二泵站设计计算讲解

计算与说明

一、泵房形式的选择及泵站平面布置

泵房主体工程由机器间、配电室、控制室和值班室等组成。

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、泵站设计参数的确定

1.设计流量

该城市最高日用水量为41833.123/

m d

由于分级供水可减小管网中水塔的调节容积，故本设计采用分级供水的形式。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的分级供水线。参照相似城市的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

水的流量。

泵站一级工作时的设计工作流量：

341833.12 4.64%1941.06/539.18/I Q m h L s =⨯==

泵站二级工作时的设计工作流量：

341833.12 2.76%1154.59/320.72/II Q m h L s =⨯==

2.设计扬程

根据设计要求假设吸水井水面标高为318.83m 。则

370.41314.8312260.58ST d c

s H H h h H m

=+++=-+++=∑∑Ⅰ 其中I H ——设计扬程

ST H ——静扬程（m ）；

s

h ∑ ——吸水管路水头损失（m ）

，粗估为1m ； d

h

∑——压水管路水头损失（m ），粗估为2m ；

c H ——安全水头2m

三、选择水泵 1.水泵原则的基本原则

选泵要点 ：

（1）大小兼顾，调配灵活

再用水量和所需的水压变化较大的情况下，选用性能不同的泵的台数越多，越能适应用水量变化的要求，浪费的能量越少。

（2）型号齐全，互为备用

希望能选择同型号的泵并联工作，这样无论是电机、电气设备的配套与设备管道配件的安装与制作均会带来很大的方便。

（3）合理的用尽各泵的高效段

单级双吸是离心泵是给水工程中常见的一种离心泵（如SH 型、SA 型）。他们的经济工作范围（即高效段），一般在p p Q Q 05.1~85.0之间（p Q 为泵铭牌上的额流量值）。

（4）近远相结合的观点在选泵的过程中应给予相当的重视，特别是在经济发展活跃的地区和年代，以及扩建比较困难的取水泵站中，可考虑近期用小泵大基础的办法，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）泵的构造形式对泵房的大小、结构形式和泵房内部布置等有影响，因而对泵站的造价很有关系。

（2）应保证泵的正常吸水条件，在保证不发生汽蚀的前提是下，应充分利用泵的允许席上真空高度，以减少泵的埋深，降低工程造价。

（3）应选择效率较高的泵，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的不同要求，选用一定数量的备用泵，以满足在事故情况下的用水要求：

①再不允许减少供水量的情况下，应有两套备用机组。

②允许短时间内减少供水量的情况下，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，城市给水系统中的泵站，一般也只设一台备用泵，通常备用泵的型号可以和泵站中最大的工作泵相同。

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，它的型号和最长运行的工作泵相同。

（5）如果给水系统中就有足够大容积的高的水池或水塔时，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和扬程的需要，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60.43

，选取与其相交的水泵并

H m

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。所选水泵的性能见表2。

表2

3.确定电机

采用水泵厂家所指定的配套电机，见表3。

表3

四、机组布置和基础设计 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+~L =地脚螺钉间距（400500）

450400500

4507634575002170W C mm

=+++=+++=（～） 取2500mm ；

基础宽度B ＝地角螺钉间距+（400～500）

＝5504005005505001050mm +=+=（～） 取1500mm ；

基础高度H ＝()(){}()ρ⨯⨯+⨯B L /W W .~.电机水泵0452

()()3.0606

985/ 2.5 1.524000.38m m =⨯+⨯

⨯=（取0.5）

其中 水泵W ——水泵重量（kg ）