水泵设计计算

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1、平顶山工学院市政工程系 0214081-2班水泵与水泵站课程设计任务书一、课程设计的目的1、通过课程设计，使学生所获得的专业理论知识加以系统化，整体化，以便于巩固和扩大所学的专业知识；2、培养学生独立分析，解决实际问题的能力；3、提高设计计算技巧和编写说明书与绘图能力；4、为适应工作需要打一下的基础。考虑美观以与便于施工等要求， 根据可能和合理方案进行技术经济比较选定工程枢纽的布局，建筑物的结构型式，材料和施工方法等。二、设计题目：海口城市净水厂送水泵站三、设计原始资料1、任务书某城市所需用水量 22.8 X104 m3/d，用水最不利点地面标高 66.60 m、服务水头24m，泵站处的地面标

2、高 65.3 m、水池最高水位 64.60m、 水池最低水位标 61.60m，经计算管网水头损失 19.93m。试进行泵站工 艺设计。2、地区气象资料：最低气温：-515 C，最高气温：3541 C，最大冰冻深度15 cm。3、泵站地址1 /001 /00地形图（暂缺）4、站址处要求抗震设计烈度为 7。5、电源资料：采用双回路供电，电压等级为:220V、380 V、10KV。四、课程设计内容 城镇给水厂送水泵站扩初设计。五、设计成果：1. 说明书：概述：包括设计依据、机组选择、台数、泵站形式和建筑 面积、启动方式等。2. 计算书：按教材中所要求步骤计算，写明计算过程并附必要草图。 图纸：泵站平

3、、剖面图各一张（比例1/01 200 ）。六、设计依据1 、水泵与水泵站教材2、给排水设计手册第一、十、十一册3、快速给排水设计手册第四、第五册七、设计时间安排 给水排水工程泵站课程设计时间 18 周一周（ 2010 年 12 月 27 日 31 日），要求学生集中时间完成全部内容，时间安排如下：1 、基础资料收集 0.5d2、 泵站规模计算与运行方式确定1d3、 水泵选型与泵房布置0.5d4、 泵房平面图、剖面图绘制2d5、 整理设计计算书和说明书1d八、设计纪律要求1、设计中要自主完成，杜绝抄袭现象。2、正常上课期间所有设计学生必须到教室进行设计，上午8 : 00 12 ：00 ，下午 2

4、：00 3 ：45 ，不得迟到和早退。3、设计期间指导教师实行不定期点名制度，两次无故不到者设计成绩降级。四次无故不到者设计成绩为不与格。4、由于设计时间较紧，希望同学们克服困难，按时、认真完成 本次设计任务。九、成绩评定 学生的课程设计成绩由指导老师根据学生在设计期间的设计图纸、设计计算说明书、答辩、出勤等情况综合评定。成绩分：优、良、中、 与格、不与格五个等级。其中，设计图纸占 50% ，设计说明书占 30% ，答辩占 10% ，出勤 占 10% 。成绩评定标准如下：优 ：能认真完成设计指导书中的要求，设计过程中，严格要求自己， 独立完成设计任务，图纸整洁、绘制标注规范，设计方案合理，思路

5、清 晰，设计说明书内容充实工整，应用理论正确，有创新性。答辩正确， 设计期间出满勤。良 ：能较好的完成设计指导书中的要求，能独立完成设计任务，设 计思路较清晰，平面布置合理、图纸绘制标注规范、整洁，设计认真， 应用理论正确，答辩正确，设计期间出满勤。中 ：能完成设计指导书中的要求， 平面布置基本合理、 图纸绘制规范、 字体和数字标注较整洁， 设计较认真， 应用理论基本正确， 答辩基本正确， 设计期间出满勤。设计方案基本合理与格： 能基本完成设计指导书中的要求，设计思路欠佳，平面布置欠 合理、图纸绘制规范、字体和数字标注欠整洁，应用理论无原则错误，答 辩时问题回答不全面正确，设计期间有缺勤现象。

6、设计图纸一般。不与格 ：凡有下列情况之一者以不与格论： 1）未达到设计指导书的 基本要求。 2）设计出现原则性的错误，图纸绘制有明显错误、字体和数 字标注不整洁，应用理论有原则错误，回答问题错误。3）设计缺勤累计达三分之一以上者。十、设计日期： 2010 年 12 月 27 日 31 日交图日期： 2010 年 12 月 31 日下午 16 ：00 十一、指导教师：朱伟萍 杨广建 王远红 谭水成环境与市政系给排水教研室2010 年 12 月第一节概述1.1根据城镇发展规划，该泵站拟建于城镇南端，设计为中型送水泵站。1.2泵站的设计水量为 22.80 万m3/d。1.3消防用水量300 L/s_

7、o1.4经给水管网水力计算后，有：1.4.1根据用水曲线确定二泵站工作制度，分两级工作。第一级，从6: 00到20 : 00，每小时占全天用水量的 4.8 % 第二级，从20 : 00到6: 00，每小时占全天用水量的 2.9 %1.4.2最大用水时水泵站所需扬程为59.03m，其中几何压水高54.53m ；1.4.3最大用水加消防时泵站所需扬程为56.49m，其中几何压水高53.99m o1.5清水池至泵站址的水平距离为543m o1.6泵站处地面标高为65.30%o1.7清水池最低水位标高 64.60吐，清水池最低水位在地面以下3m。1.8地下水位标高61.60% o1.9给水管网的设计最

8、不利点的地形标高为66.60m，建筑层数为8层，自由水压为36米。1.10 冰冻深度1.5m o第二节水泵机组的选择2.1泵站设计参数的确定供水流量/(L/s)水头损失/m集水井 最低水 位与控 制点地 面咼差/m自由水压/m泵站内输水管管网二级供水3166.6722.619.93254.53消防供水3个火占八、3466.6723.124.59253.99泵站一级工作时的设计流量：QA 22.8 104 5% 11400m3/h 3166.67L/S泵站二级工作时的设计流量：Qn 22.8 1042.9%6612m3/h 1836.67L/S泵站一级工作时的设计扬程为：H a H01h站内h安

9、全 = = 54.53 2 1m 57.53m其中 H oi 最大用水时几何压水高（m）;h站内水泵站内水头损失（m）（初步估计为2m）；h呆证一安全水头（初步估计为1m ）0泵站二级工作时的设计扬程：H2 Zc Hoh2h 泵站内 h安 =2+54.53+22.53 X1.32/2.2 2+1.5=64.5m其中h2为二级供水时输配水管网的压力损失消防时：泵站最大用水加消防时的设计工作流量为：Qc 3166.67L/S 300L/S 3466.67L/S泵站最大用水加消防时的设计扬程为：HC Hi A 57.53 3 60.53m2.2选择水泵为了在用水量减少时进行灵活调度，减少能源浪费，利

10、用智能选泵系 统选出几种方案，进行搭配，而在用水量少时，减少泵的运行台数，使每 台泵都能在高效段运行，从而达到节约能源的目的。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 Hst 2 3638m，所以S ( hh泵站内)/Q2 (22.53 2.00)/2.22 5.07s2/m5因此 H Hst SQ238 5.07Q2绘制水泵Q-H曲线管路特性曲线关系表见下：Q/m 3/hQ/m 3/sBiH10000.280.438.420000.561.5939.5930000.833.4941.4940001.116.2544.2550001.399.847.860001.6714

11、.1452.1470001.9419.0857.0880002.2224.9962.9990002.531.6969.69100002.7839.1877.18110003.0647.4785.47120003.3356.2294.22根据上述分析反复比较水泵特性曲线，选择500S59A型水泵选泵表:型号转速r/mi n流量m3/h扬程m轴功率电机功率效率500S59A970150057315400741872493337521703932072在根据选泵结果来看，此次设计选用5台500S59A型水泵，一级供水时，全部打幵运行。二级供水时，运行三台 500S59A型水泵，完全满足供水条件。在选

12、用备用泵的时候，选用一台500S59型，电动机功率为450kW,这台备用泵也完全能够满足用水条件。2.3 电机的选择根据水泵样本提供的配套可选电机参数如下:500S59A 的选用： Y400-54-6 N=400KW根据水泵样本提供的配套可选电机参数如下：500S59 的选用： Y450-46-6 N=450KW第三节 水泵机组的基础设计500S59A 系列水泵不带底座，所以选定其基础为混凝土块式基础， 根据水泵尺寸（见附件二） 、电动机安装尺寸（见附件二） ，有： 基础长度1 =相应地角螺钉间距大者 + （400500 ）=l_2 l_3 B （400500） 1167 580 1000 4

13、00 3147mm （取3200mm）基础宽度B =相应地角螺钉间距大者 + （400500 ）=A （400 500）7104001110mm基础咼度H= 2.5 4.0 W7K泵W电机/ L B=3.02570 3000 / 3.89 1.10 24001.63m （取 1.7m）其中 W水泵一水泵重量（kg）;wfe机一电机重量（kg）;l 基础长度（m ）B 基础宽度（m ）;基础密度（kg/m 3）（混凝土密度p = 2400kg/m 3）备用泵 500S59 系列水泵不带底座，所以选定其基础为混凝土块式基 础，根据水泵尺寸（见附件二） 、电动机安装尺寸（见附件二） ，有： 基础长度

14、1 =相应地角螺钉间距大者 + （400500 ）=L2 L3 B （400500 1157 580 820 450 3007mm （取3010mm ）基础宽度B =相应地角螺钉间距大者 + （400500 ）=A （400 500）11004001500mm基础咼度H= 2.5 4.0 W7K泵W电机/ L B=3.02500 2720 /3.75 0.82 24002.1m其中W水泵一水泵重量（kg ）;叽机一电机重量（kg ） ;L 基础长度（m ）B 基础宽度（m ）;基础密度（kg/m 3）（混凝土密度p = 2400kg/m 3）第四节水泵吸水管和压水管的计算一台500S59A 型水泵工作时，其最大流量 Q 1872L/S，为吸水管和压水管所通过的最大流量，初步选定吸水管管径 DN=600mm,压水管管径DN = 500mm。根据公式 Dn. 4Q/n v计算得：当吸水管管径 DN = 600mm 时，流速v=1.84m/s ;当吸水管管径 DN = 500mm 时，流速v=2.64m/s ;一台500S59型水泵工作时，其最大流量 Q 1363L/S，为吸水管和压水管 所通过的最大流量