泵站设计案例

第一章基本资料

1 设计任务

为满足某灌区排涝需要，拟修建一排水泵站，根据基本资料完成该泵站的设计任务。

2基本资料

2.1地质条件

地面以下土质均为中粉质壤土，夹铁锰质结核，贯入击数26击，地基允许承载力180KPa，内摩擦角24°，凝聚力26K Pa。地面高程低于下游引水河道堤顶高程0.5m。

2.2水位特征值

下游水位（m）上游水位（m）

设计运行水位最低运

行水位

最高

洪水位

设计运

行水位

最低运

行水位

防洪

水位

26.0 25.0 30.0 31.0 30.5 31.8

下游引水河道上游引水河道

河底高程（m）

河底宽

（m）

边

坡

堤顶宽

（m）

河底高

程（m）

河底宽

（m）

边

坡

堤顶宽

（m）

24.0 8

1

∶2.5 6 28.5 8

1

∶2.5

6

第二章 设计内容

1 设计流量的确定

泵站抽排面积为40+1=41km 2

排水率为（3+2）/10+8/100=0.58m 3/s/km 2

设计流量为：排水面积*排水率=41 km 2*0.580.58m 3/s/km 2=23.78s m /3 初选7台水泵，则每台水泵流量为q=23.78/7s m /3=3.40s m /3

2 水位分析及特征扬程的确定

设计扬程=出口设计水位—进口设计水位 最大扬程=出口设计水位—进口最低运行水位 最小扬程=出口最低水位—进口最高运行水位

31.026.0 5.0m 出设进设设

=∇-∇=-=H

max min 31.025.06m 出设进=∇-∇=-=H min min max 30.530.00.5m 出进=∇-∇=-=H

5.00.15 5.0 5.75m 泵设设=+∆=+⨯=H H h

3 工程设计等级

根据泵站设计规范，装机流量为23.78m 3/s ，属于中型Ⅲ级泵站。

第三章 机组选型

1 水泵选型

1.1适宜的泵机组台数为4—8台，初步选择n=7台。 1.

2.单泵流量：

Q 单=

n Q

=23.787

=33.40/m s

1.3.根据设计扬程（5.75m ）和每台泵的设计流量（3.40s m /3）可以选用900ZLB-

2.8~6.8型和1000ZLB-8.7型轴流泵。从流量角度考虑，前者流量更接近设计工况下的流量。从扬程角度考虑，前者扬程更接近设计工况下的扬程。前者

在最优工况下的效率为84.9%，而后者为80.9%。又两者角度均为-40。.故综合考虑后选择7台900ZLB-2.8~6.8型水泵。

900ZLB-2.8~6.8型轴流泵的部分工作参数如下：

流量Q

扬程

H

转速n

效

率η 叶轮

直径D

轴功

率p 叶片安

装角

2456

L/s

6.7m

490 r/min

84.9

%

850

mm

190.

4kW

-4° 该泵的喇叭口直径1D 为1250mm ，高度为3.1m ，水平最大宽度为1.64m 。

2电机选型

max

max max max 7.5%60.0756 6.45m H H h H H '=+∆=+=+⨯= 因为水泵的轴功率大于100kW ，所以K=1.05 此处Q 查水泵叶片角度-20时的流量，为2.68m 3/s

∴max 1.0510009.8 2.68 6.45

209.5100010000.8491

K gQH P kw ρηη'⨯⨯⨯⨯=

==⨯⨯泵传动

又水泵厂家推荐使用电机JSL-14-12型，其功率为210kw 。所以可选用JSL-14-12型电动机。此参数如下： 水平最大圆直径为1.25m

高度

/m

额定

功率/kw

额定

电压/V 满载时

堵转电流

额定电流

堵转转矩 额定转矩

最大转矩 额定转矩

转子转动惯量kg m 2

转速

/r/min

定子

电流

/A

效率

功率因

素 1.87 210 380 494

423.4 93.3% 0.806 5.54 1.37 2.23 42.5

电机与水泵采用联轴器直联传动

第四章 进出水布置及进出水建筑物设计

1进水池设计

1.1边壁形状确定

采用渐开线型的进水池，这样对水泵吸水管管口水力损失ζ较小

1.2.尺寸确定

（1）池宽B ：B 1=2.5D 1=2.5⨯1.25=3.125m （两边的池壁厚取0.7m ） 隔墩厚度取δ=0.5m 进水池净宽：

1(1)7 3.12560.524.875B n B n m δ=⨯+-⨯=⨯+⨯= 取25m

（2）悬空高P ：P=（0.5~0.8）D 1=0.64 D 1=0.64⨯1.25=0.8m

（3）淹没深度s h ：喇叭管垂直布置，s h =（1.0~1.25）D 1=1.2⨯1.25=1.5m （4）安全超高h ∆：取0.5m

（5）池深h:h=P+s h +h ∆=0.8+1.5+0.5=2.8m （6）池长L 1：L 1=

11523.78

5.0942.825

⨯==>⨯KQ m D hB ，故取L 1=5.09m （Q>0.5m 3/s,∴K=15） （7）后壁距T:T=0.5 D 1=0.625m

（8）池底高程∇进水池底：由所选水泵安装图可得池底高程为

231()25.0(1.50.8)22.7进水池底低∇=∇-++=-+=h h h m

由此可知引渠与进水池落差为24.0－22.7＝1.30m ，进水池要在引渠基础上往下挖1.3m

（9）管口距进水池边壁距离A ：111.250.50.9375A D D m =-= 取0.94m （10）管口之间距离S ：112.5 1.875S D D m =-=