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1、四川省南部县送水泵站设计1 设计原始资料南部县新建自来水厂净化处理后的干净水送入清水池，经过二级泵站加压配送至城市配水管网。南部县最高日设计用水量为3.8 万 m3 。/d用水量：全天小时（024小时）用水量见表1.1（百分数表示）。表 1.1最大日用水量变化表时用水量时用水量时用水量时用水量间百分比间百分比间百分比间百分比13.0374.41134.35194.1622.9584.80144.06204.3332.6695.02154.08214.3642.76105.47164.33224.6753.95114.80174.51234.4264.17124.62184.49243.90南部
2、县最不利点的地面标高为 15m,建筑层数 14 层，自由水压为20m。该城市最高日最高用水时，给水管网平差得到的二级泵站到最不利点的输水管和配水管网的全部水头损失为 26m。清水池所在地地面标高为 12m，清水池最低水位在地面以下 3.0m。南部县的冰冻线为0.5 米，城市的最高温度为37.0，最低温度为-2。泵站所在地土质良好，地下水水位为25m 米。电源承载功率满足用电要求，电价0.45 元/kw.h。消防用水量 50L/s。- 1 -四川省南部县送水泵站设计2 设计主要内容2.1 水泵站供水设计流量的计算南部县用于泵站设计计算的最高日设计用水量为38000m3 ；依据各小时用水量变化综合
3、考虑后决定该二级泵站采用两级供水，即 236 点，每小时供水量为 3.48%；623 点，每小时供水量为 4.51%。图 2.1 最高日用水量变化曲线则每级供水的的设计流量:一级供水：Q38000 1.05 3.48% 10001389 m3 h 385.7 L / s（ 2-1）13600二级供水：Q238000 1.05 4.51% 1 0 0 01 7 5 m93 h 4 8 8.6L / s （ 2-2）3600- 2 -四川省南部县送水泵站设计2.2 水泵站供水扬程的计算该镇管网供水扬程公式：HhSThhsevh安全（ 2-3）泵 站内 吸压 水管 路水头损 失取 值 2.0mH2O
4、 ； 安全 水头 取为2mH2O。依据最原始设计资料中给出的数据，南部县二级供水输配水管网中的水头损失为 26m，即 h管网 SQ2 = S 0.8202 26 ，计算得出管网的阻力系数 S=108.91s2/m5 。 Q 流量，单位 m3/s。依据上述公式以及最初水文设计资料对各级供水扬程计算如下：一级供水：南部县的最高日最高时用水时情况如下：输水和配水管 网 中 的 水 头 损 失是16.2m （ 根 据h管网SQ2 ， 计算 可 得h108.91 0.3857216.2m ）；管网中的控制点（即水压的最不利点）所要有的自由水头为 20m；二级泵站吸水池的最低点水位到控制点的地面高度差是
5、15m。所以送水泵站一级供水的设计扬程为：HhSThhsevh安全6(216.2)202.046.2m（ 2-4）二级供水：南部县的最高日最高用水时状况如下：输水和配水管网中的水头损失为 26m；管网中的控制点（即水压的不利点）所要的自由水头为 20m；二级泵站吸水池的最低水位到控制点的地面高度差为 6m。所以送水泵站二级供水的设计扬程为：HhSThhsevh安全6(226)202.056m（ 2-5）消防供水：南部县的最高日最高用水时情况如下：输水和配水管网中的水头损失为 26m；管网中的控制点（即水压的不利点）所需要的自由水头为 10m；二级泵站吸水池最低水位到控制点的地面高度差为 6m。
6、所以水泵站消防供水的设计扬程：HhSThhsevh安全6(232)102.052m（ 2-6）- 3 -四川省南部县送水泵站设计2.3 水泵站供水设计流量和扬程汇总南部县送水泵站一级，二级供水情况下，该送水泵站供水设计流量与扬程见表 2.1。表 2.1各级供水流量及扬程流量（ L/s）扬程（ m)一级供水385.746.2二级供水488.656消防供水538.6522.4 水泵初选及方案比较水泵初选依据选泵的主要原则，给出两个方案，然后根据流量和扬程的要求，南部县送水泵站设计中选用的水泵均为单级双吸式离心水泵。初选水泵方案见表 2.2。表 2.2 水泵选型方案额定流额定扬方量程所配电机效率水泵
7、个数及型号 (%)案(m3 /h)(m)型号功率3 台300S49Y31516081方720M2-4(一台备用 )58A案2 台500S59Y450-45083一202046-6(一台备用 )593 台300S67Y33522073方720M1-4(一台备用 )90B案2 台350S75Y400-35585二126039-4(一台备用 )75- 4 -四川省南部县送水泵站设计方案比较水泵方案比较见表2.3：表 2.3选泵方案比选额定额每台扬程定每台水泵所需工作泵供水泵的利用编供水扬泵效扬程扬程台数及流量流量率 H号情况程率H 实H 需型号需/H 实（ m3（ m（m3/ (%)(m)(m)(%
8、)/h）)h）方一级2 台72049720844946.294供水300S58A案二级1 台一202059202083595695供水500S59方一级1 台1260751440856546.271供水350S75案二级2 台二7206790070575698供水300S90B方案比选分析由表 2.3 中可以看出，方案一水泵效率全部都是处在高效段，方案二二级供水时水泵机械效率较低。各级供水的扬程利用率，方案一扬程利用率均达到 90%以上，方案二在二级供水时虽然扬程利用率高，但是水泵扬程过于接近所需扬程，可能发生扬程不够的情况。水泵流量方面，方案一的流量满足泵站所需流量并且稍大于方案一的流量，方
9、案一供水更加有保障。从泵站运行稳定性方面，方案一需使用3 台较小的水泵和 2 台较大的水泵，方案二需使用 5 台较小的水泵，本着大小水泵相结合的思想，方案一更具稳定性。从长远的角度来看，方案一的能源利用率显然比较高，节能效果也比方案二好的多。- 5 -四川省南部县送水泵站设计综合上述因素，根据选泵的原则，决定选用方案一。选择合适的备用泵根据综合情况考虑，备用水泵选择使用一台300S58A 型水泵 ,一台500S59 型水泵。2.4.5 按最不利情况进行消防校核消防时流量： Q=488.6+50=538.6L/s（ 2-7）消防时管网的总水头损失：488.6 502h SQ2108.9132m1
10、000（ 2-8）HhSThhsevh安全6(232)102.052m（ 2-9）H=59m52m，扬程满足。2.5 水泵机组的布置水泵机组的布置方式根据给水排水设计手册第3 册，水泵机组布置方式的比较见表 2.4：表 2.4水泵机组各种布置方式的比较布置优缺点适用条件形式优点：单级单吸悬臂式离心泵，悬挂式水泵的吸收管可以呈顺直的绝大多数的水泵如单级双吸状态；离心泵， Sh 型泵均适用。排列紧凑，泵房使用面积小； 一般适用于小泵房。平行电动机机轴移动方便；单排缺点：泵房空间大；管道管件比较多；水力条件较差；用单轨起吊水泵和电动机较不方便- 6 -四川省南部县送水泵站设计续表 2.4布置适用条件优缺点形式优点：侧向进水和侧向出水的水泵，如 sh型， SA 型单级双泵房跨度小；吸卧式离心泵进出水管顺直，水力条件好；可直线中小水厂采用较广泛；减少水头损失和电耗单行泵房内水泵的工作台数最好缺点：不要超过 5台或 6台；泵房较长；管道配件拆装不便吸水管阀门也可以放在泵房里。优点：泵房机组排列紧凑，泵房使用面积适用于比较大的双吸卧式较小；离心水泵； 管件配制简单，水力条件好水泵在6 台以上；缺点：横向施工要求使用沉井法施泵房空间大；双行工，而不允许泵房太长的时水泵改变安装方向，订货和维修比候；较麻烦；机组排列方式可以参考单泵房里面比较拥挤，维修空间不
