TRẠM BƠM TƯỚI.

Trạm bơm tưới có những đặc điểm sau đây:

- Làm việc vào thời kỳ khô hạn trong năm;

- Việc ngừng làm việc chỉ cho phép tùy thuộc vào cấp an toàn cấp nước;

- Nói chung không yêu cầu nước phải sạch về bùn cát và vật nổi, chỉ cần không để những đối tượng và hạt có khả năng mài mòn và làm hư hỏng bánh xe công tác của máy bơm. Riêng những trạm bơm cấp nước cho các máy tưới phun mưa thì yêu cầu nước phải qua lưới lọc kỹ để loại bỏ những hạt có đường kính lớn lấp nhét lổ phun;

Do trạm bơm làm việc theo mùa do vậy cho phép đơn giản nhiều về kết cấu nhà máy, giảm yêu cầu về khả năng ổn định nhiệt của trang thiết bị và kết cấu bao che

Nhà trạm còn có thể được thay thế bằng trạm di động hoặc phao nhẹ nhàng hơn khi máy bơm nhỏ nhẹ. Gian máy cho phép thấp hơn do đặt cần trục bên ngoài.

Việc bố trí trạm bơm tưới lấy nước mặt rất đa dạng; kiểu bố trí hay gặp nhất như Hình 8 - 9. Ngoài những công trình chính còn có những nhà máy phụ, đường xá, cầu, công trình dẫn nước, tiêu nước, phần xây áp để đặt thiết bị điện, tường chắn ..v.v...

1- nguồn nước mặt; 2,6,10- các công trình tương ứng: cửa lấy nước, lưới chắn rác

và bể tháo; 3- bể lắng cát; 4,11- kênh dẫn, kênh tháo; 5- bể tập trung nước; 7- bể hút;

8- nhà máy; 9,12- ống đẩy và ống hút.

Việc lựa chọn thành phần công trình tùy thuộc vào điều kiện thực tế. Ví dụ, cống điều tiết đầu nút cửa vào của kênh dẫn chỉ có mặt khi có nhu cầu điều chỉnh mực nước hoặc yêu cầu làm khô để sữa chữa các bộ phận công trình nằm dưới mực nước kênh. Cùng với cống điều tiết thường có bố trí công trình bảo vệ cá. Bể lắng cát được đưa vào thành phần trạm khi trong nước có chứa nhiều bùn cát lơ lửng và các hạt có hại cho an toàn của máy bơm và làm lắng đọng mạng lưới tưới. Để làm sạch nước khỏi bùn cát có thể xây những túi bắt cát và dùng rãnh tháo cát đi.

Hình 8 - 10 thể hiện việc bố trí các phần diện tích xây áp sát nhà máy để đặt các thiết bị phân phối điện và trạm máy biến áp, mối quan hệ về vị trí giữa nhà máy và thiết bị của trạm bơm tưới loại lớn.

1- bể tập trung nước; 2- lưới chắn rác; 3- kết cấu ngăn cá; 4- gian máy ; 5- trạm

phân phối ; 6- trạm Máy biến áp.

Trong thực tế xây dựng Thủy lợi chúng ta hay gặp những trường hợp như: giao động mực nước nguồn lớn hơn hoặc bằng 5 m, bãi tràn rộng hơn 300 m, bờ sông không đủ chiều cao, lớp nước tràn khá dày mang đầy bùn cát, điều kiện địa chất bất lợi đối với việc xây dựng kênh dẫn và nhà máy bơm, đoạn lòng sông kém ổn định và không đủ độ sâu để bố trí lỗ nhận nước .. vv.. , khi đó nhà máy cần phải chìa ra phía lòng sông hoặc hồ chứa ( ngoài vùng dòng chảy bờ ). Trong trường hợp này, chọn sơ đồ nhà máy kết hợp với lưới chắn rác, công trình bảo vệ cá và bể hút thành khối, không còn cống điều tiết kênh dẫn và bể tập trung nữa.

Trạm bơm tưới có thể được bố trí bên cạnh đập, nhà máy của trạm thường được đặt ở các trụ của đập tràn hoặc ở hạ lưu. Trong trường hợp này kích thước phần khối dưới của nhà máy thường lấy theo kích thước đập và nhà máy trở thành một phần của đập hoặc bị cắt ra khỏi mái hạ lưu đập. Thông thường nhà máy như thế thích hợp với bơm trục đứng lưu lượng lớn ( xem Hình 8 - 7 đã trình bày ở trên ).

Trường hợp khác, khi cột nước cần bơm lớn hơn cột nước mà máy bơm có khả năng tạo ra, lúc này trên tuyến dẫn có thể xây dựng hai hoặc hơn hai trạm bơm nối tiếp. Khi đó trước trạm bơm số hai và các trạm bơm tiếp theo ( nếu có ) người ta xây dựng hoặc là một bể điều tiết hở ( như kênh hoặc bể điều tiết ) hoặc tháp điều áp ( xem Hình 8 - 11 ). Nhà máy của trạm bơm II và các trạm bơm nâng tiếp theo ( khi làm việc cùng một đường ống ) được bố trí theo cách nào đó để bảo đảm các máy bơm luôn làm việc ở chế độ nước dâng không lớn. Nhờ tháp điều áp 4 đặt trên ống áp lực nên áp lực nước tác động lên máy bơm không vượt quá trị số an toàn khi khởi động máy trạm bơm nâng sốII

( khi đó lưu lượng trạm bơm II bằng 0, cột nước do trạm bơm I tạo thành sẽ làm tăng cột nước cưả vào của trạm bơm II ) và cũng nhờ có tháp điều áp 4 mà giảm được trị số áp lực nước va tác động lên máy bơm của trạm số II ...

1- nguồn nước; 2,5- trạm bơm nâng số I và số II; 3- các đường ống áp lực; 4- tháp điều áp ( tháo sự cố ); 6- kênh tháo; 7,8,9- biểu đồ cột nước tương ứng: khi hai trạm làm việc bình thường, khi Q_I,II = 0 và ngắt sự cố , khi bơm II có Q_II = 0 và tháo sự cố.

Ở vùng núi và trung du, các khu tưới thường có đặc điểm: ruộng đất có độ dốc lớn và ruộng bậc thang, diện tích tưới nhỏ, phân tán, các khu tưới lại xa nguồn nước, sông suối miền núi có lưu lượng thay đổi lớn giữa lũ và kiệt, dòng chảy mang nhiều phù sa về mùa lũ, cao trình đặt máy lại cao so với mực nước biển ... những đặc điểm này gây bất lợi về giá thành lẫn vấn đề khí thực. Do vậy khi bố trí trạm cần phải có những giải pháp thích hợp để giảm đầu tư và đảm bảo an toàn cho trạm, như:

+ Vì ruộng bậc thang nên cần phân cấp các trạm bơm theo khu tưới để tiết kiệm năng lượng khi bơm;

+ Do ống đẩy dài, cột nước cao để giảm giá thành ống cần giảm hợp lý đường kính ống đẩy và phải kiểm tra nước va đường ống khi dừng máy đột ngột;

+ Giao động mực nước giữa hai mùa kiệt và lũ rất lớn , cao trình đặt máy lại cao so với cao trình biển, dòng chảy nhiều bùn cát ... việc chọn cao trình đặt máy cần phải đảm bảo chống khí thực ..v.v..

Có những cách bố trí sau đây áp dụng với trạm bơm tưới vùng cao ( Hình 8 - 12 ):

Bố trí trạm bơm một cấp ( Hình 8 - 12,a ): Dùng một trạm bơm có bể tháo đặt ở cao trình khống chế toàn bộ diện tích tưới. Sơ đồ này thường thích hợp với vùng đồi ven sông, khu tưới rãi thành những rẻo nhỏ;

Bố trí cùng một trạm bơm bơm lên nhiều bể tháo có cao trình khác nhau , mỗi bể tháo khống chế một khu tưới ( Hình 8 - 12,b):có thể dùng ống đẩy chung rồi phân nhánh

đưa nước về các bể tháo ở các cao độ khống chế;

Bố trí nhiều trạm bơm riêng biệt cung cấp nước cho từng khu tưới có cao trình khống chế khác nhau ( Hình 8 - 12,c ). Cách bố trí này thường được áp dụng khi khu tưới trải dọc theo bờ nguồn nước;

Bố trí trạm bơm nhiều cấp, nối tiếp từ trạm cấp 1 lên đến trạm cấp cuối cùng . Ở tại mỗi cấp sẽ cấp nước tưới tương ứng và bơm tiếp lên trạm trên ( Hình 8 - 12,d ).

Những cách bố trí sau đem lại lợi ích kinh tế hơn so với việc dùng một trạm tưới cho cả vùng có cao trình khác nhau.

c) Nhiều trạm riêng biệt ; d) Trạm bơm nhiều cấp.