中原工学院
课程设计计算说明书
能源与环境学院给水排水工程专业
设计题目：取水泵站方案设计
学生姓名：张恒
班级：给水排水091班
学号：200901154127
起止日期：2011.12.28—2011.1.8
指导教师：刘海芳
系主任：龚为进
一、设计任务：
某新建水源工程近期设计水量120000m 3/d ，要求远期发展到270000m 3
/d ，采用固定式取水泵房（一级泵站），用两条直径为1200mm 的钢制自流管从江中取水。
自流管全长160m 。
水源洪水位标高为30.50m （1%频率），枯水位标高为18.60m （97%频率），常水位标高为25.10m 。
净化厂反应池前配水井的水面标高为47.30m ，泵站切换井至净化厂反应池前配水井的输水干管全长为1800m ，吸水间动水位标高以17.50m 计，现状地面标高按24.50m 考虑。
要求设计为圆形泵站。
二、设计方案：
2.1、设计流量的确定和设计扬程的估算 2.1.1、设计流量：
考虑到输水干管漏损和净化厂本身用水，取自用水系数为
α 1.05=。
则 近期设计流量为：
3
33近120000Q 1.05m h 5250m h 1.458m s 24
=?
=
远期设计流量为：
3
33远270000Q 1.05m h 11812.5m h 3.281m s 24
=?
=
2.1.2、设计扬程： （1）泵所需净扬程：
在最不利情况下（即一条自流管检修，另一条自流管通过75%的设计流量时），从取水头部到泵房吸水间的全部水头损失为：
33远
Q 75%Q 8859.375m h 2.461m s =?=
钢管DN 122012´，查水力表并计算可得：
3v 2.176m s,i 4.010-==
考虑局部损失，采用系数1.1，则从取水头部到泵房吸水间的全部水头损失为：
31取
h 1.1il 1.1 4.010160m 0.70m -=?创?å
则吸水间中最高水面标高为：
30.50m 0.70m 29.80m -=
吸水间中最低水面标高为：
18.60m 0.70m 17.90m -=
所以泵所需净扬程为： 洪水位时：ST H 47.30m 29.80m 17.50m =-= 枯水位时：ST H 47.30m 17.90m 29.40m =
-=
输水干管中水头损失为：
设采用两条直径为1200的钢管并联作为原水输水干管，当一条输水干管检修时，另一条输水干管应通过75%的设计流量（按远期考虑）即：
333Q 75%11812.5m 8859.375m 2.461m s =?=
查水力表并计算得：
3干v 2.176m s,i 4.010-==
考虑局部损失，采用系数1.1，则输水干管水头损失为：
32输
h 1.1il 1.1 4.0101800m 7.92m -=?创?å
泵扬程估算：
泵站内管路水头损失粗估为2m ，安全水头2m ， 则泵站中泵的设计扬程为： 洪水位时：min H 17.50m 7.92m 2m 2m 29.42m =+++=
枯水位时：max H 29.40m 7.92m 2m 2m 41.32m =
+++=
2.2、初选泵和电动机：
选用800s47型泵，规格如下：
33泵Q 5200m h 7000m 49m 39m,n 730r min ===
1N 782.2KW ,泵重量W 6100Kg ==
近期采用两台泵，一用一备，远期增加一台泵，二用一备。
采用Y5602—8型电机，功率900KW ，电机重量2W 5320Kg =
2.3、泵机组基础尺寸的确定： 查泵与电机样本得：
基础12L B L L (400mm 500mm )
1400mm 1000mm 1763mm 437mm 4600mm
=+++ =+++= 基础B A (400mm 500mm )
1000mm 500mm 1500mm
=+ =+=
泵机组基础的深度：
基础基础基础3.0W 3.0111916
H m 2.07m L B γ 4.6 1.523520
´=
==创
γ为基础所用材料的容重，对于混凝土基础
3γ23520N m = 泵机组基础连同泵房底板厚度取3.50m 。
2.4、吸水管路计算：
吸水管采用直径为1200mm 的钢管，
3
33远期1Q 3.281Q m s 1.6405m s 5906m 22
====
查水力表并计算得：
3吸v 1.451m s ,i 1.77610-==
2.5、压水管路计算：
压水管采用直径1020mm 的钢管， 查水力表并计算得：
3压v 2.10m s,i 4.6810-==
2.6、机组与管道的布置：
将三台机组并列布置成两排，两台为正常转向，一台为反常转向，在订货时向厂家说明。
每台泵都有独立的吸水管和压水管，引出泵房后，其中两台泵连接起来，进入一根干管，另一台泵单独与一根干管连接，泵吸水管上设手动闸板闸阀Z545T —6，，泵压水管上设液控蝶阀HDZs41X —10和手动蝶阀D 2241—10，为了减小泵房建筑面积，闸阀切换井设在泵房外面， 两条输水干管用蝶阀GD371Xp —1连接起来，每一条输水干管上各设切换用的蝶阀GD371Xp —1一个。
由于有些管径较大，相应的连接配件没有全国的标准系列产品，本设计中便采用一些自制的配件。
2.7、吸水管路和压水管路中水头损失的计算
取一条最不利线路，从吸水口到输水干管上切换闸阀止为计算路线。
2.8、泵安装高度的确定和泵房筒体高度的计算：
￠2.8、附属设备的选择：
2.8.1．起重设备
最大起重为用Y355-39-4电动机重量Wm＝1990kg，最大起吊高度见平台上建筑高度的确定为8.5+6.78=15.28米。
故选用LDT2-S型电动单梁桥式起重机（起重量为2t，跨度为10.5m，起重高度为12m），选用型号为AS310-16 2/1的电动葫芦。
2.8.2．引水设备
水泵是自灌式工作，不需要引水设备。
2.8.3．排水设备
由于泵房较深，故采用电动水泵排水。
沿泵房内壁设排水沟，将水汇集到集水坑内，然后抽回到吸水间去。
取水泵房的排水量一般按20～40m3/h考虑，排水泵的净扬程18m考虑，水头损失大约5m，故总扬程在23m左右，可选用IS65-50-160A型离心泵（Q＝15～28m3/h，H＝27～22m，N＝3KW,n=2890 r/min）两台，一台工作，一台备用，配电机Y100l-2。
2.8.4．通风设备
由于与水泵配套的电机为水冷式，无需专用通风设备进行空－空冷却，但由于泵房筒体较深，仍选用风机进行换气通风。
按泵房每小时换8～10次所需要风量计算，排量为≈10127m 3/h，选用两台T30－7型轴流风机（叶轮直径700mm，转速960r/min，风量12000m3/h，叶片角25°，配套电机
JO2-311，N＝1.5kw）。
2.8.5．计量设备
在净化场的送水泵站内安装电磁流量计统一计量，故本泵站内不再设计量设备。
第四章
在本次泵与泵站的课程设计中，感谢刘海芳老师在设计中对我们的指导和帮助，使我们得以顺利完成。
在本次设计中，我们熟读设计任务书里提供的原始资料（图纸资料和文字资料），认真将书本的知识及老师课堂上授予的各种经验方法加以消化和巩固，严格按照《给水排水设计手册》等的要求，按照设计指导书的提示，顺利完成设计任务。
在设计思考和动手的过程中，锻炼了我们解决问题的能力，提高了使用计算机的水平和灵活运用的能力,并让我们体会到了工程的严谨性和规范性，为我们的毕业设计打下了坚实的基础。
第五章参考文献
1、《给水排水设计手册》，1册， 11册，12册，中国建筑工业出版社
2、《给水排水制图标准》
3、《泵站设计规范》GB/T 50265-97
4、《给水排水管道工程施工及验收规范》
5、《泵与泵站》姜乃昌主编，第五版，中国建筑工业出版社
6、《水泵与水泵站》刘超（扬州大学）主编，中国水利水电出版社。