水泵课程设计说明书 14 最终(DOC)

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水泵与水泵站课程设计计算说明书

指导老师：邓风学院：环境学院

专业：给排水科学与工程姓名：刘睿

南京工业大学市政工程系

2023年1月

一设计资料

1、已知某城市最高日设计用水量为50000m3/d（每学号递增600m3/d），小时用水百分数如下：

0-12.0212-135.191-21.952-32.073-42.074-52.645-63.106-75.367-85.518-95.219-1010-1111-124.544.704.7713-1414-1515-1616-1717-1818-1919-2020-1221-2222-2323-244.794.474.484.925.135.845.485.424.643.312.392、在设计决定城市管网、二泵站、清水池及高位水池（水塔）的共同工作状况时，经方案比

较后决定二泵站采用两级供水，即：23~5点，每小时供水量为最高日供水量的2.15%；6~24点，每小时供水量为最高日供水量的4.84%。3、在该城市最高日最高大时用水量时：（1）二泵站供水量为最高日用水量的4.84%；

（2）输配水管网中的水头损失为6.2m（每学号递增0.5m）；（3）管网中的控制点（即水压的最不利点）所需的自由水头为20m；（4）二泵站吸水池最低水位到控制点的垂直高差为16m。4、在该城市消防用水时：（1）消防流量为50L/s；

（2）输配水管网中的水头损失为16m；（3）管网中要求的最低自由水头为10m；（4）二泵站扬水地形高度为18m。

5、该城市不允许休止供水，至少设置1台备用泵。

6、二泵站（清水池附近）的地质状况是：地表层（约2.5米）为粘土，2.5m以下为页岩。7、清水池有关状况如下：

清水池建于地下0.8m，有效深度为5.2m，超高0.3m。池内有效调理水量的深度为3.0m，消防储存水量的深度为0.8m。清水池至水泵吸水池水头损失为0.2m，吸水池距泵房净距离6m。

8、该城市最大转输用水时，因矛盾不突出，故忽略不计。9、该泵站海拔高度为200m，夏季水温20～26℃。

二设计任务

要求根据上述资料，作出二泵站的初步设计，即完成设计计算说明书，并绘制二泵站的平面图1张，剖面图2张。

水泵课程设计计算说明书

一、设计流量的确定和设计扬程的估算：1.设计流量Q：

由于最高日用水量为50000+600×(14-1)=57800m3/d,各小时用水百分数已知，且二泵站采用二级供水

（23点～5点）一级供水：Q1=2.15%×57800=1242.7m3/h=0.34519m3/s=345.19L/s（6点～24点）二级供水：Q2=4.84%×57800=2797.52m3/h=0.77709m3/s=777.09L/s消防用水Q消防=50L/s(已知)2.设计扬程H：1）水泵所需静扬程

一级供水：HST为二泵站吸水池最低水位到控制点的地面高差16m，HST=16m二级供水：HST为二泵站吸水池最低水位到控制点的地面高差16m，HST=16m消防用水：HST为二泵站扬水地形高度，HST=18m2）输配水管网中的水头损失∑h

二级供水：∑h2=6.2+0.5×（14-1）=12.7m∑h2=SQ22所以S=∑h2/Q22=12.7/0.0432=4326.7一级供水:∑h1=SQ12=4326.7×0.01972=1.68m消防用水：∑h消防=16m（已知）

3）管网中的控制点（即水压的最不利点）所需的自由水头hsev已知4）泵站内管道中的水头损失：hp=2m

5）安全水头：一般为1-2m，这里一致取h安全=2m6）设计扬程H（用水量最大时）：H=HST+∑h+hp+hsev+h安全

二级供水：H=16+12.7+2+2+20=52.7m消防用水：H=18+16+2+2+10=48m

二、初选泵和电机1.选泵的主要依据

选泵的主要依据是所需的流量、扬程及其变化规律。2.水泵的初选：

根据流量和扬程要求，本次设计中选用的水泵均为单级双吸式离心泵。

水泵初选方案表

方案编号流量（L/s）扬程(m)轴功率（KW）177.94型所配电机功率（KW)号220汽蚀余量（m)2.6第一方案225-33345.8-57三台JS2355M2-4350S75B型水泵其次方案三14SA-10A型水泵两台20SA-10型水泵3.方案比选分析

388.5460672台250-35054-60179.12型号Y400-54-52502.6Y630-650011.6由水泵方案比较中可以看出，方案二的型号更为整齐便于安装，管理和维修。且方案二也能做到大小兼顾，使用效率也较高。综合上述因素，根据选泵的原则，决定选用方案二。4．选配电机

见水泵初选方案表：

电机型号Y400-54-5，功率250KW

三泵站基础设计

1.根据《给排水设计手册》11册及泵样本查得：卧式水泵均为块式基础，其尺寸大小一般均按所选水泵安装尺寸所提供的数据确定。基础的高度还可用以下的方法校核，基础重量应大于机组总重量的2.5~4.5倍。2.相关参数计算方法

基础长度L=水泵和电动机最外端螺孔间距L+(400～500)

基础宽度B=水泵或电机最外端螺孔间距（取其宽者）B+(400～500)

基础深度H=20×φd+（100～150）螺栓埋入深度＝20~30×螺栓直径＋30~50mm螺孔间距根据所选水泵的安装图进行确定3．泵和电机相关安装参数

泵型号配套电机型号水泵和电动机最外端螺孔间距L(mm)500S59型水泵4.经计算得：

具体参数基计算汇总表

水泵型号基础长度（mm）500S59型水泵2450基础宽度（mm）2200基础深度（mm）800Y450-46-63730450电机H(mm)水泵或电机最外端螺孔间距B(mm)164035Φd(mm)四决定泵站的形式

1.泵站周边条件

根据设计要求，该城市不允许休止供水，该城市最大转输用水时，因矛盾不突出，故忽略不计。

1）清水池状况：建于地下0.8m，有效深度为5.2m，超高0.3m。池内有效调理水量的深度为3.0m，消防储存水量的深度为0.8m。

2）清水池至吸水池水头损失为0.2m，吸水池距泵房净距离6m。3）地质状况：地表层（约2.5米）为粘土，2.5m以下为页岩。2.分析

水泵引水有自灌式和抽吸式两种形式，计算出的最大允许吸上真空高度大于零可知水泵的引水方式采用抽吸式。经过综合比较，又已知二泵站处的地质状况是：地表层（约2.5米）为粘土，2.5m以下为页岩。，页岩不易开挖。