某泵站设计计算说明书.doc

供水泵站设计计算说明书姓 名：_班 级：_学 号：_指导老师：_完成时间：_/1基本资料1.1设计任务21.2设计资料22设计步骤内容2.1杻纽中心线及泵房位置的选择 32.2设计流量和设计扬程 42.3 初选水泵及配套动力机设备 42.4确定主泵台数 52.5初选配套动力机设备 53拟定机组及基础尺寸 54进出口水管道4.1进出水管道设计64.2进出水管道直径校核65确定泵房类型 66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 66.2泵房尺寸设计77泵房内辅助设备选择7.1充水设备87.2起重设备 87.3排水设备88进出水建筑物的布置及设计8.1进水建筑物 88.2出水建筑物设计 99水泵安装高程的确定9.1水泵安装高度计算109.2水泵安装高程安的确1110水泵工况点的校核1111终选水泵及动力机 1212工程投资概预算12.1工程量的计算1212.2设备及材料总表 1312.3工程投资概算 131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1.2.1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左右的轻质粘土。砂岩容重=2.3Tm3，容许压应力=8Kgcm2；轻质粘土容重=2.0Tm3，允许压应力=2.5Kgcm2。1.2.3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(m)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(m)504.2最低水位(m)503.8最高水位(m)504.8干渠水力要素：底坡i=14000，站址处渠底高程502.8m，边坡系数m=1.25,糙率n=0.025，水温20C。1.2.5开发区用水过程图1.2.6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2 km左右，电压为10 KV。1.2.8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/m3，电费为758Tm3，单价为5000元/T。1.2.9水头损失估计表表2：水头损失估计表直径D(mm)300占的3010 - 3010 203 - 102枢纽布置及设备初选2.1杻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5%10%，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 Qd=（1+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/h1449289843475796434728981449从开发区用水图知6、7、8月份用水流量5796/h为全年最大流量，所以设计流量为:Qd=(1+5%+10%)1400=1610L/s=1.61m3/s；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1449m3h，3、4、10月份泵站供水设计流量为2889/h，5、9月份泵站供水设计流量为4347m3h，6、7、8月份泵站供水设计流量为5796m3h，流量皆是以最小流量1449m3h为倍数，所以，水泵应该选流量接近1449m3h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： Hst=518.3503.8=14.5（m）估计管道直径在250-300mm之间，Hst=14.5在10m-30m之间，根据水头损失估计表，取水头损失为Hst的20%，即： H损=14.50.20=2.90（m）； H=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350S2697214503099.713279.74.567212602610287.514402210582350S26A8649722676.5110804.5672111621.578.883129616.58073因350S26A型水泵之流量与1449m3/h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：n=QdQ泵则350S26型水泵台数n=1.61/0.4=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100300kw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配计算计算公式如下： N配=KN轴传 ；K动力备用系数，取1.05；N轴水泵工作范围内的最大轴功率，查前表得105kW；传传动效率，水泵转速为1450r/min，初步假定用同步转速1500r/min的异步电动机直接传动，则取为0.84。算得 N配=1.05X105/0.84=132Kw。2.5.2 确定机型根据水泵额定转速1450r/min和配套功率132 Kw，再查电动机参数表如下：型号功率电压L1HhBAn-dY280M-41323809702806554194574-24Y315M1-413212903157604575084-28JS115-413513003758755906204-26JR115-413517403758755906204-26JS2-355S2-413212003558505006104-30JR2-355S2-413216903558505006104-30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，Y315M1-4型电动机长度为0.97m、宽度为0.755m、高度为0.655 m，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、2.2m、1.0m，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4.1进出水管道设计选定管材选为钢管，有经验公式：D=11.5Q其中Q为管道设计流量,为1449m3/h，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1.5m/s，即4Q/D21.5m/s，算得进水管道直径为523 mm，取为520 mm；出水管道水流流速不宜超过2.0m/s，即有：4Q/D21.61m3/s,且水泵处于高效率区运行，符合要求。11终选水泵及动力机根据水泵运行工况点，终选水泵为350S26型水泵，根据泵房尺寸大小，终选动力机为Y315M14型电动机。12工程投资概预算12.1工程量的计算引渠段：引渠在地面下的断面积约为（1.1+0.81.55）1.55=3.627m2，地面与渠顶距离为0.65m，则其开挖的断面面积为(4.580.65+3.627)=6.604m2,则引渠段开挖量为6.60430=198.12m3，前池：其底面积为(1.1+16.5) 18.62=163.68 m2,因其挖深约为4.0m，此主体的体积为163.684.0=654.72 m3， 进水池：底面积为16.53.0=49.5 m2，挖深约为5.3m，所以挖方为：49.55.3=262.35 m3。泵房:泵房底面积为： 4.525.0=112.5 m2，挖深约为3.1m，所以挖方为：112.53.1=348.75m3。出水池：其底面积为4.058.95=36.2475 m2,挖深约为1.2m，则出水池挖方为：36.24751.2=43.497m3。综上，总的土石开挖量为198.12+654.72+262.35+348.75+43.497=1507.437m312.2设备及材料总表编号型号名称规格数量重量1350S26离心泵流量Q=270400L/s,H=2230m5台672kg2Y315M1-4电动机功率N=132kW5台670kg3SG2手动单轨小车Q=2.0t，H=310m1台23kg4HS1.5手拉葫芦Q=1.5t，H=2.5m1台15kg5BSL1配电柜宽0.8m，厚0.6m，高2.0m7块6SZB8真空泵抽气量048m3/h,真空度06502台42kg7板车高度H=0.8m2台8Z4BT10闸阀内径500mm，长度700mm5个12.3工程投资概算12.3.1土石方开挖费用土石方开挖费用：331507.437=4.97万元；12.3.2钢管费用进水管长度取为15m，其截面积为3.140（0.500.50-0.4840.484）4=0.0124m2，则其体积约为5150.0124=0.93 m3； 出水管长度取为200 m，其截面积为3.140（0.450.45-0.4340.434）4=0.0111m2 则其