某泵站设计计算说明书.docx

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1、供水泵站设计计算说明书姓名：班级：学号：指师：完成时间：IJ U U JJ 1) U TJ IJ J TJ 1 IJ 2 2 3 4 4 5 5 5 6 6 6 7 1 9 O 1 1 2 233 L L L L L Oo 00 00 Oo IL H H 11 Ii 11 U H L L L L L L L1基本资料1.1 设计任务1.2 设计资料2设计步躲内容2枉纽中心线及泵房位置的选择.2.2 设计流量和设计扬程2.3 初选水泵及配套动力机设备.2.4 确定主泵台数2.5 初选配套动力机设备3拟定机组及基础尺寸4进出口水管道4.1 进出水管道设计4.2 进出水管道直径校核5确定泵房类型6泵

2、房内机组、管路布置及尺寸设计6.1 泵房内机组、管路布置形.6.2 泵房尺寸设计7泵房内辅助设备选择7.1 充水设备7.2 起重设备7.3 排水设备8进出水建筑物的布置及设计8.1 进水建筑物8.2 出水建筑物设计9水泵安装高程的确定9.1 水泵安装高度计算9.2 水泵安装高程V的确10水泵工况点的校核H终选水泵及动力机12工程投资概预算12.1 工程量的计算12.2 设备及材料总表12.3 工程投资概算1基本资料1.1 设计任务某开发区一级泵站设计。1.2 设计资料.1站址地形图一张，见附页。1.2.2地址情况：站址处为上侏罗纪广元统沙页岩互层，上覆3m左右的轻质粘o砂岩容重丫=2.3T/m

3、3,容许压应力o=8Kgcm2;轻质粘土容重y=2.0Tm3,允许压应力o=2.5Kgcm201. 2.3地下水埋深一般为3.5m.1.2. 4取水水源：灌溉干渠自开发区边缘通过，水量充足，水质量好。设计年供水保证率P=95%。站址干渠日平均水位如表1。表1:日平均水位月123456天数312831303130渠道水位(In)503.8503.8503.9504.6504.8504.8月789101112天数313130313031渠道水位(m)504.4504.3504.5504.1503.9503.8平均水位Gn)504.2最低水位(m)503.8最高水位(m)504.8干渠水力要素：底坡

4、1=1/4000,站址处渠底高程502.8m,边坡系数m=1.25,糙率n=0.025,水温20Co1.3. 5开发区用水过程图Q(Ls)14001050-700-350IJlI1I2I3I4I5I6I7I8I9I101Ill121. 2.6根据开发区供水要求，净水构筑物的设计水位定位518.3m。1.2. 7在站址东北角有高压输电线通过，距站址2km左右，电压为10KVo1.3. 8开发区对外交通方便，劳动资源充裕。土石方开挖单价为33元11电费为758T11单价为5000元/T。1.2.9水头损失估计表表2:水头损失估计表H(m)直径D(mm)300占H的3010-3010-203-102

5、枢纽布置及设备初选2.1秘纽中心线及泵房位置的选择如上图所示，可选两条分别分布在靠近上游得BB中心线和靠近下游的AA中心线。如上图所示，两条中心线出水池所在的地方较平坦，但布置于AA线时出水管道会经过一较陡的地段，需要开挖隧洞才能使出水管道通过，给管路铺设带来困难，而且开挖量大，可能会对施工有较大影响，增加投资，加大了工程难度；如果布置于BB线，出水管道整体布局较为平缓，不经过左侧那样的陡坡，工程难度相对较小，出水管道铺设相对容易，费用较低，通过技术与经济综合比较，中心线布置于BB线更有优势，所以，将中心线布置在靠上游BB位置。2. 2设计流量和设计扬程：2.2. 1设计流量设计流量取每月用水

6、量最大值。供水水源泵站的设计流量一般按最高日平均用水量加上净水自用水量(一般为供水量的5Q10%,此处取5%)和输水管的漏失水量(按供水量的10%)计算确定。查开发区用水过程图得，按式Q=(l+5%+10%)计算该地区各月份的具体用水设计流量，结果见下表:月份1、23、456、7、891011、12用水流量I113/h1449289843475796434728981449从开发区用水图知6、7、8月份用水流量5796nWh为全年最大流量,所以设计流量为：Q4=(l+5%+l0%)1400=161OLZs=1.61m3s;根据当地用水状况特点，1、2、11、12月份泵站供水设计流量为1449m

7、3h,3、4、10月份泵站供水设计流量为2889m3h,5、9月份泵站供水设计流量为4347m3/h,6、7、8月份泵站供水设计流量为5796m3h,流量皆是以最小流量1449m3/h为倍数，所以，水泵应该选流量接近1449n/h的水泵。2. 2.2确定水泵的设计扬程按泵站进、出水池设计水位差，并计入进、出水流道或管道的沿程和局部水头损失来确定水泵设计扬程。取进水池设计水位为渠道最低水位503.8m,取出水池设计水位为净水构筑物的设计水位，即518.3m,所以：H=518.3503.8=14.5(m)估计管道直径在250-30Omnl之间，H=14.5在10m-30m之间，根据水头损失估计表，

8、取水头损失为H的20%,即：H=14.50.20=2.90(m);H4=14.5+2.90=17.40(m)所以设计扬程为17.4m,选定为17.5m。2.3 初选水泵及配套动力机设备：由于离心泵具有高效区范围宽，能在扬程变化较大的情况下运行，并根据供水过程特点和前一步计算的扬程与流量，初步选定为高效稳定的离心泵，水泵设计扬程为16.7m,根据设计流量特点和设计扬程，初选水泵为350S26型和350S26A型，两种水泵参数见下表：型号流量转速扬程轴功率电动机功率效率吸上高度Hg重量350S2697214503099.713279.74.567212602610287.5144022105823

9、50S26A8649722676.5110804.5672111621.578.883129616.58073因350S26A型水泵之流量与1449m3h相差有点大，所以水泵初步选为350S26型水泵。2.4 确定主泵台数水泵台数由下试确定：r三“则350S26型水泵台数n=L610.4=4.025台，取为4台。另取1台作为备用，共需水泵5台。2.5初选配套动力机设备2.5.1配套动力及功率由于在站址东北角有高压输电线路通过，靠近电源，故动力类型选配电动机，选三相交流电动机来驱动。水泵功率在10030OkW之间，可选用YS(JS)、YC(JC)或YR(JR)系列的异步电动机，电动机配套功率N计

10、算计算公式如下：NIt电，K动力备用系数，取1.05;、轴一水泵工作范围内的最大轴功率，查前表得105kW;nw传动效率，水泵转速为1450rmin,初步假定用同步转速1500rmin的异步电动机直接传动，则取为0.84。算得N1.05X105/0.84=132Kwo2.5.2确定机型根据水泵额定转速1450rmin和配套功率132Kw,再查电动机参数表如下：型号功率电压LlHhBAn-dY280M-41323809702806554194574-24Y315M1-413212903157604575084-28JSl15-413513003758755906204-26JRl15-41351

11、7403758755906204-26JS2-355S2-413212003558505006104-30JR2-355S2-413216903558505006104-30初步选电动机型号为Y315M1-4。3拟定机组及基础尺寸由资料知之所选350S26型水泵长度为1.05m、宽度为1.04m、高度为0.963m,Y315Ml-4型电动机长度为0.97m、宽度为0.755m、高度为0.655m,考虑闸阀、电动机等配套设备的安置，机组长宽高分别取为2.2m、2.2m1.0m,机组基础遂取为长宽均为2.2m的正方形。综上，取机组基础宽度为2.2m,长度为2.2m,高度为1.0m。4进出口水管道4

12、.1 进出水管道设计选定管材选为钢管，有经验公式：D=IL5Q其中Q为管道设计流量，为1449Ph,带入上式算得初步确定进出水管的直径D=437.8mm;4.2 进出水管道直径校核由经验知进水管道水流流速不宜超过L5m/s,即4QD21.5ms,算得进水管道直径为523mm,取为520mm;出水管道水流流速不宜超过2.0ms,即有：4QD22.0ms,所以出水管道直径为453mm,取为45Ommo综合各方面条件，管壁厚度选定为6mm。5确定泵房类型因为站址处为上侏罗纪广元统沙页岩互层，地基为砂岩容重y=2.3T/nR容许压应力o=8Kgcm2;轻质粘土容重y=2.OT/m3,允许压应力o=2.

13、SKg/cm2。比较稳定。泵站工作期间，进水池水位变幅小于水泵的有效吸上真空高度，单泵流量不大，适合用分基型泵房。且分基型泵房每套水泵机组均有各自单独的基础，并与泵房墙分离。可有效防止机组运行期间可能产生的振动一起的互相干扰。泵房选用框架结构，结构简单，施工方便、容易，造价低廉，综上，泵房类型确定为分基型泵房（卧式，固定式）。6泵房内机组、管路布置及尺寸设计6. 1泵房内机组、管路布置形式从计算知泵站共选5台机组，结合地形地质条件，若机组采用双列交错排列式布置方式，靠近进水池的一排设置3台机组，根据当地地形，跨越等高线多，开挖量会很大，工程造价高，且工期也会延长；若采用一列式，则泵房整体会建在大致同一等高线上，虽然泵房长度会大些，但开挖量相对较小，经过技术经济比较，机组布置形式选用一列式。5条管路相互平行，间距相等，根据相关规范，机组之间的间距为1.2m,机组与墙之间的间距为1.2m。62泵房尺寸设计6.2.1泵房长度机组长度为2.2,考虑泵进出水两侧安装管路及阀门空间需要，机组与墙之间的距离取为1.Om,则泵房长度L=LOX2+2.2=4.2m,取为4.5m。6.2.2泵房宽度查水泵和电动机尺寸参数，知水泵、闸阀及电动机等的总宽度为2.2m,机组之间的距离取为L2m;机组与墙之间的距离取为1.Om0