：非咸潮期严桥方向输水管事故或检修，输水量为576万m3／d（严桥方向为设计工况的70%，其余方向为设计工况）；

事故工况3：非咸潮期金海方向输水管事故或检修，输水量为645.6万m3／d（金海方向为设计工况的70%，其余方向为设计工况）；

事故工况4：咸潮期输水隧道事故或检修，输水量为412.2万m3／d（咸潮期工况的70%）；

事故工况5：咸潮期严桥方向输水管事故或检修，输水量为483.2万m3／d（严桥方向为咸潮期工况的70%，其余方向为咸潮期工况）；

事故工况6：咸潮期金海方向输水管事故或检修，输水量为538.9万m3／d（金海方向为咸潮期工况的70%，其余方向为咸潮期工况）；

投产初期工况：输水量为553万m3／d（严桥方向410万m3／d，凌桥方向40万m3／d，金海方向103万m3／d）。

每个校核工况都按相应工况下水库运行低限水位计算。(www.xing528.com)

（2）工况计算

泵站工况计算见表3-1。

表3-1 五号沟泵站工况计算表

（续表）

注：①水泵扬程计算中，除考虑管道损失外，还考虑了水泵出口至泵站围墙内的泵站内部损失。

②严桥方向1a以严桥泵站调节池为控制点，严桥方向1b以严桥泵站调压池为控制点，严桥方向2以临江泵站调节池为控制点。

③事故工况2、5时，严桥支线局部管道停役检修，双管并联运行，以严桥泵站调压池为控制点。

（3）泵站进水水力条件的确定

根据计算工况及校核工况的验算，五号沟泵站计算工况下运行水位-6.420～2.080m，其中，经常运行水位为-3.140～-1.140m，校核工况下最低水位为-11.944m。

此外，在岛屿输水管线及长江原水过江管的设计中复核了水量增加20%的验算工况。根据该条件，对五号沟泵站的水位加大流量工况下也进行了复核：在设计工况流量加大20%的情况下（即输水量为708×120%=850万m3／d），青草沙水库水位2.00m时，至五号沟泵站水位为-8.244m；在咸潮工况流量加大20%的情况下（即输水量为589×120%=707万m3／d），青草沙水库水位-1.50m时，至五号沟泵站水位为-8.585m。加大流量后五号沟泵站水位高于最低设计水位，能满足水泵正常工作要求。当单管管道输水时，五号沟泵站水位将会低于设计最低水位，需要在青草沙水库内采取一定的工程措施来满足加大流量情况下单管事故时的供水。

根据计算工况及校核工况的验算：严桥方向扬程范围29.642～67.627m，凌桥方向扬程范围31.326～70.707m，金海方向扬程范围20.038～35.002m。