DB15T 1489-2018 光伏提水微灌工程技术规范.pdf

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  • DB15/T 14892018

    m/hJ H一系统总扬程,单位为米(m): 一重力加速度,单位为米每二次方秒(m/s2); 一水密度,单位为千克每立方米(kg/m)

    水利管理6.4.2.1.2光伏提水系统水泵峰值功率的计算

    光伏提水系统水泵峰值功率可按公式(4)计复

    Npf = k,k,k. Nsf

    Npf = kkzk3 Nsf

    Npf一提水系统峰值水功率,单位为瓦(W); k,一流量修正系数,流量≤2m/h时,k取0.7,流量≤5m/h时,k,取0.75,流量≤10m/h时,k 取0.8,流量>10m/h时,k,取0.85,; kz一提水机具形式修正系数,对于容积泵:流量大于5m/h时,kz=0.750.85;流量小于5m/h时 K2=0.65~0.75。对于离心泵:流量大于5m/h时,k2=0.85~0.95;流量小于5m/h时,k2=0.70~0.85; k一电力传动形式修正系数,对于直流传动系统,ks=0.8~0.9:对于交流传动系统,k3=0.7~0.8。

    6.4.2.1.3光伏阵列容量的计算

    光伏阵列容量可按公式(5)计算:

    表1光能资源修正系数k

    6.5.1微灌工程设计保证率应根据自然条件和经济条件确定,不应低于85%。 6.5.2光伏提水微灌系统设计日工作小时数不应大于10h。 6.5.3光伏提水微灌系统灌水小区灌水器设计允许流量偏差率应不大于20% 6.5.4宜采用灌水均匀系数对光伏提水微灌系统灌水均匀性评价,灌水均匀系数应按公式(6)计算

    式中: Cu一灌水均匀系数: 其中,灌水器流量的平均偏差用公式(7)计算:

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    n一所测的灌水器个数; qi一田间实测的各灌水器流量,单位为升每小时(L/h); q一灌水器平均流量,单位为升每小时(L/h);

    6.5.5最大净灌水定额宜按公式(8)、(9)计

    式中: mmax一最大净灌水定额,单位为亳米(mm); 一土壤容重,单位为克每立方厘米(g/cm); 一土壤计划湿润土层深度,单位为厘米(cm); P一设计土壤湿润比,单位为百分比(%); max一适宜土壤含水率上限,单位为重量百分比(%); Omin一适宜土壤含水率下限,单位为重量百分比(%); 56设计灌水围期宫按公式(10) ()确完

    mmax一最大净灌水定额,单位为毫米(mm); 一土壤容重,单位为克每立方厘米(g/cm); 一土壤计划湿润土层深度,单位为厘米(cm); P 一设计土壤湿润比,单位为百分比(%); max一适宜土壤含水率上限,单位为重量百分比(%); Omin一适宜土壤含水率下限,单位为重量百分比(%); 5.6设计灌水周期宜按公式(10)、(11)确定:

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    式中: T一设计灌水周期,单位为日(d); Tmax一最大灌水周期,单位为日(d); mmax一最大净灌水定额,单位为毫米(mm); I一设计供水强度,单位为毫米每日(mm/d)

    6.5.7设计灌水定额宜按公式(12)、(13)确定

    式中: md一设计净灌水定额(mm): T一设计灌水周期,单位为日(d); m一设计毛灌水定额(mm); n一灌溉水利用系数。

    m =T.I m=m n

    对于n.个灌水器绕植物布置时,按公式(15)确定:

    ms,S, n.qa

    次灌水延续时间,单位为小时(h) S。一灌水器间距,单位为米(m); Si一毛管间距,单位为米(m); S,一植物的行距,单位为米(m); St一植物的株距,单位为米(m); n.一每株植物的灌水器个数。

    7光伏提水微灌工程设计

    DB15/T1489—20187.1.1.1固定式光伏阵列最佳倾角参照附录A中最佳倾角值选取。7.1.1.2跟踪式光伏阵列方位角、最佳倾角的计算见附录B。7.1.2光伏阵列行间距的计算方法行间距按公式(16)计算,光伏阵列行间距见图1。L, = L(cot(az )cos(y) +tga(16)式中:Ls一行间距,前排阵列前端到后排阵列前端的距离,单位为米(m);?一冬至日上午9时太阳方位角,单位为度(°);L一组件垂直高度,单位为米(m)。aLs图1光伏阵列行间距示意图7.2微灌系统管网水力设计7.2.1水头损失计算7.2.1.1管道沿程水头损失应按下公式(17)计算:(17)式中:hr一管道沿程水头损失,单位为米(m);一摩阻系数;Qg一管道流量,单位为升每小时(L/h);D一管道内径,单位为毫米(mm);L一管道长度,单位为米(m);M一流量指数;B一管径指数。7.2.1.2微灌系统的支、毛管为等距、等量分流多孔管时,其沿程水头损失可按公式(18)计算:7

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    hf一等距、等量分流多孔管沿程水头损失,单位为米(m); F一多口系数。

    1.3管道局部水头损失应按公式(19)计算,当参数缺乏时,局部水头损失可按沿程水头损失 比例估算,支管宜为0.05~0.1,毛管宜为0.1~0.2。

    式中: h一局部水头损失,单位为米(m); §一局部阻力系数; V一管道流速,单位为米每秒(m/s); g一重力加速度,单位为米每二次方秒(m/s)。

    7.2.2设计流量与设计水头

    7.2.2.1微灌系统设计流量应按公式(20)计

    式中: Q一系统设计流量,单位为立方米每小时(m/h) qd一灌水器设计流量,单位为升每小时(L/h); no一同时工作的灌水器个数。

    7.2.2.2微灌系统设计水头,应在最不利轮灌组条件下按公式(21)计算:

    式中: H一微灌系统设计水头,单位为米(m); Zp一典型灌水小区管网进口的高程,单位为米(m); Zb一水源的设计水位,单位为米(m); ho一典型灌水小区进口设计水头,单位为米(m); 为米(m) ;

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    8.1水源工程与首部枢纽

    池。 8.1.2施肥(药)装置的上游应设置防回流装置,下游应设置过滤器。施肥(药)装置应配套必要的 人身安全防护措施。 8.1.3控制阀、进排气阀和冲洗排污阀门应止水性能好、耐腐蚀、操作灵活。 8.2管道

    8.2.1各级管道的首端应设控制阀,在地埋管道的阀门处宜设阀门井。 8.2.2干支管的末端、低点应设冲洗排水阀和阀门井。 8.2.3在首部最高处、管道起伏的高处、顺坡管道上端阀门的下游、逆止阀的上游均应设进排气 阀。进排气阀通气面积的折算直径不应小于管道直径的1/4。 8.2.4在直径大于50mm的管道末端以及变坡、转弯、分岔和阀门处均应设置镇墩。当地面坡度大 于20%或管径大于65mm时,宜每隔一定距离增设支墩

    9.1光伏提水系统施工

    9.1.1确定光伏阵列的安装位置后,应按设计要求开挖基坑 9.1.2在基坑开挖完毕后,应先辅垫200mm砾石垫层,再浇注50mm厚素混凝土垫层,待垫层混 凝土凝固后,再绑扎钢筋或放置基础预埋件并浇注基础混凝土。 9.1.3在寒冷地区坑基回填时,可在基础侧面回填粗砂、中砂等非冻胀性散粒材料。 9.1.4基础钢筋混凝土为C30,混凝土浇筑12h后可开始淋水养护,炎热干燥和有风天气混凝土浇 筑时间为3h。 9.1.5地脚螺栓及预埋件安装前应除去浮锈,并在螺纹部分涂裹黄油,安装应牢固、准确。 9.1.6光伏阵列安装距地面高度不就小于50cm

    9.1.1确定光伏阵列的安装位置后,应按设计要求开挖基坑。 9.1.2在基坑开挖完毕后,应先辅垫200mm砾石垫层,再浇注50mm厚素混凝土垫层,待垫层混 凝土凝固后,再绑扎钢筋或放置基础预埋件并浇注基础混凝土。 9.1.3在寒冷地区坑基回填时,可在基础侧面回填粗砂、中砂等非冻胀性散粒材料。 9.1.4基础钢筋混凝土为C30,混凝土浇筑12h后可开始淋水养护,炎热干燥和有风天气混凝土浇 筑时间为3h。 9.1.5地脚螺栓及预埋件安装前应除去浮锈,并在螺纹部分涂裹黄油,安装应牢固、准确。 9.1.6光伏阵列安装距地面高度不就小于50cm

    9.2.1水泵安装应按照SL317执行。

    9.2.2水泵扬程20M以上应安装逆止阀。

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    9.2.3施肥(药)装置、过滤器及量测仪表应按产品说明书和标识的水流方向安装。

    9.3.1.1应按施工放样轴线和槽底设计高程和设计断面尺寸开挖。 9.3.1.2遇岩石、卵(砾)石槽底,超挖深度不应小于10cm,应用细土回填夯实至设计高程。 9.3.1.3开挖土料宜堆置在管槽一侧。 9.3.1.4镇墩坑、阀门井开挖宜与管槽开挖同时进行。 9.3.1.5回填前应清除槽内一切杂物,并排净积水;在管壁四周10cm内的填土不应有直径大于2.5cm 的石块或直径大于5cm的土块。回填应分层轻夯或踩实,并应预留沉陷超高。 9.3.1.6回填必须在管道两侧同时进行,严禁单侧回填,

    9. 3. 2管道施工

    9.3.2.1管道安装宜按干、支、毛管顺序进行。 9.3.2.2对横穿道路等建筑物的管道,应加护套管。 9.3.2.3采用内插倒扣管件连接时,应符合插人深度的要求,插入到位后应及时紧固。 9.3.3阀门、管件安装 9.3.3.1干、支管上安装螺纹接口阀门时,宜加装活接头。 9.3.3.2塑料管上直径大于65mm的阀门应安装在底座上。 9.3.3.3旁通安装前应检查旁通外形,并清除管口飞边、毛刺,应抽样量测插管内外径,并在符 量要求后安装。

    9. 3. 3阀门、管件安装

    10.1应定期清理光伏组件表面;定期清理光伏阵列基础地面的杂草和杂物,避免植物生长遮挡阳光 及杂草和杂物着火损毁光伏组件。 10.2应定期检查支架、组件和避雷接地线的固定螺栓是否松动,特别是大风过后应及时检查和处理; 检查组件接线是否牢靠,发现松动应及时紧固;如有地下电缆则采取防鼠措施。 10.3应定期观测水源井静水位、动水位,当水位、含沙量出现异常时应及时查明原因。 10.4应经常巡查系统运行情况,记录仪表读数,观察振动和噪声;巡查输配水管道的漏水、覆土、 占压和附属设施运转等情况,发现异常及时处理。 10.5水泵工作时,吸水池水位不应低于最低设计水位,除湿式潜水泵外,其余的潜水泵顶面浸入动 水位以下不应大于2m。 10.6环境温度低于0°C、水泵不工作时,应将泵内存水排净。

    10.1应定期清理光伏组件表面;定期清理光伏阵列基础地面的杂草和杂物,避免植物生长遮挡阳 及杂草和杂物着火损毁光伏组件。 10.2应定期检查支架、组件和避雷接地线的固定螺栓是否松动,特别是大风过后应及时检查和处理 检查组件接线是否牢靠,发现松动应及时紧固;如有地下电缆则采取防鼠措施。 10.3应定期观测水源并静水位、动水位,当水位、含沙量出现异常时应及时查明原因。 10.4应经常巡查系统运行情况,记录仪表读数,观察振动和噪声;巡查输配水管道的漏水、覆土、 占压和附属设施运转等情况,发现异常及时处理。 10.5水泵工作时,吸水池水位不应低于最低设计水位,除湿式潜水泵外,其余的潜水泵顶面浸入动 水位以下不应大于2m。 10.6环境温度低于0°C、水泵不工作时,应将泵内存水排净,

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    10.7管理人员已发现却不能排除的设备故障,应按安全规定采用安全措施,做好事故预防和防止缺 陷及故障扩大的技术措施,及时通报有 干详细填写故障记录

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    我国主要城市日照辐射最佳倾角参数表

    表A.1我国主要城市且照辐射最佳倾角参数表

    眼踪系统太阳方位角按公式(B.1)计算:

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    跟踪式光伏阵列方位角、最佳倾角计算方法

    式中: 当地纬度,单位为度(°); 太阳高度角αz按公式(B.2)计算:

    根据水平面太阳总辐射量结果,计算出不同角度(10°~60°间隔1°)倾斜面上各月太阳总辐射 量。比较倾斜面不同倾角的月平均太阳总辐照量计算结果,得出全年最大太阳总辐照量时对应的倾角, 即为光伏阵列最佳倾斜角。同时也适用固定安装光伏阵列最佳倾角的计算。 太阳光入射角①按公式(B.3)计算:

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    Is——每日时间(0h~24h),时角上午为正,下午为负,太阳在正午时(是当地太阳时为12点) 0=0°,每1小时相差15°。

    式中: n一一1年中的日期序号,从每年1月1日算起。

    284+n、 S=23.45°sin360x 365

    S= 23.45° sin360x 284+n 365 CR

    cos=sinsino+cosbcoscoso

    I, =I, cos (R 6

    I, =I, cos

    Io =In c 00s B

    n一一垂直与太阳光线平面上的直射辐射强度,单位为焦尔每平方米每分钟J/m·min 页斜面直射辐射量按公式(B.8)计算:

    cosO cos. Ibo

    cosO cost.

    1bo——水平面上接受到的直射辐射强度,一般情况,我们可以从气象站获得。 倾斜面上接受到的太阳辐射包括直射辐射、散射辐射和地面反射辐射,按公式(B.9)计算

    I =I, +Ia +I

    式中: 1——倾斜面上太阳总辐射量项目管理和论文,单位为焦尔每平方米MJ/m;

    式中: 1——倾斜面上太阳总辐射量,单位为焦尔每平方米MJ/m;

    反射辐射量‘g按公式(B.10)计算: I. =1/21 F

    反射辐射量‘g按公式(B.10)计算

    散射辐射量d按公式(11)计算:

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    Ia =1/21ssp(1+coso)

    式中: α—光伏阵列倾角市政工程施工组织设计,单位为焦尔每平方米MJ/m; k平面上总辐射和散射辐射的数据。

    表B.1 不同地形地表反射率

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