整理）泵站课程设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN扬州大学能源与动力工程学院泵站工程课程设计说明书专业：热能与动力工程班级：热动0901学号： 091305102姓名：陈会强指导教师：陈松山设计日期：2012・6・19-2012・6・26目录第一章 综合说明 41.1 兴建缘由 41.2 工程位置、规模、作用 41.3 基本资料 4第二章 设计参数的确定 52.1 水位分析及特征净扬程的确定 52.2 设计流量的确定 52.3工程设计等级 5第三章 机组选型 63.1 水泵选型 63.2 电机选型 6第四章 进水布置及进出水建筑物设计 7a）进水池设计 74.2 前池设计 84.3 出水池设计 8第五章 站房设计 105.1 站房结构型式与布置 105.2 站房平面尺寸的确定 105.3 站房各部分高程的确定 11第六章 水泵工况点的校核 126.1 出水管道设计 126.2 S值计算 126.3 Q-H需曲线 136.4 装置效率校核 14第七章 站房稳定分析 147.1 渗透稳定演算 147.2 泵房自重计算 157.3 泵室内水重 157.4 水平水压力 157.5 浮托力 157.6 渗透压力 167.7 土压力及墙后水压力 16第一章综合说明1.1兴建缘由为满足徐州市某县向大运河补水要求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，地基允许承载力180KPa，内摩擦角24°，凝聚力26KPa二、 水位特征值下游水位(m)上游水位(m)设计运行水位最低运行水位最高 洪水位设计运行水位最低运行水位防洪水位26.025.230.631.231.031.7下游引水河道上游引水河道河底高 程 (m)河底宽(m)边坡堤顶宽(m)河底高 程 (m)河底宽(m)边坡堤顶宽(m)24.2121 : 2.5628.3121 : 2.56泵站流量为：17.1 m3/ s地面高程低于下游引水河道堤顶高程0.5m第二章设计参数的确定1=12.1水位分析及特征净扬程的确定H 设二V出设一V进设=31.2 - 26.0 = 5.2mH =V 出设一V 进.=31.7 - 25.2 = 6.5mHmUWn-% max 一 =对于小型泵站，凭经验估计泵站水力损失h = 0.13丑、几设H 水泵=H 设 +Ah = 5.2 + 0.13 乂 5.2 = 5.876mH 最高 =H + h=6.5+6.5 x 0.13=7.345m2.2设计流量的确定根据前期泵站工程规划，泵站的总设计流量为17.1 m3/s设安装7台水泵，则每台水泵流量为Q = Q=M=2.443m/s 单 n 72.3工程设计等级根据《泵站设计规范》，本泵站的等级划分为III级。
第三章机组选型3.1水泵选型根据水泵扬程(5.876m)和每台泵的设计流量(2.443m3/s )可以选用900ZLB—100型轴流泵900ZLB—100型轴流泵的部分工作参数：叶片安放角流量Q扬程H转速n r/minm3/s03.353.105803.065.002.359.00轴功率kW效率门%126.480.5172.387.0257.480.5配用功率kW260叶轮直mm850该泵的喇叭口直径气为1245mm3.2电机选型与水泵配套的电机输出轴功率K p gQH 1.05 x 1000 x 9.81 x 2.443 x 7.345N = 最高= =218.51kW机 1000 nxn 1000 x 0.845传其中，水泵的效率门泵=84.5%，采用直联传动门泵=100%所以可选用JSL—14—10型立式三相异步电动机，其技术数据为额定功率/kW额定电压/V满载时堵转电流额定电流堵转转矩额定转矩转速 /r/min定子 电流 /A效率功率因 素25038059047793.3%0.8545.081.47第四章进水布置及进出水建筑物设计a）进水池设计采用矩形进水池，水泵喇叭口直径D = 1245mm⑴池宽B:单台泵进水池宽：B单=2.5只=2.3x 1245=2.86m隔墩为墩厚为30〜50cm的浆砌石，取墩厚为60cm进水池宽度 B = 6B单 +5 x 0.4=2.86x 7+5 x 0.6=23.42m（2）喇叭口悬空高度p = 0.65 D= 0.65 x 1.245 = 0.80m（3）淹没深度hs = 1.2D = 1.2 x 1.245 = 1.5m⑷进水池长度L110 x17.1L1 = K = （1.5+庭'"x 20.675 = 7.43m4.2前池设计L采用正向进水式，扩散角一般采用20°到40°,此处采用40°尺寸确定:已知：b=12m，B=22.42m池长L, B - b 22.42-12L = = =14.30m2 tan 200 2 x tan 200综合水利和工程的要求，池底的坡度一般采用：卜1〜1，这里取i=L。
3 5 5斜坡前段到进水池前段的距离Zl=(24 - 22.3)x5=8.5m4.3出水池设计采用压力水箱(1) 水箱进 口净宽 B = n(Do + 2o ) + (n - 1)a = 6(D 2x 0.3) + 5 x 0.3 (取a=30cm)因为将出水管速度降至1.5m/s, D ==、：'4' 捋 =1.44mO 、兀 V 兀 x 1.5得 B = 7 x (1.44 + 2 x 0.3) + 6 x 0.3 = 16.08m<23.42m即小于进水池的跨度，则以进水池的宽度确定压力水箱的宽度⑵此时压力水箱出水管至隔墩或箱壁的距离B - (n - 1)a 23.42- 6 x 0.3 一Q =[ D「/2 = [ 7 1.44]/2 = 0.82m⑶出水涵洞设两孔，洞宽4=2.4m压力水箱出口宽度与涵洞保持一致 涵洞高度h:h = Q2 = J7L=2.4mvb 1.5x 2.4其中，涵洞出口流速v = 1.5m/s(4)压力水箱收缩角取a =30 0，则压力水箱长度L=23.42/2-2.4tan 200=25.6m(4) 隔墩的长度:% = 10.6m，L = 22.6m⑸隔墩的间距：B1 = 2m，B = 11m， B = 3m第五章站房设计5.1站房结构型式与布置采用湿室型泵房，下层为水泵层，上层为动力电机层，水泵层采用墩墙 式，进水条件好，各台机组可单独检修。
5.2站房平面尺寸的确定主机组采用纵向一列式，简单整齐，机房横向跨度较小（1） 泵房长度：以电机层来定L = nL0 + （n-1）. + 2 L2 + L3 = 7 x 1.7 + 6 x 2 + 2 x 1.5 + 3.1 = 30m（2） 泵房跨度：B = b + b2 + b3 = 1.5 +1.7 + 3 = 6.2m其中，b1为副通道宽度，b2为机组宽度，b3为主通道宽度（2）泵房高度：H = h + h + h + h + h + h 1 2 3 4 5 6=1.5+0.4+3.5+1.45+0.8+0.2=7.85mh . . •.一 - 1为车厢底板离地面的高度，取1.5m ；hh2为机组顶部到起吊物底部之间安全操作间距，取0.4m ；h3为起吊件高度:电机为2245mm，水泵为1485 + 2000 = 3.5m取较大值为3.5m ；h4为起重绳索垂直长度：水泵h4 = 0.85 xb00=0.85 x1.7=1.45m，电机h4 = 1.2b0=1.2 x 1.06=1.27m 取较大值，为 1.45mh .5为吊钩最高位置距吊车顶部距离，取0.8mh6为吊车顶部到屋架下弦杆下缘间高度，取0.2m5.3站房各部分高程的确定（1）水泵进水口（喇叭管）高程确定，决定于最低运行水位V = V - h - h=25.2 -1.5 - 0.585 = 23.1m其中，h1 = L5m为叶轮中心的淹没深度；七=0.585m为喇叭口至叶轮中心的高度（2） 底板高程V 广=V 进一P = 23.1 - 0.8 = 22.3mP = 0.8m为进水喇叭口悬空高度（3） .电机层地面楼板高程V机V 机=V 高 +5 = 30.6 + 1 = 31.6m（4） .机房屋面大梁的底高程V梁V 梁=V 几 + H = 31 + 7.85=39.45m m（5）出水口中心高程？:出泵出水管的渐扩管由1.02m渐扩为1.578m，渐扩段长度为2m,弯管采用同心圆设计，内圆r = 0.8m，外圆R = 2.24mV 出=v 进 + h + h + h = 23.115+1.485+0.929+2 x sin 300+0.2 = 26.73m（5） 压力水箱底板高程：V =V - — - 0.3 = 26.73-144 - 0.3=25.7压底 出 2 2（6） 压力水箱顶板高程：V 压顶=V 压广 +h = 25.7+2.22=27.92m第六章水泵工况点的校核6.1出水管道设计从水泵出口接2.0m长的渐扩管，管径由1.02m渐扩为1.44m，再由弯管接水平管段，水平管段长4m，所以由泵出口至水管口管长为6m。
6.2 S值计算泵进水喇叭口的损失系数取匚=0.2渐扩管段的损失系数匚=0.13弯管处的损失系数匚=0.76出水管处安装拍门，其损失系数C =1.5考虑到机房及出水池间的不均匀沉陷，在管道的外弯头侧和出水池前各按一个 软接头，其大小由施工时给出，其损失系数为匚=0.2 x 2=0.4综上所述:1.444S =0.083 ^^ =0.083 x 0.2+°」3 + 0.76 + L5+0.4 =0.058局 d 4S =10.29 ^^!~ =10.29 x 4 x 0.0132 =0.0006沿 d 5.33 1.445.33S= S局 + S沿=0.0596.3 Q——H需曲线况点：Q=2.75m3/s，H =5.65m，门=85.5%根据课本的计算可知，H需=H净+SQ2，则H需 =5.2+0.059 Q2流量m3/s01.01.52.12.32.52.62.72.83.0扬程m5.2005.2595.3335.4605.5125.5695.5995.6305.6635.731将上述装置工作特性曲线与水泵的。