泵站设计方案

1目录一设计参数………………………………………………………………………1二水泵机组的选择1选择水泵………………………………………………………………12选泵法案比较…………………………………………………………23特性曲线………………………………………………………………24泵的安装尺寸与外形尺寸……………………………………………35确定电机………………………………………………………………36泵机组的基础设计……………………………………………………4三决定泵站的形式及泵房形式…………………………………………………4四水泵吸水管和压水管的计算1配件的选择……………………………………………………………52管道水头损失…………………………………………………………5五泵安装高度的确定和泵房设计尺寸计算……………………………………6六附属设备的选择1起重设备………………………………………………………………62排水设备………………………………………………………………63计量设备………………………………………………………………64引水设备………………………………………………………………7参考文献………………………………………………………………………72一、设计参数1、泵站的设计流量为48200m3/d。2、消防用水量为60L/s。3、该二级泵站采用两级供水最小供水量：22：00~6：00为361.5L/s，6：00~22：00为656.1L/s。4、一级供水时水泵所需扬程为60.36m，二级供水时水泵所需扬程为79.5m。5、清水池地面标高为175.8m。6、清水池最低动水位标高为170.8m。二、水泵机组的选择1、选择水泵根据求得的流量和扬程参照《给水排水设计手册—材料设备—续册2》中S型单级双吸离心泵性能范围初步选择出如下表（表2-1）的泵型。表2—1可选泵泵型号及各参数泵型号流量Qhm/3扬程H(m)转速n(r/min)轴功率N(kw)电动机型号及功率N(kw效率η（%)气蚀余量吸上高度Hs（m重量（kg）350S75972126014408075651450271303319Y400-43557885805.83.51200300S585767909726358501450136147.9165.520072.784.2805.23.55992、选泵方案的比较根据比较初选泵的泵效率，选择方案一：三台350S75(1台备用)，在用水低峰3期采用一台350S75，流量变幅为972-1441hm/3；用水高峰期时采用两台350S75流量变幅为1944-2880hm/3。表2-2选泵方案比较该方案的优点：在各水泵的高效段都能满足流量、扬程需求；同型号的水泵、电动机，型号整齐，便于配套使用。水泵基础制作、管路安装方便、易于操作。3、350S75的特性曲线及大致管道特性曲线4、泵的安装尺寸和外形尺寸S型外形尺寸表（2-3）方案编号用水范围hm/3运行泵及其台数泵流量范围hm/3泵扬程H(m)所需扬程H(m)扬程利用率%泵效率%1301.4一级用水350S75一台972-144065-80658178-84方案一3台350S75（1台备用）2361.8二级用水350S75两台1944-288065-8079．59980-851301.4一级用水300S58两台1152-194450-6360．369675-80方案二2台300S583台350S75（1台备用）2361.8二级用水350S752两台1944-288065-8079．59980-852台350S75并联的特性曲线图02040608010012001000200030004000Q(m^3/h)H(m)2台350S75并联的（Q-H)曲线2台350S75并联的管道特性曲线1台350S75的（Q-H)曲线4S型的安装尺寸图（图2—1）5、确定电机根据水泵样本提供的配套可选电机，选定Y系列型三相异步电动机其参数如下电动机（不带底座）安装尺寸图（2—2）和外形尺寸表（2—4）电动机外形尺寸表（2—4）Y系列6kV中型高压电动机安装尺寸图（2-2）外形尺寸（mm）泵型号LL1L2L3BB1B2B3HH1H2H3n-Φd350S751271.5710600500125060069050010176202743564-34进口法兰尺寸（mm)出口法兰尺寸（mm)DN1D01D1n1-Φd1DN2D02D2n2-Φd235046050016-2325035039012-23电动机尺寸型号ABCDEFGHK重量（kg）Y400-471010003351102102810040035206556、设计水泵机组的基础350S75型泵不带底座，所以选定其基础为混泥土块方式基础，机组基础采用混凝土材料。由于本方案3台泵型号一样，该基础也一样。确定该基础的尺寸为长3mm×宽1.1mm×高1.44m三、决定泵站的形式及泵房形式布置原则：水泵机组间距一不防碍操作和维修的需要为原则，机组布置应保证运行安全，装卸，维修和管理方便。侧向进、出水的泵，采用横向排列的方式比较好。泵机组的基础长度较小，因此横向排列虽然稍增长泵房的长度，且只需要采用一套起重设备，进出水管顺直，水利条件好，节省电耗。故本设计方案中采用横向排列如下图（图3—1）。详见书本164图3—1泵的排列方式根据清水池最低水位标高H=170.8m，地面标高H=175.8m和水泵中最小吸上高度HS=3.5m的条件，确定泵房为矩形半地下式。详细布置图如附图A-B。6四、水泵吸水管和压水管的计算1、配件的选择表4-1各配件规格型号及主要尺寸2、管道水头损失一级供水：吸水管路中水头损失：sfslshhh=0.516m.压水管路水头损失：dfdldhhh=0.898m从泵吸水口到输水干管上的全部水头损失为：sdhhh=0.516m+0.898m=1.414m二级供水：吸水管路中水头损失：sfslshhh=0.412m编号名称规格主要尺寸（mm）材料数量(个)规格主要尺寸（mm）材料数量（个）1正三通DN600L=1000钢3290°弯头DN500L=770钢33闸阀DN450L=510铸铁5DN500L=540钢3个4偏心渐缩管DN500×DN350L=450钢35止回阀DN450L=1000铸铁36渐扩管DN250×DN400L=550钢3DN450×DN500L=450钢37喇叭口DN500×770H=50038橡胶接头DN450L=300橡胶39渐缩管DN600×450L=450钢67.压水管路水头损失：dfdldhhh=1.007m从泵吸水口到输水干管上的全部水头损失为：sdhhh=0.412m+1.007m=1.417m五、泵安装高度的确定和泵房设计尺寸计算泵最大安装高度sssshgvHH22……………………式6—1=3.5—2510.0÷2g—0.412=3.075m泵轴标高＝吸水井最低水位+Hss＝170.80+3.075=173.875m基础顶面标高＝泵轴标高-泵轴至基础顶面高度＝173.875-0.620＝173.255m。泵房底板标高=基础顶面标高-0.2m=173.255m-0.2m=173.055m。泵房室内标高175.8m，根据起重设备及起吊高度、采光及通风要求，从泵房顶到底板净高为9m。由所选水泵电机机组的尺寸和通风机等附属设备的设置情况，从给水排水设计手册中查出有关设备和管道配件的尺寸，通过计算，求得泵房采用矩形，其尺寸为长25400m×宽9160mm×高9000mm。泵房大门的高度为3000mm，宽度为2000mm六、附属设备的选择1、起重设备:最大起重量为1台Y400-4电机1台350S75水泵总重3265kg，选用LDT4—S型电动单梁起重机和AS310-241/4电动葫芦（起重量4000kg，跨度19.5m,提升高度6m）。2、排水设备设潜水排污泵2台，一用一备，设集水坑一个，容积为2.0×1.0×1.5＝3.0m3选取50QW15-7-0.75型潜水排污泵，其参数为：h/mQ315；mH7；min/rn2820；kW.N7503、计量设备在压水管上设超声波流量计，选取SP-1型超声波流量计2台，安装在泵房外输水干管上，距离泵房7m。在压水管上设压力表，型号为Y－60Z，测量范围为0.0～1.0MPa。在吸水管上设真8空表，型号为Z－60Z，测量范围为0～760mmHg。4、引水设备启动引水设备，选用水环式真空泵，真空泵的最大排气量ssaaspvHHT/HWWKQ05074333103003310338250101...//....其中vQ—真空泵的最大排气量（m3/s）；K—漏气系数（1.05～1.10）；pW—最大一台水泵泵壳内空气容积（m3）；sW—吸水管中空气容积；aH—一个大气压的水柱高度，取10.33；T—水泵引水时间（h），一般取5min；ssH—离心泵的安装高度（m）；真空泵的最大真空度23.22633.10/760075.333.10/760maxssVHHmmHg其中maxVH—真空泵的最大真空度（mmHg）；ssH—离心泵的安装高度（m），最好取吸水井最低水位至水泵顶部的高差。根据VQ和maxVH选取SZB-8型水环式真空泵3台，(2用1备)，布置在泵房靠墙边处。参考文献1．《水泵及水泵站》教材2．《给排水设计手册》（第2版）3．《泵站设计规范》GB/T50265-974．《给排水标准图集－钢制管件》02S403