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1、二级泵站设计一、基本资料：（1） B城市新建水源工程的二级泵站：日最大设计水量Qd=2.0万m3/d,泵站分二级工作；泵站第一级工作从4 时到 23 时， 每小时水量占全天用水量的4.70%。 泵站第二级工作从23 时到次日4时，每小时水量占全天用水量的3.28%。（2）该泵站地面标高为133.8m,泵站地面至设计最不利点地面高差Z1=160.0-133.8=26.2m ,吸水井最低水位在地面以下Z2=1.50m。二、水泵机组的选择（ 1）泵站设计参数的确定泵站一级工作时的设计工作流量（含水厂子用水量5%）QI =20000 X 1.05 X 4.7%=987m3/h=274.2L/s泵站二级
2、工作时的设计工作流量Qn =20000 X 1.05 X 3.28%=798m3/h=221.7L/s（ 2）水泵扬程的确定水泵站的设计扬程与用户的位置和高度、管路布置以及给水系统的工作方式等有关。采用一根输水管，管材取铸铁管，管径取600mm则最大供水时：V=Q/A=0.97m/s当 丫; 一般采用12m,这里用1.5m。3）选择水泵1 ）在型谱图上绘制一条参考管道系统特性曲线ab。其中 a 点坐标为Qmax Qh 274.2L/sH Zc H 0 h 2 1.5 max0 c27.7 20 12.1 2 1.563.3m式中 Zc 管网最不利点的地面标高和清水池最低水位的高程差（m）H 0
3、 自由水头（m）hc 输水管和管网中的水头损失（m）b 点坐标为Qmin 221.7L / sHmin Zc H0 2 1.527.7 20 2 1.551.2m2）过a 点绘制一条H H max 的水平线。3） 在 ab 和 H H max 都相交的高效方框图中，选 23 台进行并联组合，即在 H H max 等扬程下流量相加求出并联组合Q1 2 3 Qmax 的组合方案，所选得各泵的高效段与ab 线的交点，以及两两并联或三台水泵并联曲线与ab 线的交点，就是分级界限工况点。4）所选出的水泵经管路布置、确定管径后，在验算初步确定的h 值是否合适，即精选水泵。型谱图(selection cha
4、rts )I国200 MX) SOU 600 TOO SODXO U(1 和勘 KXJU 30U皿1Ho07000和00嵋口 j*0 加UttJ图1选泵参考特性曲线在泵综合性能图上作出b点。在图1中，同时与ab线及H Hmax 63.3m水平线相交的方框有：200s63、250s65、300s58等三种水泵，从中选出三台泵在等扬程下并联综合流量Q1 2 3 1 150m3/h 的组合：方案 1 : 一台 300S58 与两台 200S63 组合，如图1所示流量为：( 576+216 X 2 ) m3/h=1008m3/h987m3/h方案2:三台250s65。还有许多Q1 2 3 1 150m
5、3/h的组合方案，但均不如上述两个方案，就不再列出。方案1和方案2列表进行详细比较，如图 1所示，主要比较养成利用率，重点比较平均日平均时附近的扬程利用率，因Qmax出现的几率很低，一年中绝大部分时间在平均日平均是附近流量运行。平均日平均是用水量为 875m3/h。表1选泵方案比较方案编号水量变化范围/ (m3 h-1 )运行水泵型号 及台数水泵扬程/m水泵效率/%力杀一：1008、1595一 300s5842.0 69.066.38 1-84.63一 300s58两台200s63两台200s637921244一台 300s5842.0 69.068.13 ,-68.63一 200s63432
6、7022 台 200s6350.0 69.068.00 1-68.63方家一：二台1080、18363台 250s6556.0 71.074.47 1-77.03250s6572012242台 250s6556.0 71.076.40 1-77.41精品资料3606121 台 250s6556.0 71.075.91 77.03从表1可以看出，方案1能量略好于方案2,特别是在出现几率较大时，如在 220450 L/s的 范围内(这一范围内用水量接近平时用水量)，能量浪费较少，而且水泵台数两个方案均相等。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：Zc 26.2 1.5 27
7、.7mS ( Hh)/Q2(12.1 2)/0.27422 187.5S2/m5Q(m3/h)H(m) 所以：H Zc SQ227.7 187.5Q2表2管路特性曲线关系表Q(m3 ,s) 0.10.20.30.40.50.60.70.80.9H(m)29.5835.2044.5857.7074.5895.2119.58147.70179.58查给水排水设计手册 s型泵的性能表可知:表3s型泵的性能表泵 型号流量Q扬程/h(m)转速n(r/m in )功率N (KW效 率(%叶 轮直径 D2(mm)泵重 量(kg)电机 型号3 m轴功率Pa配 套功率200s6321669298054.8757
8、44.5230Y280S-22806358.382.73515066.472250s6590070145022030078710Y315M-4701156724483.5301365725975263489602300s58162095970039050384943Y355M1-450240534377根据分析反复比较选泵参考特性曲线得出结论：在两者轴功率相同及相差不大的前提下，为了方便日后水泵的管理和维修，选择四台型号相同 的水泵，三用一备，第一级工作时三台水泵并联工作。，第二级工作时两台水泵并联工作。(4)确定电机根据水泵样本提供的配套可选电机，选定Y315M-4电机，其参数为：额定电压
9、380V; N=132kw; W=1100kg三、水泵机组基础设计250S65型水泵不带底座，所以选定其基础为混凝土块式基础，其基本计算如下。泵型号泵外型尺寸进水法兰尺寸出水法兰尺寸LL1L2L3L4BB1HHH2H3H443 ddD01Db1nd1%Do2DB2m- d2250S651100.5612510 450 330 8)80 4C0 62(0 55(43085651040240300272503503902812- 23150240280248- 23电动机电机尺寸吐出锥管法兰尺寸泵型号C型号功 率 (K电 压 (VL1HhBAn-dELL2%D2D02b2n- d2W)250S65
10、4Y315M-413238013403158654575084-285002444.57772503903502812-23基础长度L=地脚螺钉间距+ （400500）=L C （400500）2444.5 4 451.5 2900mm基础宽度8=地脚螺钉间距+ （400500）=A+ （400 500） =508+492=1000mm基础高度H= 3X （ WtR泵+Wfe机） / LX BX 其中 W 水泵水泵质量（710kg） ；W 电机电机质量（1100kg） ；L基础长度（m） ；B基础宽度（m） ；基础密度（kg/m3） （混凝土密度=2400kg/m3） 。则水泵的基础高度为H=
11、 3.0 X （710+1100） / 2.9 X 1.0 X2400 =0.78m设计取1.00m；那么，混凝土块式基础的尺寸（m）为LXBX H=2.9X 1.0 X 1.0。四、吸水管路和压水管路设计计算当 泵 站 为 一 级 供 水 时 ， 三 台 250s65 型 单 级 双 吸 式 离 心 泵 并 联 工 作 ， 其 流 量3Q 1455m3/h 404.2L/s。当 水 泵 为 二 级 供 水 时 ， 两 台 250s65 型 单 级 双 吸 是 离 心 泵 并 联 工 作 ， 其 流 量3Q 970m /h 269.4L/s，其单台出水泵最大流量为Q 170.0L/s，水泵吸水管和压水管所通过的流量应按最大流量Q 170.0L / s 设计，管材采用钢管。4.1 吸水管路1.1.1 吸水管路的布置要求吸水管路通常处在高压状态下工作，所以对吸水管路的基本要求时不漏气、不积气、不吸气，否则会使水泵的工作产生故障，为此常采用以下措施：为保证吸水管路不漏气，要求管材必须严格。为使水泵能及时排走吸水管路中的气体，吸水管应有沿水流方向连续上升的坡度。吸水管的安装与铺设应该避免管道内形成气囊。吸水管安装在吸水井内，吸水井的有效容积不应小于最大一台泵5min 的抽水量。吸入式的水泵，每台水泵都应单独设立吸水管。当吸水池的水位高于水泵的
