泵站课程设计参考模板

1 设计原始资料

南部县新建自来水厂净化处理后的干净水送入清水池，经过二级泵站加压配送至城市配水管网。

南部县最高日设计用水量为3.8万m3/d。

用水量：全天小时（0～24小时）用水量见表 1.1（百分数表示）。

表 1.1 最大日用水量变化表

南部县最不利点的地面标高为15m,建筑层数14层，自由水压为20m。该城市最高日最高用水时，给水管网平差得到的二级泵站到最不利点的输水管和配水管网的全部水头损失为26m。清水池所在地地面标高为12m，清水池最低水位在地面以下3.0m。

南部县的冰冻线为0.5米，城市的最高温度为37.0℃，最低温度为-2℃。

泵站所在地土质良好，地下水水位为25m米。

电源承载功率满足用电要求，电价0.45元/kw.h。

消防用水量50L/s。

2 设计主要内容

2.1 水泵站供水设计流量的计算

南部县用于泵站设计计算的最高日设计用水量为38000m 3；依据各小时用水量变化综合考虑后决定该二级泵站采用两级供水，即23~6点，每小时供水量为3.48%；6~23点，每小时供水量为4.51%。

图2.1最高日用水量变化曲线

则每级供水的的设计流量: 一级供水：

s L h m Q /7.38513893600

1000

%48.305.13800031==⨯⨯⨯=

（2-1）

二级供水：

s L h m Q /6.48817593600

1000

%51.405.13800032==⨯⨯⨯=

（2-2）

2.2 水泵站供水扬程的计算

该镇管网供水扬程公式： 安全

h h h h H

sev ST +++=∑

（2-3）

泵站内吸压水管路水头损失取值2.0mH2O ；安全水头取为2mH 2O 。 依据最原始设计资料中给出的数据，南部县二级供水输配水管网

中的水头损失为26m ，即

2SQ h =∑

管网=26820.02

=⨯S ，计算得出管网的阻力系数S=108.91s2/m5 。Q ――流量，单位m 3/s 。

依据上述公式以及最初水文设计资料对各级供水扬程计算如下： 一级供水：南部县的最高日最高时用水时情况如下：输水和配水

管网中的水头损失是16.2m （根据

2SQ h =∑

管网，计算可得m h 2.163857.091.1082=⨯=∑

）；管网中的控制点（即水压的最不利点）所要有的自由水头为20m ；二级泵站吸水池的最低点水位到控制点的地面高度差是15m 。所以送水泵站一级供水的设计扬程为：

（2-4）

二级供水：南部县的最高日最高用水时状况如下：输水和配水管网中的水头损失为26m ；管网中的控制点（即水压的不利点）所要的自由水头为20m ；二级泵站吸水池的最低水位到控制点的地面高度差为6m 。所以送水泵站二级供水的设计扬程为：

（2-5）

消防供水：南部县的最高日最高用水时情况如下：输水和配水管网中的水头损失为26m ；管网中的控制点（即水压的不利点）所需要的自由水头为10m ；二级泵站吸水池最低水位到控制点的地面高度差为6m 。所以水泵站消防供水的设计扬程：

（2-6）

2.3 水泵站供水设计流量和扬程汇总

南部县送水泵站一级，二级供水情况下，该送水泵站供水设计流量与扬程见表2.1。

表2.1 各级供水流量及扬程

2.4 水泵初选及方案比较 2.4.1 水泵初选

依据选泵的主要原则，给出两个方案，然后根据流量和扬程的要求，南部县送水泵站设计中选用的水泵均为单级双吸式离心水泵。初选水泵方案见表2.2。

m

h h h h H sev ST 2.460.220)16.22(6=++++=+++=∑安全

表2.2 水泵选型方案

2.4.2 方案比较

水泵方案比较见表2.3：

表2.3 选泵方案比选

2.4.3 方案比选分析

由表 2.3中可以看出，方案一水泵效率全部都是处在高效段，方案二二级供水时水泵机械效率较低。各级供水的扬程利用率，方案一扬程利用率均达到90%以上，方案二在二级供水时虽然扬程利用率高，但是水泵扬程过于接近所需扬程，可能发生扬程不够的情况。水泵流量方面，方案一的流量满足泵站所需流量并且稍大于方案一的流量，方案一供水更加有保障。从泵站运行稳定性方面，方案一需使用3台较小的水泵和2台较大的水泵，方案二需使用5台较小的水泵，本着大小水泵相结合的思想，方案一更具稳定性。从长远的角度来看，方案一的能源利用率显然比较高，节能效果也比方案二好的多。

综合上述因素，根据选泵的原则，决定选用方案一。

2.4.4 选择合适的备用泵

根据综合情况考虑，备用水泵选择使用一台300S58A型水泵,一台500S59型水泵。

2.4.5 按最不利情况进行消防校核

消防时流量：Q=488.6+50=538.6L/s （2-7）

消防时管网的总水头损失： （2-8）

（2-9）

H=59m>52m ，扬程满足。

2.5 水泵机组的布置 2.5.1 水泵机组的布置方式

根据《给水排水设计手册》第3册，水泵机组布置方式的比较见表2.4：

续表2.4 m 321000506.48891.1082

2

=⎪⎭

⎫ ⎝⎛+⨯==∑SQ h m

h h h h H sev ST 520.210)322(6=++++=+++=∑安全

根据本次设计实际综合因素考虑，选用的水泵全部都是单级双吸离心泵。是从侧面进水和出水的水泵，工作泵台数为3台300S58A，2台500S59（包含了备用水泵），从表2.4分析对比我们可以知道，最好采用直线单行排列方式，这种布置方式虽然稍微增加了泵房的长度，但进出水管顺直，而且使得泵房跨度变的较小，极大的节省电耗，水利条件也比较好。

2.5.2水泵基础设计计算

300S58型号水泵的基础尺寸如图2.2所示：