泵站设计

水泵站课程设计

班级：2012级水利水电2水

姓名：___________ 薛健_________

学号：6012207381

指导老帅：梁永占________________

一、设计资料

本工程为一明渠引水的灌溉站，设计流量为 1.04 尚/s,水源的最高运行

水位128.86m,最低运行水位127.34m。根据地形规划，本枢纽拟布置成有引渠式正向进水侧向出水型泵站。弓I渠长为100 m渠底比降取i=1/6000。由水

源水位推得进水池设计水位127.5m，最高运行水位128.4 m,最低运行水位126.64 m 干渠首控制水位156.28 m 最低水位154.48 m。出水池设计水位154.84门最低运行水位155.26m。站址处土壤为黏壤土，干容重12.74? 16.66 kN/m3，湿容重17.64

kN/m 3,黏结力19.6 kN/ m1 2，土壤内摩擦角25°,地基允许承载力[P] =215.6 kN/肘。灌慨季节最高气温39C，最高水温25C。冬季最低气温-8C,冻土层厚度0.3 m水源边有南北向公路经过，路旁有10 kV高压线，供电容量足够。当地主要有石料、黄砂等建筑材料可供使用。

二、Q设、H设的确定

三、方案选择

1.确定泵型方案

依据泵站设计流量1.04 m3/s和设计扬程32.46 m,决定选用单级双吸式离心泵。一般主水泵台数宜取3〜9台，由泵站设计流量确定单机流量范围为Q单=Q 设/9 ? Q设/3 = 1.04/9--1.04/3m 3/s = 115--347L/S 。查水泵资料中

的水泵性能表知，14Sh - 19与12Sh - 13两种泵型均符合要求，对它们进行性能比较，如下表所示。

1 确定设计流量

设计流量Q设=1.04 m3/s

2 确定设计扬程设计扬程

H 设=H净+ h损

式中H净-------------- 设计净扬程，为进出水池设计水位差，H净=▽上设-▽下设

=154.63-126.4=28.23(m);

h损一一管路水头损失，由流量和净扬程估算，按0.15H净估算。

设=28.23 *(1 +0.15) = 32.46(m)

2.确定台数及方案比较

计算台数

i=Q 站/Q泵

12Sh-13 型泵:i= 1040/220 =4.75( 台)，取5 台；

14Sh-19型泵：i= 1040/350 = 2.97 (台)，取3 台，由|Q 总-Q站|/Q 站=

|350x3 -l040|/1040 =0.9% <5% ,在允许范围内。

两种方案比较，选用5台12Sh-13型泵方案，台数较多，基建投资较大，但安装高度大，利丁栗房的通风散热；流量发生变化时，适应性较强，供水可靠性好，灌溉保证率高。选用14Sh - 19型泵方案，台数较少，且总流量小丁设计流量，供水可靠性较差，灌溉保证率低，安装高度小，对泵房的通风散热有不利影响；但基建投资较小，且总耗电量较省，运.行维护费低。两相比较，各有利弊。本设计决定选用5台12Sh-13型泵这一方案。

3. 动力机配套

3.1动力类型选定

利用站址附近10KV电力线路，采用直接传动的电动机。

3.2电动机型号

由水泵厂成套供应，采用型号为Y280M -4的三相异步电动机5台，其技术性能如下表

四、管路配套

管材：铸铁耐久性好，乂有一定强度，拟选用法兰式铸铁管

管径：根据经济流速确定，由下式计算

式中Q——管路中通过的流量，本设计采用水泵铭牌流量0.22 m3/s。

v ------ 管内流速,m/s。

1. 吸水管路及附件选配

管径：管内流速取控制流速。凭经验，进口喇叭管处取 1.2 m/s ,管道内取

1.8m/s。

则进口喇叭管直径

一4* 0 22 ,、

D 进=4 0.22 =0.48 (nj)

*1.2

管道直径

一4* 0 22 ,、

D 管=4 0.22 =0.39 (mj)

*1.8

管长:暂拟11.0 m。

进水管路附件查资料选用：

喇叭管：长度250 mm大头直径500 mm小头直径400 mm;

双法兰90°弯头：R=425 mm,内径400 mm,中心线长度601 mm;

偏心渐缩接头：小头直径300 mm,大头直径400 mm,长度670 mm;

真空表一只。

2. 出水管路及附件选配

管径：管内流速取管内经济流速，凭经验取 2. 0 m/s ,则

D 出=J4*。22 =0.37 (m)

*2.0

本设计取出水管路直径400 mm

出水管路附件查资料选用：

水泵出口渐扩接管：选用长度670 mm小头直径300 mm大头直径400 mm的双法

兰正心铸铁渐扩管。

闸阀：选用内径400 mm长度480 mm的Z45T - 10型闸阀。

逆止阀：选用内径为400 mm的300X缓闭逆止阀，长度200 mm。

压力表一只

五、水泵安装高程确定

1.吸水管路水头损失

吸水管路水头损失按沿程水头损失和局部水头损失分别计算后相加而得。

1.1沿程水头损失h沿。

查资料得铸铁的管道糙率n=0.013,则

h 沿=10.29n2-^Q210.29 0.0132 0.222 0.12 （而

D

5.33 c j. 5.33 \ "

0.4

1.2局部水头损失h局。

查资料得管路内各局部阻力系数弋: ①喇叭管：取E进=0.2（设伸入水池的进口长度L <4d = 2 m）;②双法兰90°弯头：由R/d= 425/400 = 1.06，取=

E 90。=0. 76 ;③偏心渐缩接头：由尺寸查得E缩=0.18.则

h 局=0.083 当074 聘0.22 2=0.24 （而

0.4 0.4 0.3

1.3吸水管路总水头损失

h 吸=h 沿+ h 局=0.12+0.24=0.36 （rr）

2.水泵安装高度

2.1修正允许吸上真空高度。

本设计工作水温（25 C）与水面大气压（海拔150 m）均超过标准值，用下式进行修正