2-2 水位分析及特征扬程的确定
设计扬程=出口设计水位—进口设计水位 最大扬程=出口设计水位—进口最低运行水位 最小扬程=出口最低水位—进口最高运行水位
H 设 出设 进设 31.2 26.0 5.2m
Hmax 出设 进min 31.2 25.2 6m Hmin 出min 进max 31.0 30.6 0.4m H泵设 H设 h 5.2 0.15 5.2 5.98m
第一章 综合说明
1-1 兴建缘由
徐州某县为满足向大运河补水要求，计划兴建补水泵站一座。
1-2 工程位置、规模、作用
工程位置选在徐州市某县主要河流旁，规模为一般补水型泵站，主要是为了 满足该县向大运河的补水。
1-3 基本资料
一、地质条件 地面以下土质均为中粉质壤土，夹铁锰质结核，贯入击数 26 击，地基允
4-3 出水池设计
1.类型确定 由水流方向可以确定出水池的类型为正向出水式 2.尺寸确定（水面漩滚法）
6
出水管管径 D0 : D0 = K Q单 =0.84 2.443 =1.31m
（出水管采用铸铁管，K=0.84）
出口流速 v0
4Q单 D02
4 2.443 1.312
1.81m / s
6.7m
490 r/min 84.9%
850 mm 190.4kW
-4°
该泵的喇叭口直径 D1 为 1250mm，高度为 3.1m，水平最大宽度为 1.64m。
3-2 电机选型
Hm ax Hmax h Hmax 7.5%Hmax 6 0.075 6 6.45m
因为水泵的轴功率大于 100kW，所以 K=1.05
1.812 )
2 9.81
14.75m
3.出水池和干渠的衔接
（1）收缩角：α=30°到 45°，最大不超过 60°，这里取 α=45°
（2）过渡段长度： Lg
Bb 2 tan
28.7 12 20.16m 2 tan 22.5
2
（3）护砌长度
h渠max =上游防洪水位-上游引水河道河底高程=31.7-28.3=3.4m
机房高度 H=1.9+0.3+3.1+2.635+0.5+0.2=8.64m （ h1 ：电动机高度 h2 ：安全操作距离 h3 ：起吊件高度，电机为 1.9m， 水 泵 为 3.1m ，取 大的 为 3.1m h4 ： 起 重绳 索 垂 直 长度 ： 对 水泵
h4 0.85 3.1 2.635 m，对电机 h4 1.21.25 1.5 m，取大值，所
进水池底 低 (h2 h3 h1) 25.2 (1.5 0.8) 22.9m 由此可知引渠与进水池落差为 24.2－22.9＝1.3m，进水池要在引渠基 础上往下挖 1.3m （9）管口距进水池边壁距离 A： A 1.25D1 0.5D1 0.9375m 取 0.94m
（10）管口之间距离 S： S 2.5D1 D1 1.875m
许承载力 180KPa，内摩擦角 24°，凝聚力 26K Pa。地面高程低于下游引水河 道堤顶高程 0.5m。
二、水位特征值
下游水位（m）
设计运
最低运
最高
上游水位（m）
设计运
最低运
防洪
2
行水位
行水位
洪水位
行水位
行水位
水位
26.0
25.2
30.6
下游引水河道
31.2
31.0
31.7
上游引水河道
河底高 河底宽
1
课程设计及目的和要求
通过泵站工程设计，培养学生应用所学知识解决工程实际问题的能力，具体要求： 1.综合运用已学过的专业基础课，专业课的知识，完成所给定的泵站工程初步设计阶段设计 任务书。通过设计进一步巩固、深化已学知识，扩大知识面，了解和初步掌握小型泵站设计 的过程、任务要求及设计方法。 2.培养树立正确的设计思想。 3.训练收集、应用资料、计算分析、绘制工程设计图和编写设计说明书的能力。 4.课程设计应各自独立进行，按期完成任务，提交规定的成果，不得抄袭。
4.前者在最优工况下的效率为 84.9%，而后者为 80.9%。又两者角度均为-4 0 。.
故综合考虑后选择 7 台 900ZLB-2.8~6.8 型水泵。
900ZLB-2.8~6.8 型轴流泵的部分工作参数如下：
流量 Q
扬程 H
转速 n
效 率 η 叶轮直径 D 轴功率 p
叶片安装角
2456 L/s
取标准管径 1.30m
（1） 管口下缘至池底距离 P：一般为 10~20cm，在此取 15cm
（2）
管口上缘最小淹没深度
hs min
=（2~3）
v02 2g
=
2
1.812 2 9.81
0.33m
（3） 出水池宽度
B= (n 1) n(D0 2b) 6 0.2 7 (1.31 21.31) 28.71m 取
此处 Q 查水泵叶片角度-2 0 时的流量，为 2.68m 3 /s
∴ P K gQHm ax 1.051000 9.8 2.68 6.45 209.5kw
1000泵传动
1000 0.849 1
又水泵厂家推荐使用电机 JSL-14-12 型，其功率为 210kw。所以可选用
JSL-14-12 型电动机。此参数如下：
L1
L
L
L
L2
通道
配
检
电
修
间
机组
间
L' b
L' b
L'
L
L
5-3 起重设备选配
水 泵 重 约 为 G水泵 3000 kg ， 电 机 重 约 为 G电机 3300 kg 。 查 资 料 选 用
CD 5-9D 型电动葫芦。技术规格如下表： 1
2-3 工程设计等级
建筑物等级为Ⅲ级
第三章 机组选型
1.适宜的泵机组台数为 4—8 台，初步选择 n=7 台。 Q 17.1
2.单泵流量： Q单 n 7 2.443m3/s
3
3-1 方案比较、水泵选型
1.根据设计扬程（5.98m）和每台泵的设计流量（2.443 m3 / s ）可以选用 900ZLB-2.8~6.8 型和 1000ZLB-8.7 型轴流泵。 2.从流量角度考虑，前者流量更接近设计工况下的流量。 3.从扬程角度考虑，前者扬程更接近设计工况下的扬程。
5-2 站房尺寸的确定
1.各部分高程确定 （1）水泵进水口高程 进 =低 -h2 h3 25.2 0.51 0.99 23.7m （2）底板高程 底 =进 -h1=23.7-0.8=22.9m （3）电机层地面楼板高程 机 =高 30.6 0.6 31.2m （4）机房屋面大梁底高程
B n B1 (n 1) 7 3.125 6 0.5 24.875m 取 25m
（2）悬空高 P：P=（0.5~0.8）D 1 =0.64 D 1 =0.64 1.25=0.8m
（3）淹没深度 hs ：喇叭管垂直布置， hs =（1.0~1.25）D1 =1.2 1.25=1.5m
（4）安全超高 h ：取 0.5m
水平最大圆直径为 1.25m
高度 /m
1.87
额定 额定
满载时
堵转电流 堵转转矩 最大转矩
功率 /kw
电压 /V
转速 /r/min
定子 电流/A
效率
功率因 ——
——
——
素 额定电流 额定转矩 额定转矩
210 380
494
423.4 93.3% 0.806
5.54
1.37
2.23
电机与水泵采用联轴器直联传动
通风采光。 检修间布置：设在机房靠近大门的一端，并留有空地存放工具等用物 交通道布置：宽度取 2m，布置在出水侧，与配电间地板同高 充水系统布置：布置在检修间 排水系统布置：机房地面应有向前池方向倾斜的坡度，设排水沟，至支沟沿
机组基础布置，必要时加排水泵，集水井设在机房最低处 通风布置：合理布置门窗，利用风压或热压实现自然通风 电缆沟布置：从开关柜至机组的电缆整齐地铺设在泵房地面下的电缆沟内
目录
第一章 综合说明…………………………………… 第二章 设计参数的确定…………………………… 第三章 机组选型…………………………………… 第四章 进出水布置及进出水建筑物设计………… 第五章 站房设计…………………………………… 第六章 出水管路设计……………………………… 第七章 水泵工况点的校核………………………… 第八章 校核计算………………………………… 参考资料…………厚度，0.2m，b:出水管至边墩或池壁的距离， b D0 ）
（4） 出水池底板高程
底
=低
-（h
s
min
+D 0
+P）=31.0-0.33-1.31-0.15=29.21m
（5） 出水池池顶高程 顶 =高 +h 31.7 0.6 32.3m
（Q>6 m3 / s ， h 0.6 ）
（6）管口上缘最大淹没深度 hs ： hs =上游防洪水位-上游引水河道河底高程
- D0 P 31.7 28.3 1.31 0.15 1.94m
7
（7）池长 L 上游引水河道高程 28.3m<出水池池底高程 29.21m，则出水池中无台 坎，m=0,K=7
L
K (hS
v02 2g
)
7(1.94
4-2 前池设计
5
1.类型确定 由水流方向可以确定前池的类型为正向进水式 2.扩散角 α 确定 前池扩散角一般采用 20°到 40°，此处采用 35o 3.尺寸确定
（1）池长
L： L
Bb 2 tan
25 12 2 tan 35