《水泵及水泵站》课程设计指导书

《水泵及水泵站》

课程设计指导书

（适用于农业水利工程专业、水利水电工程专业）

把多铎杨建国编写

西北农林科技大学水利与建筑工程学院

2011年10月

目录

第一章设计目的和基本要求 (1)

1.1课程设计目的 (1)

1.2课程设计基本要求 (1)

第二章设计任务及安排 (1)

2.1设计任务及内容 (1)

2.2设计工作进度安排 (1)

第三章设计成果及内容要求 (1)

3.1课程设计应提交的成果 (1)

3.2设计报告应包括的内容 (2)

第四章灌溉泵站课程设计资料 (2)

4.1基本情况 (2)

4.2地质及水文地质 (2)

4.3气象 (3)

4.4水源 (3)

4.5出水池水位 (3)

4.6电源 (3)

4.7建材 (3)

4.8每天开机小时数 (3)

第五章灌溉泵站课程设计指导 (3)

5.1泵站枢纽总体布置 (3)

5.2泵站设计流量计算 (4)

5.3泵站设计扬程拟定 (4)

5.4机组选型 (5)

5.5管径、管材及阀件选择 (5)

5.6辅助设备选择 (5)

5.7水泵工作点及安装高程确定 (5)

5.8泵房结构型式确定 (6)

5.9泵房内部布置和尺寸拟定 (6)

5.10泵房整体稳定分析 (6)

5.11泵站进出水建筑物设计 (6)

参考文献 (7)

第一章设计目的和基本要求

1.1课程设计目的

（1）加深对课程基本概念、理论、方法及课程结构体系的理解和融会贯通，培养综合运用所学课程知识解决实际工程技术问题的能力。

（2）了解和掌握泵站工程设计的基本环节、内容、方法、步骤和要求，受到工程设计方法的初步训练和创新意识的培养。

（3）实现对运算、绘图、查阅资料和手册、使用规范和标准、计算机应用等基本技能的训练和求真务实科学素质的培养。

1.2课程设计基本要求

（1）能充分理解和正确应用课程设计指导书中提供的基本资料和数据，能对其做进一步的加工和处理，得到设计所需的基本依据。

（2）能按设计任务和内容全面完成各项计算、分析、论述、设计方案、图表显示、结论报告等。

（3）设计的依据充分、数据可靠、方法正确、方案合理、分析得力、结论明确。

（4）设计报告规范、工整、基本内容表述清楚、层次分明。

（5）设计图纸符合制图标准，设计成果表达齐全、正确。

（6）倡导和鼓励用计算机打印报告和绘制图纸。

第二章设计任务及安排

2.1设计任务及内容

本课程设计以中小型灌溉泵站的初步设计为题材，进行泵站设计参数的确定、水泵机组选型配套、泵站建筑物设计等内容。

2.2设计工作进度安排

（1）资料分析，方案拟定。（1天）

（2）设计报告所涉及内容的计算、分析、论证、确定和相关图表草拟。（3天）

（3）泵房平、剖面图的绘制。（2天）

（4）泵站总体布置图的绘制。（1天）

（5）设计报告的编写。（3天）

第三章设计成果及内容要求

3.1课程设计应提交的成果

（1）泵房平面图、剖视图各一张。

（2）泵站建筑物总体布置图一张。

（3）设计报告一份。

3.2设计报告应包括的内容

（1）设计任务和目的。

（2）设计所依据的规范和标准。

（3）设计基本资料。

（4）站址选择及建筑物总体布置方案。

（5）泵站设计流量和设计扬程的确定。

（6）水泵选型方案及类型和台数的确定。

（7）动力机及主要辅助设备的选配。

（8）进、出水管的材料、数目、管径、布置及支承方式。

（9）水泵工作点及安装高程的确定。

（10）机电设备布置方案及泵房结构类型和尺寸的确定。

（11）进、出水建筑物的形式和尺寸的确定。

（12）上述内容中必要的附图、附表及计算公式（图、表、公式均分章编号）。

第四章灌溉泵站课程设计资料

4.1基本情况

（1）本区地势较高，历年旱情比较严重，粮食产量低。根据规划，拟从附近湖中提水灌溉该区的4630 hm2农田，使之达到高产、稳产的目的。

（2）机电提水灌区内主要作物有小麦、玉米、谷子和棉花等。灌区缺少灌溉制度，现参考附近老灌区的灌水经验，制定出本灌区灌溉保证率为75%的灌溉制度。其设计毛灌水率如表4-1所列。

表4-1 设计年内毛灌水率

（3）1/500的站址地形图。

4.2地质及水文地质

（1）根据可能选择的站址，布置了6个钻孔。由地质柱状图（从略）明显地看出，3m以内表土主要是粘壤土，经土工试验，得到的有关物理指标为粘壤土的内摩擦角为φ=35°，承载力为200kN/m2。

（2）站址附近的地下水位多年平均在307.2m左右（系黄海高程）。

4.3气象

（1）夏季多年平均旬最高气温为34℃，春、冬季干旱少雨，年平均降雨量为524mm，降雨年内分配极不均匀，每年7、8、9月的降雨量占全年降雨量的80%以上。

（2）年平均无霜期为200天左右，多年平均最低气温为-8℃，最大冻土深度为0.44m。

（3）平均年地面温度为15℃，平均年日照时数为2600.4 h；累积年平均辐射总量为527.41 kJ/cm，平均日照百分率为59%。

（4）热量和积温都比较丰富，能满足一年两熟作物生长的需要。

4.4水源

（1）灌区西北有一湖泊，是规划灌区的水源，其水量充沛。灌溉保证率为75%时的湖泊月平均水位如表4-2所示。

表4-2 湖泊月平均水位（保证率75%）

（2）灌溉保证率为90%时，灌溉期间旬平均最低水位为309.2m。

（3）5年一遇的旬平均最高水位为311.5m。

（4）夏季多年旬平均最高水温为23℃。

4.5出水池水位

根据规划，为保证提水后自流灌溉，出水池水位应不低于327.5m。

4.6电源

站址附近有10 kV高压电力线通过，已经有关部门批准，可供泵站使用。

4.7建材

该地区劳动力充足，交通方便，除水泥、钢材以及泵站建设中所需的特殊材料外，当地可提供砖、瓦、石、砂、木材等建筑用材。

4.8每天开机小时数

根据泵站运行管理规划和机电设备的运行特性，每天按20 h运行设计。

第五章灌溉泵站课程设计指导

5.1泵站枢纽总体布置

（1）在已给地形图上选择站址，布置泵站枢纽建筑物，同时根据地形图绘出泵站所在位置的纵剖面图。

（2）一般来说正向进水、正向出水水流条件好，泵站应靠近出水池；压力管道尽量垂直等高线，以缩短管道长度。