水泵与水泵站课程设计说明书 3

第一节概述

取水泵站在水厂中也称一级泵站.在地面水水源中,取水泵站一般由吸水井、泵房及闸阀井三部分组成。取水泵站由于它靠江临水的确良特点，所以河道的水文、水运、地质以及航道的变化等都会影响到取水泵上本身的埋深、结构形式以及工程造价等。其从水源中吸进所需处理的水量,经泵站输送到水处理工艺流程进行净化处理。本次课程设计仅以取水泵房为例进行设计，设计中通过粗估流量以及扬程的方法粗略的选取水泵；作水泵并联工况点判断各水泵是否在各自的高效段工作，以此来评估经济合理性以及各泵的利用情况。取水泵房布置采用圆形钢筋混凝土结构，以此节约用地，根据布置原则确定各尺寸间距及长度，选取吸水管路和压水管路的管路配件，各辅助设备之后，绘制得取水泵站平面图及取水泵站立体剖面图各一张。设计取水泵房时，在土建结构方面应考虑到河岸的稳定性，在泵房的抗浮、抗裂、抗倾覆、防滑波等方面均应有周详的计算。在施工过程中，应考虑到争取在河道枯水位时施工，要抢季节，要有比较周全的施工组织计划。在泵房投产后，在运行管理方面必须很好地使用通风、采光、起重、排水以及水锤防护等设施。此外，取水泵站由于其扩建比较困难，所以在新建给水工程时，可以采取近远期结合，对于本例中，对于机组的基础、吸压水管的穿插嵌管，以及电气容量等我们应该考虑到远期扩建的可能性，所以用远期的容量及扬程计算。对于机组的配置，我们可以暂时只布置三台800S76BJ型水泵（一台备用，两台工作），远期需要扩建时，再增加一台同型号的水泵。

第二节设计流量的确定和设计扬程估算

1.设计流量Q

考虑输水干管漏损和净化场本身用水，取自用水系数α=1.05~1.1，本设计取α=1.05。则

近期设计流量为Q=1.05×155000/24=6781.25m3/h=1.884m3/s

远期设计流量为Q=1.05×185000/24=8093.75m3/h=2.248m3/s

2.设计扬程H

（1）水泵所需净扬程H

st

在最不利情况下（即一条自流管检修，另一条自流管通过75%的设计流量），依据设计资料，从取水头部到吸水井的水头损失为1.10m，则吸水间中最高水面标高为40.00—1.10=38.90m，最低水面标高为29.00-1.10=27.90m，常年平均水位标高为34.50-1.10=33.40净化场混合井水面标高为56.00m，故水泵所需净扬程Hst为：

洪水位时，H

ST =γ

h

(56.00—38.90)=17.10m=171kPa

枯水位时，H

ST =γ

h

(56.00—27.90)=28.10m=281kPa

常年平均水位时，H

ST =γ

h

(56.00—33.40)=22.6m=226kPa

（2）输水干管中的水头损失∑h

p

设计采用两条DN700×10铸铁管并联作为原水输水干管，当一条输水管检修时，另一条输水管应通过75%的设计流量，即Q=0.75×6781.25m3/h= 5085.94m3/h =1.413m3/s，查《常用资料》（第二版）P384铸铁管水力计算表得管内流速

v=1.840m/s，i=0.005790。

所以∑h=1.1×0.05790×800=50.952kPa（1.1系包括局部损失而加大的系数）。

（3）泵站内管路中的水头损失h

p

，粗估为20kPa，安全工作水头hp，其值粗估为2m。

则水泵设计扬程为

设计枯水位时，H

max

=281+50.952+20+20=371.952kPa

设计洪水位时，H

=171+50.952+20+20=261.925kPa

min

常年平均水位时，H=226+50.952+20+20=316.925kPa

第三节初选水泵和电机

1．一级泵站具有以下工艺及土建特点

（1）泵房结构应满足抗腐蚀、抗滑、抗渗等要求

（2）泵房结构布置应紧促，尽可能采用圆筒形泵房

（3）尽可能采用沉井法施工

（4）泵房内应设有排水系统

（5）应有良好的通风、起吊设备和人行通道

（6）留有良好的发展余地

2．水泵选择的基本原则

（1）所选水泵机组应满足用户最高日各个时刻（含最大的）流量和扬程的要求，保证供水的安全可靠性

（2）在满足设计流量设计扬程的情况下，应适应工况变化，即工况变化时，扬程浪费最小。

（3）在长期运行中平均工作效率高，即是选用效率较高的泵，运行时能使工况点落在高效段。

较大，必须余量较小（4）水泵气蚀性能良好，即选用允许吸上真空高度H

s

的泵。

（5）所配电动机总装机容量小，避免“大马拉小车”。

（6）结构合理，便于安装，维护和管理。

（7）泵站投资较小，即依据所选水泵建造的泵站的造价低。

（8）在水泵供水能力上应考虑近、远期结合，留有发展余地。

3．水泵和电机的选择

根据《给水排水设计手册》（第十一册—常用设备）选择，近期三台800S76BJ 型水泵，两台工作（800S76BJ型），一台备用（800S76BJ型）。远期增加一台800S76BJ型水泵，三台工作（800S76BJ型），一台备用（800S76BJ型）。参数见

下表：

性能参数：

泵流量(m3/h) 扬程

(m)

转速(r/min)

轴功率

(kW)

电动机功率(kW) 效率

汽蚀余量

(m)

泵重量

(kg)

800S76BJ

2520~3960 37~22

970

295~279

380

85~89

2.5 2220

3750 35 425.5 84

4500 30 459.6 80

尺寸参数：

泵

型号A0A1B0B1B2B3H H1H2H3L1L2K n-φ

L d5

800S7 6BJ 2330 1270 2350 1150 1300 1000 1985 1200 570 745 1200 1000 70

4-φ

4888

48

电动机

型号功率(kW) 电压(v) A B h h1

N-φ

d4 Y500-10 500 600 900 1250 500 1100

4-φ

42

电动机技术数据：

型号

额定功

率(KW)

同步

转速

(r/min)

定子

电流

(A)

效率

(%)

功率

因数

(cos

ψ)

最大转矩堵转电流堵转转矩重量(kg)

额定转矩额定电流额定转矩Y YKS Y500-10

280

600

23.0 92.4

0.74

1.8 5.5 0.7

4100 4600

315 25.8 92.6 4150 4700

355 29.1 92.8

0.75

4250 4750

400 32.7 93.0 4400 4900