送水泵站(二级泵站)设计

长安大学环境科学与工程学院给水排水教研室某城镇给水工程第二水泵站工艺设计说明（计算）书设计班级： 29020802学生姓名： XXXXXXX学号： 15指导老师： XXXXXX日期：2012年3月8日目录第1节综述 (3)第2节水泵机组的选择 (3)第3节水泵机组的基础设计 (6)第4节水泵吸水管和压水管的计算 (6)第5节泵房形式的选择 (6)第6节吸水井的设计 (7)第7节管道配件的选取列表 (7)第8节泵房尺寸的确定 (7)第9节辅助设备的选择 (8)附件一 KQSN系列水泵外形图 (9)附件二各部件安装尺寸 (10)附件三设计图纸 (11)第1节综述1.1根据城镇发展规划，该泵站拟建于城镇南端，设计为大型送水泵站。

1.2泵站的设计水量为10.5万m3/d。

1.3消防用水量70L/s。

1.4经给水管网水力计算后，有：1.4.1根据用水曲线确定二泵站工作制度，分两级工作。

第一级，从7：00到20：00，每小时占全天用水量的5％。

第二级，从20：00到7：00，每小时占全天用水量的3.18％。

1.4.2最大用水时水泵站所需扬程为61.4m，其中几何压水高32.9m；1.4.3最大转输时水泵站所需扬程为75.4m，其中几何压水高42.2m；1.4.4最大用水加消防时泵站所需扬程为69.7m，其中几何压水高26.0m。

1.5清水池至泵站址的水平距离为120m。

1.6泵站处地面标高为78m。

1.7清水池最低水位标高76m。

1.8地下水位标高68m。

1.9冰冻深度1.5m。

第2节水泵机组的选择2.1 设计工况点：（1）一级用水时Q a=105000×0.05=5250 m3/h=1458L/sH a=61.4+2+2=65.4 m（2）一级转输时Q b=105000×0.05=5250 m3/h=1458L/sH b=75.4+2+2=79.4 m（3）一级用水加消防时Q c=Q1+70 L/S=5502 m3/h=1528L/sH c=69.7+３+2=74.7 m（4）二级用水时Q d=105000×0.0318= 3339m3/h =928L/sH d=46.04m (由计算求得)（5）二级转输时Q e=56550×0.0318=3339m3/h=928L/sH e=57.24 m (由计算求得)注：H a 、H b、H c 后面所加的两项分别为设计上所考虑的水头损失和安全水头2.2. 绘制水泵Q-H曲线根据以上五个设计工况点，可以得出两条管路特性曲线，将其绘制于坐标纸上，以此作为选泵的依据。

计算与说明一、泵房形式的选择及泵站平面部署泵房东体工程由机器间、配电室、控制室和值班室等构成。

机器间采纳矩形半地下形式，以便于部署吸压水管路与室外管网平接，减少弯头水力损失，并紧靠吸水井西侧部署，直接从吸水井取水压送至管网。

值班室、控制室及配电室在机器间北侧，与泵房归并部署，与机器间用玻璃间隔分开。

最北侧设有配电室，双回路电源用电缆引入。

平面部署表示图见图1。

控制室配电室泵房机器间值班室图1二、泵站设计参数确实定1.设计流量该城市最高日用水量为m3 / d因为分级供水可减小管网中水塔的调理容积，故本设计采纳分级供水的形式。

二级泵站一般按最大日逐时用水变化曲线来确立各时段中泵的分级供水线。

参照相像城市的最大日用水量变化曲线，确立本设计分两级供水，并确立分级供水的流量。

泵站一级工作时的设计工作流量：Q I3 / h539.18 L / s泵站二级工作时的设计工作流量：Q II3 / h320.72 L / s2.设计扬程依据设计要求假定吸水井水面标高为。

则HⅠHSThshdHc 370.41 314.83 1 2 2此中 H I——设计扬程H ST——静扬程（m）；h s——吸水管路水头损失（m），粗估为 1m；h d——压水管路水头损失（m），粗估为 2m；H c——安全水头2m三、选择水泵1.水泵原则的基来源则选泵重点：（1）大小兼备，分配灵巧再用水量和所需的水压变化较大的状况下，采纳性能不一样的泵的台数越多，越能适应用水量变化的要求，浪费的能量越少。

（2）型号齐备，互为备用希望能选择同型号的泵并联工作，这样不论是电机、电气设施的配套与设施管道配件的安装与制作均会带来很大的方便。

（3）合理的用尽各泵的高效段单级双吸是离心泵是给水工程中常有的一种离心泵（如 SH型、SA型）。

他们的经济工作范围（即高效段），一般在 0.85Q p ~ 1.05Q p之间（ Q p为泵铭牌上的额流量值）。

（4）近远相联合的看法在选泵的过程中应赐予相当的重视，特别是在经济发展活跃的地域和年月，以及扩建比较困难的取水泵站中，可考虑近期用小泵大基础的方法，近期发展采纳还大泵轮以增大水量，远期采纳换大泵得方法。

二级泵站设计参数的确定二级泵站又称送水泵房，直接向供水区供水，因而需满足配水管网的水量和水压的要求。

泵的种类很多，性能范围广泛。

给水泵站的主泵常采用叶片式水泵，叶片式水泵有3种基本泵型，即离心泵、轴流泵和混流泵。

水泵的参数主要有：流量、扬程、允许吸上的真空高度或必须气蚀余量、转速、效率、轴功率、比转数等。

安装离心水泵的泵房，其水泵及吸水管的充水，有自罐式与非自罐式两种。

给水用水泵动力设备一般均采用电动机，电动机的选择可根据水泵样本选用配套的电动机，亦可自行选择配套电动机。

流量计算根据水厂平面布置和管网的平差结果，确定二级泵站的供水制度、泵站型式、选择水泵，确定水泵的布置方式，进行二级泵站的设计计算。

二级泵房的设计流量应等于最高日最高时的水量。

h m Q h 3.13968 远期最高日最高时用水量：=s近期Q k =3h=s扬程计算水泵扬程根据最高日最高时的管网平差结果得管网起端的自由水头为，水泵及输水管线的水头损失估计为2m ，则水泵的扬程为。

选泵近期选用350S75A 卧式离心泵4台（3用1备)该泵的基本信息如下：kgmm d mm h mm h mm H mm b mm A mm B mm L mm D mkw W kw N r n m H Q 3200,42,100,1130,560,1120,940,870,10004-Y355L mm 1017mm 1250.5mm 1271380v kw 082270.54H ,4.7070.0,440,5.6181min,1450,7056,L/s 8.83333.822511S 泵重外形尺寸：电机型号：。

，高，宽长泵的尺寸。

电动机电压，，电机功率叶轮叶轮直径==========-====-=-=ϕη远期增加一台350S75A(4用1备）水泵经校核符合流量和扬程的要求.二级泵房的布置为了布置紧凑，充分利用建筑面积，将四台机组交错并列布置成两排，两台为正常转向，两台为反向转向，在订货时应予以说明；每台水泵有单独的吸、压水管，引出泵房后，两两连接起来。

新区水厂二级泵站设计方案原水经过絮凝、沉淀、过滤、消毒后进入清水池，通过吸水井由二级泵房加压后送至城镇配水管网。

二级泵房土建按照远期规模建设，水泵按照近期10万m3∕d规模配置，但考虑到今后能在不停水的情况下更换后期扩建需要的水泵，泵房管路按照远期进行预留，使后期水泵的进水管及蝶阀、出水管及阀门一次安装到位。

1.1吸水井内的水位为便于二泵房水泵的吸水管安装，建一吸水井，分为两格，中间预留DNIOOO连通管。

吸水井相当于一根吸水母管, 各吸水管与其连接，保证吸水管均匀吸水。

吸水井内最低水位相对标高为清水池底相对标高减去清水池至吸水井间的水头损失。

供水时变化系数Kh= 1.4,则最高日最高时用水量为1.4×100000=140000m3∕do取一条最不利管线，最高日最高时流量为810L∕So清水池至吸水井间水头损失Eh=Zhl+Ehf清水池至吸水井管道沿程水头损失∑⅛ =iL式中 i —DNlOOO 钢管摩阻，IOOOi 2= 1.165贝 IJ Zhl=LI 65x54x1()7=0 Q6m2 2清水池至吸水井管道局部水头损失 Zhf=ξ∣} + ξ2?2g 2g+寺+42g 2g式中 4一喇叭口局部阻力系数，4=0.56⅞2-DNlOOO 的90。

弯头局部阻力系数，⅞2=0.804-DN1000三通局部阻力系数，ξ3=3.0以一DN1000蝶阀局部阻力系数，ξ4=0.30清水池至吸水井的水头损失∑h=∑h 1 + ∑hf = 0.06 + 0.25=0.3 Im所以，吸水井内的最低相对水位标高为-3.8-0.31=-4.11m o1.2 水泵选型则 Zhf = (0.56+0.80+ 3.0+ 0.3) 1.O32 X ------------ 2x9.8 =0.25m根据设计任务书，出厂水压力位0.30~0.35MPa,选择供水水泵为500S35型单级双吸离心泵四台，三用一备，单泵流量为Q=1944m3∕h, H=36.4m,配丫400-43-6 型电动机, 为调节不均匀性，其中一台水泵设置变频调速装置，保持供水量与管网用水量一致，以利于降低电耗，节约生产成本。

水泵:送水泵站的设计与运算一，泵站设计流量和扬程的确定1．设计流量送水(二级)泵站的设计流量应按最大日用水量改变曲线和拟定的送水(一级)泵站运行曲线确定。

送水(二级)泵站的设计流量与管网中是否设置水塔或高地水池有关。

当管网内不需设置水塔进行用水量调整时，送水(二级)泵站的设计供水流量按最大日最高时用水量运算。

即Qh=KhQd/24式中Qh——二级泵站的设计流量，m3/h:Kh——时改变系数:Qd——最高日设计用水量，m3/d。

当管网中设有水塔或高地水池，供水泵站供水为分级供水。

一般分为高峰，低峰二级供水，最多不超越三级供水。

泵站各级供水线尽量接近用水线，这样可降低水塔或高地水池的调整容积，一般各级供水量可取该供水时段用水量的平均值。

2．设计扬程送水(二级)泵站的水泵扬程和水塔高度按最大日最高时流量运算。

运算水泵扬程时，一般需要参考一定的富余水头，一般为1～2m。

(1)无水塔或高地水池管网在最高用水时，送水(二级)泵站的水泵扬程应保证管网管理点的最小服务水头。

Hp=Zc+Hc+∑hc+∑hs+∑hn (6—24)式中 HD——二级泵站的设计扬程，m:Zc——管网管理点的地面标高与清水池最低水位的高差，m:Hc——给水管网中管理点要求的最小服务水头(也称最小自由水头)，m: ∑hc——水泵吸水管路的水头流失，m:∑hs——输水管路的水头流失，m:∑hn——管网中水头流失，m。

(2)网前水塔管网二级泵站供水到水塔，再经管网到用户。

水塔的设置高度应保证最高用水时管网管理点的压力要求，水塔的水柜底面高出地面高度为：Ht=Hc+∑hn-(Zt-Zc) (6-25)式中 Ht——水塔高度，即水塔水柜底高于地面的高度，m:Hc——管理点要求的最小服务水头，m:∑hn——按最高时用水量运算从水塔到管理点的管网水头流失，m:Zt——水塔处的地面标高，m:Zc——管理点的地面标高，m。

泵站的设计扬程应保证将水送到水塔。

泵与泵站课程设计说明书姓名：何奇专业：12级给排水工程学号：1251450指导教师：唐玉霖日期：2014.1.10目录说明 (3)设计任务书 (3)附图1 河床断面图 (6)参考资料 (7)第一部分：一泵站 (8)1.设计依据 (8)2.设计流量的确定和设计扬程的估算 (8)3.初选泵和电机 (9)4.机组基础尺寸的确定 (10)5.吸水管路与压水管路计算 (10)6.机组与管道布置 (10)7.吸水管路和压水管路中水头损失的计算 (11)8.泵安装高度的确定和泵房筒体高度计算 (13)9.附属设备的选择 (14)10.泵房建筑高度的确定 (14)11.泵房平面尺寸的确定 (15)12.个人感想 (15)说明该设计计算说明书包括为A城一泵站和二泵站的设计。

其中一泵站进行了完整的设计计算，并附有设计图纸二号图一张（包括一泵房平、剖面图及水泵基础详图）；二泵站进行了流量扬程计算及选泵方案的比较。

设计任务书附表1最大日用水量变化情况河床断面图河床断面图参考资料1 GB50013-2006. 室外给水设计规范2 姜乃昌. 泵与泵站（第五版）. 北京: 中国建筑工业出版社, 2002.3 给水排水设计手册，第1、3、9、11册等.4 严煦世, 范瑾初. 给水工程. 第4版. 北京: 中国建筑工业出版社, 1999.5. GBT50106-2001 给水排水制图标准6.GBT50265-2010 泵站设计规范第一部分：一泵站1.设计依据（1）A 城最高日用水量Q=130000 m 3/d ；（2）河流百年一遇最高水位40.36 m ，最低水位32.26 m, 正常水位36.51 m （系黄海高程）；（3）采用岸边式取水构筑物，现状地面标高37.00 m ，进水间与泵房合建，进水间水流通过格栅的水头损失为0.1 m ；（4）自来水厂配水井最高水位标高47.5 m ，采用两条直径为1000 mm 的钢管将水从取水泵房送入自来水厂，全长1000 m ；（5）地震等级：五级；地基承载力2.5Kg/cm 2；可保证二级负荷供电。

站设计学院：环境与市政工程班级:学号:姓名:一、设计任务（一）设计目的（1）使学生所获得的专业理论知识加以系统化，整体化，以便于巩固和扩大所学的专业知识；（2）培养学生独立分析，解决实际问题的能力；（3）提高设计计算技巧和编写说明书及绘图能力；（4）为适应工作需要打一下的基础。

培养学生具有一定的泵站设计能力同过课程设计，使学生进一步将所学的基础理论、础技能综合的运用与设计实践，熟悉设计方法和步骤。

（二）设计要求1、要求每个学生独立完成设计任务，自己确定设计方案。

2、要正确的运用设计资料。

3、设计要结合工程实际，全面考虑，尽量的使自己的设计具有实际施工价值。

（三）设计题目题目：徽城地区给水工程二级泵站设计，主要设计内容如下：1、合理选择水泵型号和确定水泵台数。

2、水泵机组布置和机组基础设计。

3、机组吸水管路和压水管路的布置，包括各种管件和管路的布置，闸阀基础设计。

4、选择泵站形式，确定起重方法和起重设备，确定水泵间平面尺寸和高度。

5、水泵安装高度计算，吸水池平面尺寸和深度确定。

6、室外联络管和控制阀门的布置、安装及管理用管沟尺寸和深度的确定。

7、泵站及输水管路水力计算及水量、水压校核，泵站的消防校核。

8、泵站设计工况下，并联各泵的运行工况参数。

9、供水量变化时拟采用的工矿调节方法，并确定调节参数，校核调节运行工况。

10、水泵引水方法选择和引水系统设计。

二、设计指导（一）资料分析和熟习设计方法熟悉下列资料：站址地形，地质及水文地质条件，水源水位及变化，当地建筑材料，交通条件，动力资源，社会经济状况。

（二）Q设、H设的确定1、总体布置：站址选择，进出水方式的选择，机房形式的选择，绘制泵站总体布置地形纵剖面图。

2、Q设，H设的确定。

（三）方案选择一一水泵型号、台数，动力机的选择用设计扬程初选水泵的型号，用设计流量初选水泵的台数。

根据水泵的型号确定电动机的型号。

要求至少对两个选泵方案进行比较以确定最优。

根据设计流量、设计扬程以及对泵站供水可靠性的要求，可初步确定工作水泵和备用泵台数，并确定出单台水泵流量和扬程。

二级泵站流量和扬程的设计一、二级泵站供水曲线二级泵站的设计供水曲线是根据徽城地区最高日用水量变化曲线拟定。

具体要求如下：A：泵站分级不应太多，一般分为两级或三级，高峰时分一级，低峰时分一级。

分级太多不便于水泵机组的运行管理；B：泵站各级供水量尽量接近用水量，以减少水塔的调节容积;C：分级供水时，应注意每级能否选到合适的水泵，以及水泵机组的合理搭配，并尽可能满足目前和今后一段时间内用水量增长的需要；D：必须使泵站24小时供水量之和与最高时用水量相等。

现在根据该地区最高日用水量变化数据绘制用水量变化曲线，从而确定二级泵站采用分级供水，级数为两级。

该地区最高日用水量近期为7万吨∕日二、二级泵站压水管径及扬程的设计输水管径应按最高时城市中最大日平均小时的水量设计流量来确定。

1.经济流速：选定流速时，应考虑技术和经济两方面的要求。

从技术上考虑，为了防止输水管因水锤现象而出现事故，最大设计流速不应超过2.5～3.5m/s;输送原水时，为避免水中杂质在管内沉积，最低流速不得小于0.6m/s。

从经济上考虑，流量一定时管径与流速的平方成反比。

如果流速取得小，管径增大，相应的造价增加。

可是管径大些。

则管段的水头损失减小，水泵所需的扬程降低，日常电费可以节省。

相反，流速取得大些，管径虽然小，造价有所下降，但因水头损失增大，所需扬程必须提高，所需电费势必增加。

因此，一般按一定年限t年内（称为投资偿还期）造价和年经营管理费用（主要是电费）为最经济的流速（称为经济流速）来确定管径。

依据《给排水设计手册》二级为6点至21点，供水量为4.97%,根据泵站二级供水计算流量： Q2=70000×4.97%/3.6=966.39（L/s）2. 二级泵站扬程设计净水厂设计资料：净水厂内沉淀池进水口设计水位42.50m，清水池最高水位40.3m，清水池最低水位38.2m.。

输水管网资料：净水厂至水塔输水管道长度为2500m。

出水塔最高水位为68.3m，水塔最低水位为65.8m。

地表水二泵站设计1.1工作制度确定二级泵站又叫送水泵站，其任务是将清水池的水送至城市管网，供居民和企业使用。

送水泵站一般为二级或三级工作，在拟定工作制度时，需考虑：（1）泵站分级供水量应尽量接近用水曲线；（2）分级供水考虑选取合适的水泵，以及水泵机组的合理搭配，并尽可能满足目前和今后一段时间内用水量增长的需要。

由于没有水塔（高位水池），二泵站每级的设计工况应基本满足该级最大时的工况。

结合本设计最高日用水变化曲线，二泵站拟分为三级工作：一级工作：供水时间：6:00~14:00，共计8个小时；每小时水量占全天用水量的5.32%，设计工作流量为3786 m³/h，即1051.7L/s；二级工作：供水时间：14:00~20:00，共计6个小时；每小时水量占全天用水量的4.41%，设计工作流量为3138 m³/h，即871.8L/s；三级工作：供水时间：20:00~6:00，共计10个小时；每小时水量占全天用水量的3.10%，设计工作流量为2205m³/h，即612.42L/s。

图6-1 地表水二泵站设计供水线1.2水泵的选取1.2.1扬程的确定扬程H=H ss+H sd+∑h+∑h泵站内+H安全=Z c+Z d+H0+∑h +∑h泵站内+H安全(6-1)式中Z c——泵站地面至设计最不利点地面高差差，Z c = 104.89－101.24= 3.65m；Z d——吸水井最低水位与地面高差，4.2m (清水池有效水深4.00m，清水池至集水井水头损失0.2m)；H0——自由水压，28m （节点16，6层）；∑h——管网水头损失，12.38m；∑h泵站内——泵站内水头损失，取2.0m;H安全——安全水头，取1.5m。

1则：H=3.65+4.2+28+12.38+2.0+1.5=51.73m1.2.2初选水泵和电机1.2.2.1选泵根据各级的扬程和流量，选定300S58型水泵五台，一级工作时四用一备，二级工作时三用二备，三级工作时二用三备。