送水泵站技术设计计算书.docx
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送水泵站技术设计计算书
送水泵站技术设计计算书
送水泵站技术设计计算书
1绪论
泵站分别为两种水质供水，其中中水近期的最大日设计水量Qd=2000m3/d远期的最大日设计水量Qd=5000m3/d清水近期的最大日设计水量Qd=3000m3/d,远期的最大日设计水量Qd=5000m3/d
给水管网设计的部分成果：
（1）泵站分两级工作。
中水泵为一日8小时均匀供水，则近期设计水量Qh=250m3/h,远期Qh=625m3/h;清水泵为一日24小时不均匀供水，则近期最大设计水量Qh=125m3/h远期最大设计水量Qh=208.33m3/h;
泵站所在地土壤良好，地下水位为20〜30m2初选水泵和电机
2.1泵站设计参数的确定
本设计按远期计算。
（1）中水泵扬程计算
给水管网平差
一、平差基本数据
1、平差类型：
反算水源压力。
2、计算公式：
柯尔-勃洛克公式
1=入*VA2/（2.0*g*D）
1.0/入A0.5=-2.0*ig[k/（3.7*D）+2.5/（Re*入A0.5）]
Re=V*D/v
计算温度：
10,v=0.000001
3、局部损失系数：
1.20
4、水源点水泵参数：
水源点水泵杨程单位（m），水源点水泵流量单位:
（立方米/小时）
水源节点编号流量1扬程1流量2扬程2流量3扬程3
、节点参数
节点编号流量（L/s）地面标高（m）节点水压（m）自由水头（m）
1
-173.60C
1895.200
941.327
52.127
2
0.000
929.270
938.188
14.918
3
173.600
931.980
937.980
12.000
三、
管道参数
管道编号
管径（mm）
管长（m）
流量（L/s）流速（m/s）千米损失（m）管道损失（m）
2-1
400
744.0173.6001.581
4.2193.139
3-2
400
49.3173.6001.581
4.2190.208
四、管网平差结果特征参数
水源点1:
节点流量（L/s）:
-173.600节点压力（m）:
941.33
最大管径（mm）:
400.00最小管径（mm）:
400.00
最大流速（m/s）:
1.581最小流速（m/s）:
1.581
则水泵扬程为52.127米，考虑到泵站内水头损失（初估为1.5m）以及为保证水泵长期良好稳定工作而取的安全水头（一般采用1〜2而,扬程计55米。
（2）清水泵扬程计算
给水管网平差
一、平差基本数据
1、平差类型：
反算水源压力。
2、计算公式：
柯尔-勃洛克公式
1=入*VA2/（2.0*g*D）
1.0/入A0.5=-2.0*|g[k/（3.7*D）+2.5/（Re*入人。
.5）]
Re=V*D/v
计算温度：
10,v=0.000001
3、局部损失系数：
1.20
4、水源点水泵参数：
水源点水泵杨程单位（m），水源点水泵流量单位:
（立方米/小时）
水源节点编号流量1扬程1流量2扬程2流量3扬程3
二、节点参数
节点编号流量（L/s）地面标高（m）节点水压（m）自由水头（m）
1-57.860895.200945.33352.133
20.000929.270938.43711.167
357.860931.980937.9808.000
三、管道参数
管道编号管径（mm）管长（m）流量（L/s）流速（m/s）千米损失（m）管道损失（m）
2-1225744.057.8601.6559.2696.896
3-222549.357.8601.6559.2690.457
四、管网平差结果特征参数
水源点1:
节点流量（L/s）:
-57.860节点压力（m）:
945.33
最大管径（mm）:
225.00最小管径（mm）:
225.00
最大流速（m/s）:
1.655最小流速（m/s）:
1.655
水压最低点3,压力（m）:
937.98自由水头最低3,自由水头（m）:
8.00
则水泵扬程为52.133米，考虑到泵站内水头损失（初估为1.5m）以及为保证水泵长期良好稳定工作而取的安全水头（一般采用1〜2而,扬程计55米。
2.2选择水泵
（1）中水水泵
因水泵工况点的不确定性，单一水泵型号不能满足使用要求，故经反复推敲后选择两个方案。
表1方案比较表
号
（m3-h
-1）
/m
方案
一
1
台
250S65A+2台6SA
-8
（1台250S65备
用）
625（173.
6L/s）
1台250S65A+2台6SA-8
57.8!
55
2.8
74.6
3
130.
2
500（138.
88L/s
）
1台250S65A+1台6SA-8
57.2!
52.8
4.4
75.0
7
104.
12
375（104.
16L/s
）
1台
250S65A
57.8
8
51
6.88
75.7
3
78.0
4
250（69.44L/s）
2台
6SA-8
57.0
2
49.7
5
7.27
74.4
1
52.1
6
方
案
625（173.
6L/s）
1台
6SA-8+
2台
59.4!
55
4.4
77.9
4
139.
76
1台6SA-8+2台
8SA-10（1
台8SA-10备用）
8SA-10
500（138.
88L/S
）
2台
8SA-10
64.5
5
52.8
11.7
5
79.7
113.
68
375（104.
16L/S
）
1台6SA-8+
1台
8SA-10
60.0
2
51
9.02
77.9
4
82.9
2
250（69.44L/S）
1台
8SA-10
66.5
5
49.7
5
16.8
79.7
56.8
4
从两种方案比较可看出，虽然方案二的水泵效率高，但是扬程及电量浪费较多。
故暂选方案一C
下面进行水泵性能曲线绘制校核水泵。
可用管路特性曲线和型谱图进行选泵。
管路特性曲线和水泵特性曲线交点为水泵工况点。
求管路特性曲线就是求管路特性曲线方程中的参数Hst和S。
因为
HsT/m=36.78+12=48.78
所以
S/（h2xm5）=（Eh+Eh泵站内）/Q2=（3.347+2.873）/6252=0.000015923因此
H=48.78+1.5923X10-5C2
水泵特性曲线如下
250S65A6SA-8
H（m）
62
58
60
_—一
4149
5765
738189971
0
511312112913
7
145153161169
177185193
56
-52
——H=48.78+1.5923X10XQ
6SA-8工
工2X6SA-8
工250S65A
工
250S65A+6SA-8
250S65A+冰6SA-8
况
况
况
况
点
点
点
点
一
二
四
Q（L/s）
201209217185185185
（2）给水水泵
清水近期的最大日设计水量Qd=3000m3/d
远期的最大日设计水量Qd=5000m3/d近期最大
设计水量Qh=125m3/h,远期最大设计水量Qh=208.33m3/h。
因给水供水白天用水较多，夜晚用水较少的特性，初选2台泵互为备用。
经反复推敲后选择两个方案
方
水量
运行水
水泵
管路
扬程
水泵
总轴
案
变化
泵型号
一扬
所需
浪费
效率
功率
编
号
范围
（m3-h
-1）
及台数
程/m
扬程
/m
/m
/%
Kw
方
125
1台
57.0
48.4
8.56
74.4
26.0
案
一
（34.7
2L/s）
6SA-8
2
6
1
8
1
台
6SA
-8+
1
台
8SA
-10
A
208.33（57.8
7L/s）
1台
8SA-10A
56.7
9
55
1.79
75.4
3
42.7
1
方案
1
台
150
S78
A+1台8SA-10
A
125（34.72L/s）
1台150S78A
65.1，
18.4
6
16.6
4
70.2
8
31.5
3
208.33（57.8
7L/s）
1台
8SA-10A
56.7
9
55
1.79
75.4
3
42.7
1
从两种方案比较可看出，方案二近期水泵效率较低，扬程及电量浪费较多。
故暂选方案一。
下面进行水泵性能曲线绘制校核水泵。
可用管路特性曲线和型谱图进行选泵。
管路特性曲线和水泵特性曲线交点为水泵工况点。
求管路特性曲线就是求管路特性曲线方程中的参数Hst和S。
因为
HsT/m=36.78+8=44.78
所以
S/（h2xm5）=（Eh+Eh泵站内）/Q2=（7.353+2.867）/208.332=0.000235476因此
H=44.78+2.35476X10-4C2
水泵特性曲线如下
2.3确定电机
（一）中水电机确定
根据水泵样本提供的配套可选电机，250S65A选定Y280M-4电机，其参数如下：
额定电压V=380VN=90kWn=1450r/min;W=667kg6SA-8选定Y200L2-2电机，其参数如下额定电压V=380VN=37kWn=2950r/min;W=250kg
（二）给水电机确定
根据水泵样本提供的配套可选电机，8SA-10A
选定Y250M-2电机，其参数如下：
额定电压V=380VN=55kWn=2950r/min;W=365kg6SA-8选定Y200L2-2电机，其参数如下额定电压V=380VN=37kWn=2950r/min;W=250kg
3水泵机组的基础设计
（一）中水水泵机组基础设计
1、250S65A型水泵带底座，选定其基础为混凝土块式基础，其基本计算如下：
（1）基础长度
L/mm廉座长度+（300〜400）=l+（300〜400）=1590+310=1900mm
（2）基础宽度
B/mm疵座螺钉间距+（300〜400）=A+（300〜400）=550+350=900mm取900mm
（3）基础高度
H/mm={（2.5~4.0）X（W水泵+W电机）}/{LXBXp}
其中W水泵一水泵质量（kg）;
电机一电机质量（kg）;
W
l—基础长度（m；
b—基础宽度（m；
P—基础密度（kg/m3）（混凝土密度p=2400kg/m3）。
则水泵基础高度为
H/m=3.0X（480+667）/（1.9X0.9
X2400）=0.838m设计取0.9m;
从而，混凝土块基础的尺寸（n）为LXBXH=1.9x0.9x0.9。
2、6SA-8型水泵带底座，选定其基础为混凝土块式基础，其基本计算如下：
（1）基础长度
L/mm廉座长度+（300〜400）=1+（300〜400）=1212.5+387.5=1600mm
（2）基础宽度
B/mm疵座螺钉间距+（300〜400）=A+（300〜400）=550+350=900mm
（3）基础高度
H/mm=（（2.5〜4.0）X（W水泵+W电
机））/（LXBXp）
其中W水泵一水泵质量（kg）;
W电机一电机质量（kg）;
l—基础长度（m；
b—基础宽度（m；
P—基础密度（kg/m3）（混凝土密度p=2400kg/m3）。
则水泵基础高度为
H/m=3.0X（250+110）/（1.6X0.9
X2400）=0.31m
设计取0.5m;
从而，混凝土块基础的尺寸（n）为LXBXH=1.6
X0.9X0.5。
（二）给水水泵机组基础设计
1、6SA-8型水泵带底座，选定其基础为混凝土块式基础，其基本计算如下：
（1）基础长度
L/mm成座长度+（300〜400）
=1+（300〜400）=1212.5+387.5=1600mm
（2）基础宽度
B/mm痛座螺钉间距+（300〜400）
=A+（300〜400）=550+350=900mm
（3）基础高度
H/mm=（（2.5~4.0）X（Wk泵+Wfe机）}/（LXBXp}
其中W水泵一水泵质量（kg）；
W电机一电机质量（kg）；
l—基础长度（m；
b—基础宽度（m；
P—基础密度（kg/m3）（混凝土密度p=2400kg/m3）。
则水泵基础高度为
H/m=3.0X（250+110）/（1.6X0.9X2400}=0.31m设计取0.5m；
从而，混凝土块基础的尺寸（m为LXBXH=1.6X0.9X0.5o
2、8SA-10A型水泵带底座，选定其基础为混凝土块式基础，其基本计算如下：
（1）基础长度
L/mm成座长度+（300〜400）
=1+（300〜400）=1382+318=1700mm
（2）基础宽度
B/mm痛座螺钉间距+（300〜400）
=A+（300〜400）=635+365=1000mm
（3）基础高度
H/mm=（（2.5~4.0）X（Wk泵+Wfe机）}/（LXBXp}
其中W水泵一水泵质量（kg）；
W电机一电机质量（kg）；
l—基础长度（m；
b—基础宽度（m；
P—基础密度（kg/m3）（混凝土密度p=2400kg/m3）。
则水泵基础高度为
H/m=3.0X（365+235）/（1.7X1.0X2400}=0.44m设计取0.5m
从而，混凝土块基础的尺寸（而为LXBXH=1.7X1.0X0.5。
4吸水管路和压水管路设计计算
（一）中水吸水管路和压水管路设计
由特性曲线图可知1台250S65A型水泵的正常工作流量为304m，/h（104.16L/s）,为满足水泵吸水管和压水管所通过的最大流量，初步选定吸水管的管径为DN=300mm压水管管径DN=200mm
当吸水管管径DN=300m时，流速v=1.43m/s。
（一般在1.2〜1.6m/s范围内）
压水管管径在DN=250m时，流速v=2.09m/s。
（一般在2.0〜2.5m/s范围内）
1台6SA-8型水泵的正常工作流量为124.99m，/h（34.72L/s）,为满足水泵
吸水管和压水管所通过的最大流量，初步选定吸水管的管径为DN=200mm压水
管管径DN=150mm
当吸水管管径DN=200m时，流速v=1.13m/s。
（一般在1.2〜1.6m/s范围内）压水管管径在DN=150m时，流速v=2.05m/s。
（一般在2.0〜2.5m/s范围内）说明上述管径选择合适。
（二）给水吸水管路和压水管路设计
1台8SA-10A型水泵的正常工作流量为208.33m，/h（57.87L/s）,为满足水泵吸水管和压水管所通过的最大流量，初步选定吸水管的管径为DN=250mm压
水管管径DN=200mm
当吸水管管径DN=250m时，流速v=1.34m/s。
（一般在1.2〜1.6m/s范围内）压水管管径在DN=200m时，流速v=2.09m/s。
（一般在2.0〜2.5m/s范围内）1台6SA-8型水泵的正常工作流量为124.99m，/h（34.72L/s）,为满足水泵
吸水管和压水管所通过的最大流量，初步选定吸水管的管径为DN=200mm压水
管管径DN=150mm
当吸水管管径DN=200m时，流速v=1.13m/s。
（一般在1.2〜1.6m/s范围内）压水管管径在DN=150m时，流速v=2.05m/s。
（一般在2.0〜2.5m/s范围内）说明上述管径选择合适。
5中水清水池设计计算
中水活水池设计流量为1000m3/d，详见活水池施工图纸。
6给水吸水井设计计算
吸水井尺寸应满足安装水泵吸水管进口喇叭口的要求。
吸水井最低水位/m=泵站所在地面标高-吸水井深度=895.2-3=892.2;
吸水井最高水位/m=泵站所在位置地面标高=895.2=895.2。
水泵吸水管进口喇叭口大头直径DN/mr>（1.3〜1.5）d=1.4X250=350=
水泵吸水管进口喇叭口长度L/mm>（3.5〜7.0）X（D-d）=4.0X（350-250）=400。
喇叭口距吸水井井壁距离/mn^（0.75〜1.0）D=1.0X350=350。
喇叭口之间距离/mn^（1.5〜2.0）D=2.0X350=700。
喇叭口距吸水井井底距离/mn^（0.8〜1.0）D=1.0X350=350。
喇叭口淹没水深h/mg（0.5〜〜1.0）=1.20。
所以，吸水井长度=4740mm吸水井宽度=1740mm吸水井高度=4400mm（l括超高900）。
7、泵房的设计
1、水泵的基础顶高
▽安=▽下低-h=895.2+0.2=895.4m
2、起重设备的选择
最大起重设备重量=泵重量+电动机重量=480+667=1147kg
选择SC型手动单轨小车，起重重量为2吨。
其具体参数如下
参数
起重量
（t）
起重周度（而
手拉力
（公斤）
宽度
（而
长度
（而
高度
（m
工字钢型号
总重量
（公斤）
数值
2
3〜12
15
0.28
0.291
0.23
25#
23
3、泵房高度的确定
本站采用在上游侧吊运设备，由丁水泵轴为最长的部件，故以水泵轴长确定厂房高度。
各个部分的高度：
H1:
吊车与电机层地面之间的安全距离为0.3-0.5m此处采用0.4m。
H2:
吊件的最大长度此处取4m
H3:
吊钩与吊件之间千斤绳的长度一般为0.5m。
H4:
吊钩与行轨面的最小距离为0.5m。
H5:
行车轨面至行车顶部高度为1.0m。
H6屋架下弦与行车顶面的距离一般为0.3-0.5m,本站取0.4m。
从电机层地面到屋架下弦总高度为：
H=H1+H2+H3+H4+H5+H6+H7=0.4+4.0+0.5+0.5+1.0+0.4=6.8m
H（总）=H+基础高度=6.8+0.2=7米。
7复核水泵机组
根据已经确定得机组布置和管路情况重新计算泵房内得管路水头损失，复核所需扬程，然后校核水泵机组。
泵房内压水管路水头损失（按照大泵计算）
（已知弋1=0.06（DN200X250渐放管）;E2=0.21
（可曲挠橡胶接头）；E3=0.16（DN250电动闸阀2个）；弋
4=4.5（缓闭止回阀）；E
5=1.74（DN250X350异径三通）；E6=0.07（DN350电动闸
阀）；E7=3.1（DN350X400异径三通））
/m=Ehfd+Ehid=[（0.06+0.21+0.16+4.5）?
X."kTiQ
+（+1.74+0.07+3.1^+[（2X+4X
二]=1.44
所以，水泵扬程
Hi/m=Z=+H0+Eh+Eh泵站内=
52.127+1.44+1.5=55.067
与估计扬程基本相同，选定得水泵机组合适。
io泵站的辅助设备的选择
10.1引水设备
中水采用自灌式工作，为清水池直接注入。
给水采用自灌式工作，为吸水井直接注入。
10.2计量设备
在压水管上设超声波流量计，选取SP-1型超声波流量计6台，安装在泵房内。
10.3起重设备
1、起重设备的选择
选择SC型手动单轨小车，起重重量为2吨
其具体参数如下
参
数
起
重
量
（t
）
起
重
高
度
（m
）
手拉
力
（公
斤）
宽
度
（
m>
长
度
（m
）
高
度
（m
）
工字钢型号
总重
量
（公斤）
数
值
2
3〜
12
15
0.
28
0.2
91
0.2
3
25#
23
10.4排水设备
（1）泵房是建成半地下式的，为了不使泵房积水，本设计在泵房内设置排水沟，排水沟设置在墙边，地面坡度坡向排水沟，使水自流流经排水沟至集水坑，再用排水泵抽走。
（2）排水量Q按30m3/h算，带入Q=VA
V戒速（采用1・0m/s〜2m/s）
A-过水面积
计算得D=84mm,取标准管径80mm。
带入后求得实际流速为V=1.66m/s查得i=80.5%。
排水泵最低低于泵房地面1・5m
设潜水排污泵2台，一用一备，设集水坑一个，容积为2.0X1.0X1.5=3・0m3。
选取50QW25-10-1.5型潜水排污泵，其参数为：
3
Q=25m/h;H=10m;n=2840r/min;N=1・5kW。
ii泵房的建筑高度和平■面尺寸的确定
水泵机组采用单排顺列式布置。
水泵间距根据电机功率确定，水泵与配电室间距2.0m,水
泵距大门口4.5m;;泵房长22.50m,宽7.90m,净高7.00m;吸水井长4.74m,宽1.74m,高4.40米。
管道泵设计
一、选泵型
针对本工程特点，中途提升泵选用管道泵，因其具有安装检修方便，造价低廉，占地较小等优点。
立式管道离心泵结构图
1、产品概述
ISG系列单级单吸立式管道离心泵为直联式管道泵结构，叶轮安装丁电机加长轴
上，具有运行平稳结构简单、维护检修简便、安装方便及占地面积省（与普通卧式泵比占地面积节省30恕上）等特点；产品符合GB/T5657-1994《离心泵技术条件（III）类》标准；可输送介质温度不超过105C的活水或物理化学特性类似丁活水的其他液体。
2、产品特点
1、高效节能：
采用CF"算流体动力学，分析计算出泵内压力分布和速度分布关系、优化泵的流道设计，确保泵有高效的水力形线，提高了泵的效率。
2、
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