一级泵站课程设计

设计说明书

（一）设计流量的确定和设计扬程的估算：

（1）设计流量Q

考虑到输水干管漏损和净化场本身用水，取自用水系数α=1.05，则

近期设计流量为Q=1.05×50000/24=2187.5m3/h=0.6076m3/s

远期设计流量为Q=1.05×100000/24=4375m3/h=1.2152m3/s

(2)设计扬程H

①泵所需静扬程H ST

通过取水部分的计算已知在最不利情况下（即一条自流管道检修，另一条自流管道通过75%的设计流量时），从取水头部到吸水间的全部水头损失0.8m。则吸水间中最高水面标高为95m-0.8m=94.2m，最低水面标高为90m-0.8m=89.2m.所以泵所需静扬程H ST 为：

洪水位时，H ST=115+3-94.2=23.8m

枯水位时，H ST=115+3-89.2=28.8m

②输水干管中的水头损失∑h

设采用两条DN800的铸铁管并联作为原水输水干管，当一条输水管检修，另一条输水管应通过75%的设计流量（按远期考虑），即

Q=0.75×4375m3/h=3281.25m3/h=0.9114m3/s,

查水力计算表得管内流速

v=1.81m/s, i=0.00469

所以∑h=1.1×0.00469×3200=16.51m (式中1.1是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

粗估2m，

则泵设计扬程为：

枯水位时：H max =28.8+16.51+2+2=49.31m

洪水位时：H min =23.8+16.51+2+2=44.31m

（二）、初选泵和电机

近期选择3台500S59A 型泵（参数见下表），2台工作，1台备

根据500S59A 型泵的要求选用Y400-54-6型异步电动机（参数见下表）。

(三)、机组基础尺寸的确定

查泵与电机样本，计算出500S59A 型泵机组基础平面尺为1637.5mm ×1640mm,机组总重量 W = Wp + Wm= 325+16650=16975N 。

基础深度H 可按下使计算H=γ⨯⨯B L W

0.3

式中 L —— 基础长度， L=1.6375m

B —— 基础宽度， B=1.640m

γ—— 基础所用材料的容重，对于混泥土基础， γ

=23520N/m 3

故 H=(3.0*16975)/(1.6375*1.640*23520)=0.81m 基础实际深度连同泵房底板在内，应为2 m 。

（四）、吸水管路与压水管路计算

每台泵有单独的吸水管与压水管

（1）吸水管

已知 Q 1=4375/3= 1458.33m 3/h = 0.4051m 3/s

采用DN600钢管，则v=1.39m/s ，i=3.91‰

（2）压水管

采用DN500钢管，则v=1.99m/s ，i=10.2‰

（五）、机组与管道布置

详见附件CAD 图纸

（六）、吸水管路与压水管路的水头损失的计算

取一条最不利线路，从吸水口到输水干管上切换闸阀止为计算线路图

（1）吸水管路中水头损失∑h s :

∑h s =∑h fs +∑h ls

∑h fs =l 1×i s =3.91‰×2.000=0.00782m

∑h ls =(ζ1+ζ2) g v 222

+ ζ3g

v 221 式中 ζ1———吸水管进口局部阻力系数，ζ1=0.75;

ζ2 ———DN600钢管闸阀局部阻力系数，按开启度d

a =0.125考

虑,ζ2=0.12;

ζ3 ———偏心渐缩管DN800×600,ζ3=0.18;

则∑h ls=（0.75+0.12）×1.392/2g错误！未指定书签。+0.20×3.122/2g=0.185 m

所以吸水管路总水头损失为:

∑h s=∑h fs+∑h ls=0.00782+0.185=0.19282m

（2）压水管路水头损失∑h d:

∑h d=∑h fd+∑h ld

∑h fd =(l2+l3+l4+l5+l6)i d1+l7×i d2

∑h fd =(5.102+2.450+7.350+4.750+1.324)×10.2‰

+2×46.9‰=0.301m

∑h ld=ζ4V32/2g+(2ζ5+ζ6+ζ7+ζ8+2ζ9+ζ10）V42/2g+(ζ11+ζ12+ζ13) V52/2g

式中

ζ4-DN300×450渐放管，ζ4=0.25;

ζ5-DN500钢制45°弯头, ζ5=0.51；

ζ6-DN600液控蝶阀, ζ6=0.315；

ζ7-DN600伸缩接头, ζ7=0.21；

ζ8-DN手动蝶阀, ζ8=0.15；

ζ9-DN600钢制90°弯头, ζ10=1.01；

ζ10-DN500×600渐放管，ζ10=0.18；

ζ11-DN800钢制斜三通，ζ11=0.5；

ζ12-DN800钢制正三通，ζ12=1.5；

ζ13-DN800蝶阀，ζ13=0.15

则

∑h ld=0.25×5.242/2g+(2×0.51+0.315+0.21+0.15+2×1.01+0.18)×1.992/2g+(0.5+2×1.5+2×0.15)×1.812/2g=0.350+0.787+0.635

=1.772m

故∑h d=∑h fd+∑h ld=0.301+1.772=2.073m

从泵吸水口到输水干管上切换闸阀间的全部水头损失为:

∑h=∑h s+∑h d=0.19282+2.073=2.26582m;

因此，泵的实际扬程为：

设计枯水位时：H max=28.8+16.51+2.26582+2=49.57582m

设计洪水位时：H min=23.8+16.51+2.26582+2=44.57582m

由此可见，初选的泵机组符合要求。

（七）、泵安装高度和泵房筒体高度计算

为了便于用沉井法施工，将泵房机器间底板放在与吸水间底板同一标高，因而泵为自灌式工作，所以泵的安装高度小于其允许吸上真空高度，无须计算。

已知吸水间最低动水位标高为89.20m，为保证吸水管的正常吸水，取吸水管的中心标高为87.00m（吸水管上缘淹没深度为89.20-87.00-（D/2）=1.9m）。取吸水管下缘距吸水间底板0.74，则吸水间底板标高为87.00-（D/2+0.7）=86.00m。洪水位标高为