水泵与水泵站课程设计计算说明书..

《水泵与水泵站》

课程设计说明与计算说明书

学院：水利电力学院

专业班级：农业水利水电工程2010 级

指导教师：***

学生姓名：**

学号： **********

日期： 2013年12月10日

目录

绪论 (2)

《水泵与水泵站》课程设计说明书 (2)

设计原始资料，设计标准概要 (2)

设计流程 (3)

水泵机组的初步选择 (4)

管道水利计算 (9)

泵房设计 (11)

工艺高程设计 (14)

其他设计 (15)

水泵房安装高度 (17)

参考文献 (18)

设计说明书

一、设计原始资料，设计概要，设计标准

1、设计资料

(一) 工程概括

市因发展需要，原有的第一水厂已不能满足居民的用水要求，因此，规划设计日产水能力为9.5万m3的第二水厂，给水管线设计已经完成，现需设计该水厂取水泵房。

(二) 设计资料

市新建第二水厂工程近期设计水量为85000m3/d，要求远期发展到95000m3/d，采用固定取水泵房用两条直径为800mm的自流管从江中取水。水源洪水位标高为38.00m，枯水位标高为24.60m。净水构筑物前配水井的水面标高为57.20m，自流取水管全长280m，泵站到净化场的输水干管全长1500m。自用水系数α=1.05~1.1，取水头部到泵房吸水间的全部水头损失为10kPa，泵房底板高度取1~1.5m。

2、设计概要

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500S59A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。

3、设计标准

1.贯彻执行国家有关环境保护的政策，按照国家颁布的有关法规，规范及标准设计

2.充分利用已有的工程条件，使新建部分与已有工程紧密衔接。

3.根据设计要求，选用工艺技术先进，处理效果好，操作管理简单，运行稳定可靠，占地面积少，工程投资省和运行费用低的方案。

4.选用性能可靠，效果好，能耗低的国内先进设备。

5.设计充分考虑第二次污染的防治，力求噪声低，基本无异味，不影响周围环境。

6.自动化控制程度高，降低劳动强度。

二、设计流程

1、确定设计流量和扬程。

2、近期选择三台500S59A型泵，两台工作一台备用，单泵工况点为（1980，44.5），满足近期工况的要求。

远期增加一台500S59A型泵，三台工作一台备用。远期三台水泵并联时单泵工况点为(1860,50.06),此时三台泵均工作在高效段工作。

3、设计机组的基础。

4、根据流量计算水泵吸水管和压水管的直径。采用DN450×6钢管，则V=2.34 m/s，i=16.2‰

5、根据当地的地形，流量以及水泵特点，布置机组和管道。详细布图以及尺寸见图。

6、精选水泵和电动机。计算出吸水管和泵站范围内压水管中的水头损失，然后求出泵站的扬程。发现初选的水泵合适。

7、确定泵房建筑高度。泵房和建筑高度，取决于泵的安装高度以及起重设

备的型号。

8、初步规划泵站总平面。机组的平面布置确定以后，泵房（机器间）的最小长度L也就确定，配件的型号、大小尺寸，按规定将水泵机组的基础和吸水，压水管道上的管配件、闸阀、止加阀等画在册一张图上，逐一标出尺寸，集资相加，就可以得机组间的最小宽度。L确定后，再考虑到维修场地等因素，便可最后确定泵站机器间的平面尺寸大小。泵站的总两面布置包括变压器室、配电室、机器间、值班室等单元。

总现面的布置的原则：运行管理安全可靠，检修及运输方便，经济合理，并且考虑到有发展余地。

配电室内高有各种受配电柜，因此应便于电源进线，且应紧靠机给，以节省电线，便于操作。配电室与机器间应能通视，否则，应分别安装登记表及按钮（切断装置），以便当发生故障时，在两个房间内，均能及时切断主电路。

值班室与机器间及配电室应相通，而且一定要靠近机器间，且能很好的通视。

修理间的布置应便于重物（如设备）的内部吊动及向外运输，因此，往往在修理间的外墙上开有大门。

三、水泵机组的初步选择

(1) 管道特性曲线的绘制

管道特性曲线的方程为

+∑h=H ST+SQ2

H=H

ST

——最高时水泵的净扬程，m;

式中 H

ST

∑h———水头损失总数，m;

S——沿程摩阻与局部阻力之和的系数；

Q——最高时水泵流量，m3/s

H

=33.60m ,把Q=4156.25m3/h,H=44.41m,代入上式得:S=8.10 ST

+8.10Q2=33.60+8.10Q2

所以管路特性曲线即为:H= H

ST

可由此方程绘制出管路特性曲线,见图1