水泵站及水电站课程设计

水泵站及水电站课程设计

扬州大学能源与动力工程学院水泵站及水电站课程设计

说

明

书

专业：热能与动力工程

班级：热动1102

学号：

姓名：

指导教师：

设计日期：2014.6.26-2014.7.5

目录

第一章综合说明 (1)

第二章设计参数的确定 (1)

第三章机组选型 (2)

第四章进出口建筑物设计 (4)

第五章站房设计 (7)

第六章水泵工况点校核 (9)

参考资料 (12)

第一章综合说明

1-1 兴建缘由

为满足徐州市某县向大运河补水

1-2 工程位置、规模、作用

工程位置选在徐州市某县主要河流旁，规模为一般补水型泵站，主要是为了满足该县向大运河的补水

1-3 基本资料

1.3.1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26KPa

1.3.2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

27.0 25.8 30.2 31.2 30.2 31.7

下游引水河道上游引水河道

河河边堤河河边堤

底高程（m ） 底宽（m ）

坡 顶

宽（m

） 底高程（m ）

底宽（m ）

坡 顶

宽（m ） 24.3

9 1∶2

5

28.3 9

1∶2

5

s m /3地面高程低于下游引水河道堤顶高程0.5m

第二章 设计参数的确定

2-1 设计流量的确定

设计流量为泵站流量即为11.5s m /3

初选6台水泵，则每台水泵流量为q=14.3/6=1.91s m /3 2-2 水位分析及特征扬程的确定

进设出设设∇-∇=H = 31.2-27=4.2m

min max H 进出设∇-∇==31.2-25.8=5.4m

max min min H 进出∇-∇==31.2-31.2=0m

h H H ∆+=设水泵=4.2+0.15*4.2=4.83m

2-3 工程设计等级

根据《泵站设计规范》，本泵站的等级划分为Ⅲ级。

第三章 机组选型

3-1水泵选型

根据设计扬程（4.83m ）和每台泵的设计流量(1.91s m /3)可以选用900ZLB —70型轴流泵。900ZLB —70型轴流泵的工作参数见表3-1：

表3-1 900ZLB-70型轴流泵的部分工作参数

叶片安放角

流量Q m 3

/s

扬程H 转速n r/min

轴功率 kW 效率 % 叶轮直径 mm

-2︒

1.44

7.8 485

143.0

77.5 850 1.84 5.5 120.0 82.7 2.06

4.2

110.0

77

1D 3-2电机选型

m h H 72.683.415.06H'max max =⨯+=∆+=

因为水泵的轴功率大于100kW ，所以K=1.05

∴kW 11.1601

82.0100072.691.18.91005.11000'3max =⨯⨯⨯⨯⨯⨯==it p gQH K P ηηρ

所以可选用JSL-14-12型电动机,参数如表3-2所示。电动机外径b 0=1.25m ，电机高度h 1=1.87m

表3-2 电动机参数

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 转速/r/m in 定子 电流/A

效率

功率因素

210

380

494

423.4 93.3% 0.806

5.54

1.37

第四章 进出口建筑物设计

4-1 进水池设计

4.1.1进水池边壁形状确定

采用蜗壳型的进水池，这样对水泵吸水管管口水力损失ζ较小。 4.1.2 尺寸确定

池宽B ：两台水泵中心距m D L 6.3)5.2~2(1==，泵中心到墙壁

距离 m D A 5.1)25.1~1(1==，则

m 215.126.352A L 1-n B =⨯+⨯=+=）（

悬空高P ：由试验得出m 8.0D 8.0~5.0P 1==

）（。 后避距T ：m 6.0D 5.0~3.0T 1==

）（。 喇叭管淹没深度s h ：由于选用的是立式轴流泵，则

m 5.1D 25.1~0.1h 1s ==）（

水深h ：m h p h s 3.25.18.0=+=+= 池长L ：hB

KQ

L =

，对于s m Q /5.03>时，20~10=K 则

142.518

3.23

.1415D m hB KQ L >=⨯⨯==

，取m L 5.5= 池顶高程：30.7m 0.530.2h =+=∆+∇=∇洪池顶高程

池底高程：23.5m 0.8-1.5-25.8P -h -s min ==∇=∇进池底高程，由此可

知引渠与进水池落差为m 8.05.23-3.24=，进水池要在引渠基础上往下挖0.8m 。

4-2 前池设计 4.2.1 前池类型确定

由水流方向可以确定前池的类型为正向进水式。 4.2.2 尺寸确定

前池扩散角α：前池扩散角过小会增加前池长度和工程量，但

是扩散角太大时，会使水流易产生脱壁，在前池边壁产生回流和漩涡。因此一般扩散角取

α=20°~40°。

前池长度L 前：m 6.20m 57.202

30tan

29

-212

tan

2b -B L ≈==

=

α

前 前池底坡i ：063.05

.203.1L H i ==∆=

前，因为底坡很小）

（一般51

~31i = 所以纵坡只设置在靠近进水池的

一段，取2.0i =

4.2.3前池翼墙

根据一般经验，挡土高度在8m 以下时，采用悬臂式挡土墙，这种形式较为有利，其结构布置如图所示，