平顶山工学院市政工程系0214081-2班《水泵及水泵站》课程设计任务书一、课程设计的目的1、通过课程设计，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。

考虑美观以及便于施工等要求，根据可能和合理方案进行技术经济比较选定工程枢纽的布局，建筑物的结构型式，材料和施工方法等。

二、设计题目：海口城市净水厂送水泵站三、设计原始资料1、任务书某城市所需用水量22.8×104 m3/d，用水最不利点地面标高66.60 m、服务水头24m，泵站处的地面标高65.3 m、水池最高水位64.60m、水池最低水位标61.60m，经计算管网水头损失19.93m。

试进行泵站工艺设计。

2、地区气象资料：最低气温：-5~15℃，最高气温：35~41℃，最大冰冻深度15㎝。

3、泵站地址1∕100~1∕500地形图（暂缺）4、站址处要求抗震设计烈度为7°。

5、电源资料：采用双回路供电，电压等级为：220V、380 V、10KV。

四、课程设计内容城镇给水厂送水泵站扩初设计。

五、设计成果：1. 说明书：概述：包括设计依据、机组选择、台数、泵站形式和建筑面积、启动方式等。

2.计算书：按教材中所要求步骤计算，写明计算过程并附必要草图。

图纸：泵站平、剖面图各一张（比例1∕50~1∕200）。

六、设计依据1、《水泵与水泵站》教材2、《给排水设计手册》第一、十、十一册3、《快速给排水设计手册》第四、第五册七、设计时间安排给水排水工程泵站课程设计时间18周一周（2010年12月27日—31日），要求学生集中时间完成全部内容，时间安排如下：1、基础资料收集0.5d2、泵站规模计算及运行方式确定1d3、水泵选型及泵房布置0.5d4、泵房平面图、剖面图绘制2d5、整理设计计算书和说明书1d八、设计纪律要求１、设计中要自主完成，杜绝抄袭现象。

２、正常上课期间所有设计学生必须到教室进行设计，上午8：00 ~ 12：00，下午2：00 ~ 3：45，不得迟到和早退。

３、设计期间指导教师实行不定期点名制度，两次无故不到者设计成绩降级。

四次无故不到者设计成绩为不及格。

４、由于设计时间较紧，希望同学们克服困难，按时、认真完成本次设计任务。

九、成绩评定学生的课程设计成绩由指导老师根据学生在设计期间的设计图纸、设计计算说明书、答辩、出勤等情况综合评定。

成绩分：优、良、中、及格、不及格五个等级。

其中，设计图纸占50%，设计说明书占30%，答辩占10%，出勤占10%。

成绩评定标准如下：优：能认真完成设计指导书中的要求，设计过程中，严格要求自己，独立完成设计任务，图纸整洁、绘制标注规范，设计方案合理，思路清晰，设计说明书内容充实工整，应用理论正确，有创新性。

答辩正确，设计期间出满勤。

良：能较好的完成设计指导书中的要求，能独立完成设计任务，设计思路较清晰，平面布置合理、图纸绘制标注规范、整洁，设计认真，应用理论正确，答辩正确，设计期间出满勤。

中：能完成设计指导书中的要求，平面布置基本合理、图纸绘制规范、字体和数字标注较整洁，设计较认真，应用理论基本正确，答辩基本正确，设计期间出满勤。

设计方案基本合理。

及格：能基本完成设计指导书中的要求，设计思路欠佳，平面布置欠合理、图纸绘制规范、字体和数字标注欠整洁，应用理论无原则错误，答辩时问题回答不全面正确，设计期间有缺勤现象。

设计图纸一般。

不及格：凡有下列情况之一者以不及格论：1）未达到设计指导书的基本要求。

2）设计出现原则性的错误，图纸绘制有明显错误、字体和数字标注不整洁，应用理论有原则错误，回答问题错误。

3）设计缺勤累计达三分之一以上者。

十、设计日期：2010年12月27日——31日交图日期：2010年12月31日下午16：00十一、指导教师：朱伟萍杨广建王远红谭水成环境与市政系给排水教研室2010年12月第一节概述1.1根据城镇发展规划，该泵站拟建于城镇南端，设计为中型送水泵站。

1.2泵站的设计水量为 22.80 万m3/d。

1.3消防用水量300 L/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6：00到20：00，每小时占全天用水量的4.8％。

第二级，从20：00到6：00，每小时占全天用水量的2.9％。

1.4.2最大用水时水泵站所需扬程为59.03m，其中几何压水高54.53m；1.4.3最大用水加消防时泵站所需扬程为56.49m，其中几何压水高53.99m。

1.5清水池至泵站址的水平距离为543m。

1.6泵站处地面标高为65.30m。

1.7清水池最低水位标高64.60m，清水池最低水位在地面以下3m。

1.8地下水位标高61.60m。

1.9给水管网的设计最不利点的地形标高为66.60m，建筑层数为8层，自由水压为36米。

1.10冰冻深度1.5m。

第二节 水泵机组的选择2.1 泵站设计参数的确定 供水流量/(L/s) 水头损失/m集水井最低水位与控制点地面高差/m自由水压/m 泵站内 输水管 管网 二级供水 3166.672 2.6 19.93 2 54.53 消防供水3个火点3466.672 3.1 24.59 2 53.99泵站一级工作时的设计流量：s L h m Q A /67.3166/11400%5108.2234==⨯⨯=泵站二级工作时的设计流量：s L h m Q /67.1836/6612%9.2108.2234==⨯⨯=Ⅱ 泵站一级工作时的设计扬程为：m m h h H H A 53.571253.5401=++++=∑∑＝＝安全站内其中 01H —最大用水时几何压水高(m)；站内∑h —水泵站内水头损失(m) （初步估计为2m ）；∑保证h —安全水头（初步估计为1m ）。

泵站二级工作时的设计扬程：∑∑++++=安泵站内h h h H H c 202Z =2+54.53+22.53×1.32/2.22+1.5=64.5m其中 ∑2h 为二级供水时输配水管网的压力损失消防时：泵站最大用水加消防时的设计工作流量为：s L s L s L Q /67.3466/300/67.3166C =+=泵站最大用水加消防时的设计扬程为：m H H 53.60353.573C =++=＝Ⅰ2.2 选择水泵为了在用水量减少时进行灵活调度，减少能源浪费，利用智能选泵系统选出几种方案，进行搭配，而在用水量少时，减少泵的运行台数，使每台泵都能在高效段运行，从而达到节约能源的目的。

可用管路特性曲线进行选泵，先求出管路特性曲线方程中的参数，因为m st 38362H =+=，所以522/07.52.2/)00.253.22(/(2m s Q h h S =+=+=∑∑）泵站内因此2207.538Q SQ H H ST +=+=绘制水泵Q-H 曲线管路特性曲线关系表见下： Q/m 3/h Q/m 3/s ∑h H1000 0.28 0.4 38.42000 0.56 1.59 39.593000 0.83 3.49 41.494000 1.11 6.25 44.255000 1.39 9.8 47.86000 1.67 14.14 52.147000 1.94 19.08 57.088000 2.22 24.99 62.999000 2.5 31.69 69.6910000 2.78 39.18 77.1811000 3.06 47.47 85.4712000 3.33 56.22 94.22根据上述分析反复比较水泵特性曲线，选择500S59A 型水泵2000 4000 6000 8000 10000 12000 Q/m3/h选泵表：在根据选泵结果来看，此次设计选用5台500S59A型水泵，一级供水时，全部打开运行。

二级供水时，运行三台500S59A型水泵，完全满足供水条件。

在选用备用泵的时候，选用一台500S59型，电动机功率为450kW,这台备用泵也完全能够满足用水条件。

2.3电机的选择根据水泵样本提供的配套可选电机参数如下：500S59A的选用：Y400-54-6 N=400KW根据水泵样本提供的配套可选电机参数如下：500S59的选用：Y450-46-6 N=450KW第三节 水泵机组的基础设计500S59A 系列水泵不带底座，所以选定其基础为混凝土块式基础，根据水泵尺寸（见附件二）、电动机安装尺寸（见附件二），有：基础长度L ＝相应地角螺钉间距大者+（400～500）＝mm L L 314740010005801167500400B 32=+++=+++）～（（取3200mm ）基础宽度B ＝相应地角螺钉间距大者+（400～500）＝mm A 1110400710500400=+=+）～（基础高度H=()(){}()ρ⨯⨯+⨯B L /W W .~.电机水泵0452＝()()）（取m m 7.163.1240010.189.3/300025700.3=⨯⨯+⨯其中 水泵W —水泵重量（kg ）;电机W —电机重量（kg ）;L —基础长度（m ）B —基础宽度（m ）;ρ—基础密度（kg/m 3）(混凝土密度ρ＝2400 kg/m 3) 备用泵500S59系列水泵不带底座，所以选定其基础为混凝土块式基础，根据水泵尺寸（见附件二）、电动机安装尺寸（见附件二），有：基础长度L ＝相应地角螺钉间距大者+（400～500）＝mm L L 30074508205801157500400B 32=+++=+++）～（（取3010mm ）基础宽度B ＝相应地角螺钉间距大者+（400～500）＝mm A 15004001100500400=+=+）～（基础高度H=()(){}()ρ⨯⨯+⨯B L /W W .~.电机水泵0452＝()()m 1.2240082.075.3/272025000.3=⨯⨯+⨯其中 水泵W —水泵重量（kg ）;电机W —电机重量（kg ）;L —基础长度（m ）B —基础宽度（m ）;ρ—基础密度（kg/m 3）(混凝土密度ρ＝2400 kg/m 3)第四节 水泵吸水管和压水管的计算一台500S59A 型水泵工作时，其最大流量s L Q /1872=，为吸水管和压水管所通过的最大流量，初步选定吸水管管径DN=600mm,压水管管径DN ＝500mm 。

根据公式v Q D N π/4=计算得：当吸水管管径DN ＝600mm 时，流速v=1.84m/s ；当吸水管管径DN ＝500mm 时，流速v=2.64m/s ；一台500S59型水泵工作时，其最大流量s L Q /1363=，为吸水管和压水管所通过的最大流量，初步选定吸水管管径DN=500mm,压水管管径DN ＝450mm 。