水泵站设计说明书

南华大学给水排水工程专业水泵站课程设计任务书

班级：给水排水专业2011班

姓名：李思然_______

学号：20114510118____ 指导教师：黄士元老师____

南华大学城市建设学院

二O一四年一月

水泵站课程设计任务书

本课程设计是根据给定的设计资料，设计某城市新建水源工程的取水泵站。

一、设计目的

本课程设计的主要目的是把《水泵及水泵站》中所学的理论知识加以系统化，并见诸于实践对象，使知识得到巩固和提高，同时在设计中培养同学合理处理设计资料和独力工作的能力。

二、基本设计资料

1．近期设计水量11.5万立方米／日

预计远期水量14.5万立方米／日(不包括水厂自用水)

2．原水水质符合饮用水卫生规定，河边无冰冻现象，根据河岸地质情况，已决定采用固定式取水泵房，从吸水池中吸水，吸水井采用自流管进水，取水头部到吸水井的水头损失为：1.3米。

3．水源洪水位标高为：44米(1％频率)；枯水位标高为：36米(97％保证率)；常年平均水位标高为：40米。

4．净化场混合井水面标高为: 52米，取水泵房到净化场距离为:1000米。

5．地区气象资料可根据设计需要由当地气象部门提供。

6．水厂为双电源进线。

三、内容及要求

本设计内容包括设计说明书和设计图纸，要求如下：

1．设计说明书(约8～10页)

(1) 总述；

(2) 设计流量及扬程的计算；

(3) 水泵机组的选择(附水泵工况曲线)；

(4) 机组及管路的布置；

(5) 泵站内管路的水力计算；

(6) 泵站辅助设备选择及泵站总平面布置草图。

2．设计图纸

根据计算说明书成果及泵站布置草图，采用1#图纸按工艺扩初设计要求，正式绘制泵站的总平面图及两个剖面图(比例1：50—1：100)。同时图中应标注各主要设备、管路配件及辅助设备的位置、尺寸、标高等。

泵站的建筑部分可参照实际泵房按比例示意性地表示，在图纸上应列出泵站中主要设备及管材配件的明细表。

目录

一概述··1

二设计流量的确定和设计扬程估算··1

三初选水泵和电机··2

四机组基础尺寸的确定··8

五吸水管路与压水管路计算··9

六机组与管道布置··10

七吸水管路和压水管路中水头损失的计算··12 八水泵安装高度的确定和泵房筒体高度计算··15 九附属设备的选择··15

十泵房建筑高度及平面尺寸的确定··16

十一参考文献··17

附泵站平面图和剖面图（1:100）

一概述

取水泵站也称一级泵站，由水源取水输水至水厂或用户。其构筑物一般由取水构筑物，集水井，泵房及阀门井，出水井组成。

本设计采用固定式取水泵房，从吸水池中吸水，为使布置紧凑，采用圆筒形泵房，沉井法施工。泵房内设排水、通风、起吊等设备与人行通道，并为泵站远期发展留有余地。泵房结构应满足抗浮、抗滑、抗渗要求。

二设计流量的确定和设计扬程估算

1.设计流量Q

考虑输水干管漏损和净化场本身用水，取自用水系数α=1.05~1.1，本设计取α=1.05。则

近期设计流量为Q=1.05×115000/24=5031.25 m3/h =1.398 m3/s 远期设计流量为Q=1.05×145000/24=6343.7 m3/h =1.762 m3/s 2.设计扬程H

（1）水泵所需净扬程Hst

在最不利情况下（即一条自流管检修，另一条自流管通过75%的设计流量），依据设计资料，从取水头部到吸水井的水头损失为

1.30m，则吸水间中最高水面标高为44.00-1.30=4

2.7m，最低水面标高为36-1.30=34.70m，常年平均水位标高为40.00-1.30=38.70净化场混合井水面标高为52.00m，故水泵所需净扬程Hst为：洪水位时，H st=γh(52.00-42.70)=9.30m=93kPa

枯水位时，H st=γh(52.00-34.70)=17.30m=173kPa

常年平均水位时，H st=γh(52.00-38.70)=13.30m=133kPa

（2）输水干管中的水头损失∑h p

设计采用两条DN1100×14.4铸铁管并联作为原水输水干管，当一条输水管检修时，另一条输水管应通过75%的设计流量，即

Q=0.75×6343.75m3/h= 4757.81m3/h =1.322m3/s，查《常用资料》（第二版）p384铸铁管水力计算表得管内流速v=1.400m/s，i=0.001879。

所以∑h=1.1×0.001879×1000=2.067kPa（1.1系包括局部损失而加大的系数）。

（1）泵站内管路中的水头损失h y，粗估为20kPa，安全工作水头h p，其值粗估为20kPa。

则水泵设计扬程为

设计枯水位时，Hmax=173+2.067+20+20=215.067kPa

设计洪水位时，Hmin=93+2.067+20+20=135.067kPa

常年平均水位时，H=133+2.067+20+20=175.067kPa

三初选水泵和电机

1．一级泵站具有以下工艺及土建特点

（1）泵房结构应满足抗腐蚀、抗滑、抗渗等要求

（2）泵房结构布置应紧促，尽可能采用圆筒形泵房

（3）尽可能采用沉井法施工

（4）泵房内应设有排水系统

（5）应有良好的通风、起吊设备和人行通道

（6）留有良好的发展余地

2、水泵选择的基本原则

（1）所选水泵机组应满足用户最高日各个时刻（含最大的）流量和扬程的要求，保证供水的安全可靠性

（2）在满足设计流量设计扬程的情况下，应适应工况变化，即工况变化时，扬程浪费最小。

（3）在长期运行中平均工作效率高，即是选用效率较高的泵，运行时能使工况点落在高效段。

（4）水泵气蚀性能良好，即选用允许吸上真空高度H s较大，必须余量较小的泵。

（5）所配电动机总装机容量小，避免“大马拉小车”。

（6）结构合理，便于安装，维护和管理。

（7）泵站投资较小，即依据所选水泵建造的泵站的造价低。

（8）在水泵供水能力上应考虑近、远期结合，留有发展余地。（1）水泵和电机的选择

（1）根据需要的设计流量Q=5031.25m3/h，初步确定水泵的台数为2，则每台泵出水量为Q/2=2515.625 m3/h。