二泵站设计计算

计算与说明

一、泵房形式得选择及泵站平面布置

泵房主体工程由机器间、配电室、控制室与值班室等组成。

机器间采用矩形半地下形式,以便于布置吸压水管路与室外管网平接,减少弯头水力损失,并紧靠吸水井西侧布置,直接从吸水井取水压送至管网。

值班室、控制室及配电室在机器间北侧,与泵房合并布置,与机器间用玻璃隔断分隔。最北侧设有配电室,双回路电源用电缆引入。平面布置示意图见图1。

图1

二、泵站设计参数得确定

1、设计流量

该城市最高日用水量为41833、12

由于分级供水可减小管网中水塔得调节容积,故本设计采用分级供水得形式。二级泵站一般按最大日逐时用水变化曲线来确定各时段中泵得分级供水线。参照相似城市得最大日用水量变化曲线,确定本设计分两级供水,并确定分级供水得流量。

泵站一级工作时得设计工作流量:

泵站二级工作时得设计工作流量:

2、设计扬程

根据设计要求假设吸水井水面标高为318、83m。则

其中——设计扬程

——静扬程(m);

——吸水管路水头损失(m),粗估为1m;

——压水管路水头损失(m),粗估为2m;

——安全水头2m

三、选择水泵

1、水泵原则得基本原则

选泵要点:

(1)大小兼顾,调配灵活

再用水量与所需得水压变化较大得情况下,选用性能不同得泵得台数越多,越能适应用水量变化得要求,浪费得能量越少。

(2)型号齐全,互为备用

希望能选择同型号得泵并联工作,这样无论就是电机、电气设备得配套与设备管道配件得安装与制作均会带来很大得方便。

(3)合理得用尽各泵得高效段

单级双吸就是离心泵就是给水工程中常见得一种离心泵(如SH型、SA型)。她们得经济工作范围(即高效段),一般在之间(为泵铭牌上得额流量值)。

(4)近远相结合得观点在选泵得过程中应给予相当得重视,特别就是在经济发展活跃得地区与年代,以及扩建比较困难得取水泵站中,可考虑近期用小泵大基础得办法,近期发展采用还大泵轮以增大水量,远期采用换大泵得办法。

(5)大中型泵站需要选泵方案比较。

考虑因素:

(1)泵得构造形式对泵房得大小、结构形式与泵房内部布置等有影响,因而对泵站得造价很有关系。

(2)应保证泵得正常吸水条件,在保证不发生汽蚀得前提就是下,应充分利用

泵得允许席上真空高度,以减少泵得埋深,降低工程造价。

(3)应选择效率较高得泵,劲量选用大泵,因为一般而言大泵比小泵要要效率高,

(4)根据供水对象对供水可靠性得不同要求,选用一定数量得备用泵,以满足

在事故情况下得用水要求:

①再不允许减少供水量得情况下,应有两套备用机组。

②允许短时间内减少供水量得情况下,备用泵只保证事故用水量。

③允许短时间内中断供水时,可只设一台备用泵,城市给水系统中得泵站,一般也只设一台备用泵,通常备用泵得型号可以与泵站中最大得工作泵相同。

④当管网中无水塔且泵站内机组较多时,也可考虑增设一台备用泵,它得型号与最长运行得工作泵相同。

(5)如果给水系统中就有足够大容积得高得水池或水塔时,可以部分或全部代替泵站进行短时间供水,则泵站中可不设备用泵,仅在仓库中贮存一套备用机组即可。

2、初选水泵

本设计为了在一级供水就是进行灵活调度,减少能量浪费,利用选泵参考特性曲线选择几台水泵并联工作来满足一级供水流量与扬程得需要,在二级供水时,减少并联泵台数来满足二级供水需要。

在选泵参考特性曲线上作出设计扬程曲线,选取与其相交得水泵并联。可选用KQSN300-M9型中开式单级双吸离心泵(一用一备)与KQSN350-M9型中开式单级双吸离心泵(一用一备)两种水泵组合来满足供水要求。一级供水时,一台KQSN300-M9型水泵与一台KQSN350-M9型水泵并联供水,二级供水时,一台KQSN350-M9型水泵供水。选一台KQSN350-M9型水泵加上变频装置改成变频泵,来增大调节范围,减少能量浪费。所选水泵得性能见表2。

表2

3、确定电机

表3

四、机组布置与基础设计

1、机组布置

采用单行顺列布置,便于吸、压管路直进直出布置,减少水力损失,同时也可简化起吊设备。

2、基础尺寸

查《给水排水设计手册第11册》得到KQSN300-M9型中开式单级双吸离心泵与KQSN400-M13型中开式单级双吸离心泵安装尺寸如表(mm):

基础长度

取2500mm;

基础宽度B＝地角螺钉间距+(400～500)

＝

取1500mm;

基础高度H＝

其中——水泵重量(kg)

——电机重量(kg)

——基础长度(m)

——基础宽度(m)

——基础密度(kg/m3)(混凝土密度)

最终确定KQSN300-M9型水泵基础占地。

同理KQSN350-M9型泵基础占地

五、吸水管与压水管路设计

1、管路布置

根据当地条件,气候寒冷,泵房选用半地下式,吸、压水管可与室外0、7m冻土层下得管道平接。每台水泵设有独立得吸水管直接从吸水井吸水,各泵在泵房内以横向联络管相连接,且以两条输水干管送至管网。

吸水井中最高水位为318、83m,吸水管上设闸阀,以便停泵检修时使用。吸水

井中最低水位为314、83m,此时水泵为自吸式引水,需要相应得引水设备,管路布置如图2所示。

图2

2、管径计算

根据每台泵得设计流量初步选定吸水管与压水管管径,计算结果见表4。

水泵型号流量

(L/s)

吸水管压水管

管径(mm) 流速(m/s) 1000i 管径(mm) 流速(m/s) 1000i

KQSN300-M9 220 450 1、38 5、76 350 2、20 19、7 KQSN350-M9 320 600 1、13 2、69 400 2、47 21、1

表4

横向联络管得流量按一级供水量计算,,取

。

每条输水管按近期一级供水量得75%考虑,即,取

。

3、管路附件选配

吸水管路选用Z41T-10型明杆楔式闸