泵与泵站课程设计

《泵与泵站》课程

设计

设计题目：取水泵站

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《泵与泵站》课程设计任务书

一、设计题目：上海市某城镇给水取水泵站

二、设计任务：新建给水取水泵站设计

三、设计阶段：初步设计

四、主要设计资料

1.、基础资料

冻土深度：1.50m

地下水位：-2.20m

2、水文资料

最高洪水位（百年一遇）30.50m

最低水位（保证率97%）18.60m

常水位25.10m

河床底标高15.30m

河床低标高16.25m

河水最大流量100 m³/s

河水最小流量20m³/s

3、某新建水源工程近期设计水量150000 m³/d,要求远期发展到300000 m³/s，采用固定是取水泵房（一级泵房），用两条直径为1200mm的钢制自流管从江中取水。自流管全长160m。净化厂混合池的水面标高为47.30m，泵站至净化厂混合池的输水干管全长为1800m，吸水间的动水位标高以17.50m计，现状地面标高按24.50m考虑。

五、设计时间安排

设计计算、选择水泵机组、泵房内机组布置、吸压水管的选择与计算、选择辅助设备等2天，编写计算书3天，画图2天。

六、设计成果要求

取水泵站平面图（含构筑物尺寸）、剖面图各一张（含构筑物高程）（A3图），设计计算说明书一份。

第二章 计算说明书

2.1设计流量的确定和设计扬程的估算：

（1）设计流量Q

考虑到输水干管漏损和净化厂本身的自用水，取自用系数=1.05α，则 近期设计流量为 33

150000

1.05656

2.5/=1.823/24

Q m h m s =⨯= 远期设计流量为 3

3

3000001.0513125/=3.646/24

Q m h m s '=⨯

=

（2）设计扬程 H ①泵所需的静扬程ST H

通过取水部分的计算已知在最不利的情况下，即一条自流管检修，另一条自流管通过75%的设计流量时：

3

3

'75%'9843.75/ 2.73/Q Q m h m s '=⨯==

从取水头部到泵房吸水间全长160m,管径DN1200，有给排水手册查的， v

取

=2.414m/s ，1000i=4.919，则从取水头部到泵房吸水间全长的全部水头损

失：

' 4.91916010000.79h i l m =⨯=⨯÷=

则吸水间的最高水面标高为30.50.79=29.71m -，最低水面标高为

18.600.79=17.81m -。所以泵所需的净扬程ST H 为：

洪水位时， =47.3029.71=17.59ST H m - 枯水位时， =47.3017.81=29.49ST H m -

②输水干管中的水头损失h ∑

设采用两条1200DN 钢管并联作为原水输水干管，当一条输水干管检修时，另一条输水管应通过75%的设计流量（按远期考虑），即：330.75131259843.75/ 2.73/Q m h m s =⨯==，查水力计算表得管内中的流速

2.414/v m s =，1000 4.919i =，所以 1.10.00491918009.74h m =⨯⨯=∑（式

中1.1系数包括局部损失而加大的系数）。 （3）泵站内管路中的水头损失p h 粗估为2m 则泵设计扬程为：

枯水位时，max 29.599.702243.34H m =+++= 洪水位时，min 17.699.702231.33H m =+++=

2.2初选泵和电机

根据对扬程的估计，查设计手册知选用800S48单级双吸式离心泵，近期三台800S48型3( 1.00~1.72/,4355Q m s H m ==,N =752,kW 5.8)s H m =泵， 二台工作，一台备用。远期增加一台同型号的泵，三台工作，一台备用。 根据80048S 型泵的要求，选用100010Y -型异步电动机（1000KW,10KV,IP44水冷式）

（1） 机组基础尺寸的确定

（2） 根据泵的尺寸和泵基础的设计要求，本次选用混凝土式基座，因此

尺寸的确定如下：

基础长：L=水泵地脚螺钉间距（长度方向）+（400——500） 基础宽：B=水泵地脚螺钉间距（宽度方向）+（400——500）

L=B+L2+L3+405=5300mm B=A+480=1600mm

机组的总重量8134053975135315p m W W W N =+=+= 基础深度H 可按下式计算

3.0W

H L B γ

=

⨯⨯

式中 L ——基础长度， 5.3L m = B ——基础宽度， 1.6B m =

γ——基础所用材料的容重，对于混凝土

3=23520/N m γ

故 3.0135315

2.035.3 1.623520

H m ⨯=

=⨯⨯

实际深度连同泵房底板在内，应为3.5m

2.3吸水管路与压水管路计算

每台泵有单独的吸水管与压水管

（1） 吸水管 已知 33113125

4375/ 1.22/3

Q m h m s =

== 根据吸水管的设计要求：管径小于250mm 时，V 取1.0——1.2m/s

管径大于或等于250mm 时，V 取1.2——1.6m/s

采用100012DN ⨯钢管，则 1.55/v m s =，32.5810i -=⨯ （2） 压水管

根据吸水管的设计要求：管径小于250mm 时，V 取1.5——2.0m/s 管径大于或等于250mm 时，V 取2.0——2.5m/s

采用800DN 钢管，则 2.43/v m s =，38.4310i -=⨯

2.4机组与管道布置

为了布置及凑，尽可能地充分利用泵房内的面积，将四台机组交错并列成两排，两台为正常转向，两台为反向转向，在订货时应予以说明。每台泵有单独的吸水管、压水管引出泵房后两两连接起来。泵出水管设有液控蝶阀（HDZs41X-10）和手动蝶阀(D 2241X-10)，吸水管上设手动闸板闸阀(Z545T-6)。为了减少泵房建筑面积，闸阀切换井设在泵房外面，两条DN1200输水干管用DN1200蝶阀（GD371Xp-1）连接起来，每条输水管上各设切换用的蝶阀（GD371Xp-1）一个。

由于管径较大，相应的连接配件（如三通、大小头等）没有全国通用的标准系列产品，本设计中变采用了一些自制的配件，在其他设计中，以选用全国通用标准产品为宜。