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1、一、设计任务（一）设计目的（1）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及绘图能力；（ 4 ）为适应工作需要打一下的基础。 培养学生具有一定的泵站设计能力同过课程设计，使学生进一步将所学的基础理论、基 础技能综合的运用与设计实践，熟悉设计方法和步骤。（二）设计要求1、要求每个学生独立完成设计任务，自己确定设计方案。2、要正确的运用设计资料。3、设计要结合工程实际，全面考虑，尽量的使自己的设计具有实际施工价值。（三）设计题目题目：内蒙古包头市第三水厂泵站进行设计，主要设计内容
2、如下1、设计部分1）确定泵站设计流量、设计扬程；2）初步确定水泵、电机的型号，工作备用泵的台数3）进行水泵机组和吸、压水管路的计算与布置4）计算泵站范围内吸、压水管路的水头损失，进行泵站工作的精确计算5）泵站各部分尺寸的确定6）泵房选择、泵房平面和高程布置2、图纸部分1）泵站平面布置图（包括主要设备机组位置，吸、压水管路位置及其它附属设备机组的 位置），比例尺 1： 1002）泵站立面布置图（包括主要设备机组高度，吸、压水管路高度及其它附属设备机组的 高度），比例尺1： 1003）泵站剖面图3、撰写泵站设计计算/说明书包括确定水泵、电机的型号，工作备用泵的台数；水泵机组和吸、压水管路的计算与布
3、置； 吸、压水管路的水头损失以及泵站工作的精确计算等二、设计成果要求1. 设计说明书一份（包括计算），要求书面整洁、文理通顺、论证合理、层次分明、计算无 误。2设计图纸两张：要求布置合理、图面整洁、按绘图规定制图 （1）泵站枢纽布置图（在站址地形图上绘出）（ 2）泵站平面图 、剖面图3. 工作泵并联特性曲线三、设计指导（一）资料分析和熟习设计方法熟悉下列资料：站址地形，地质及水文地质条件，水源水位及变化，当地建筑材料，交通条 件，动力资源，社会经济状况。（二）Q设、H设的确定1、总体布置：站址选择，进出水方式的选择，机房形式的选择，绘制泵站总体布置地形纵 剖面图。2、Q设，H设的确定。（三）方
4、案选择水泵型号、台数，动力机的选择 用设计扬程初选水泵的型号，用设计流量初选水泵的台数。根据水泵的型号确定电动机的型 号。要求至少对两个选泵方案进行比较以确定最优。根据设计流量、设计扬程以及对泵站供水可靠性的要求，可初步确定工作水泵和备用泵台数， 并确定出单台水泵流量和扬程。根据水泵产品样本或给排水设计手册确定水泵型号。在确定 水泵工作方式、水泵组合以及水泵型号时，可选择两到三个方案进行技术经济比较，一级泵 站可考虑采用切削调节，二级泵站可考虑采用变速调节。确定方案时应注意以下要点：（1）大小兼顾，调配灵活。（2）型号整齐，互为备用。（3）合 理地用尽水泵的高效段。（4）考虑近、远期相结合。（
5、四）管路配套：包括进出水管路水头损失计算，精算扬程，绘制特性曲线，管材、管径及 附件选配等内容（五）机组布置基础尺寸的确定机组布置（画出草图）（六）安装高程的确定 根据选定的水泵拟定水泵进出水管路及附件，进行水泵工作点校核。满足要求时，求出水泵 的吸水高度H吸,然后根据进水池最低水位确定水泵的安装高程。（七）泵房设计1、内部布置，平面尺寸的确定，及泵房各控制高程的推求。2、进水管路布置及布设方式的确定。3、进水建筑物，出水建筑物设计。4、其它辅助建筑物或构件的设计。引水设备起重设备计量设备排水设备（八）精选水泵，水泵扬程的校核（九）绘图（十）整理说明书四、进度安排及方式泵站课程设计时间一周，要
6、求学生集中时间完成全部内容，时间安排如下：1、讲课0.5 天；2、查资料，初步计算和方案选择0.5 天3、设计计算1 天；4、机组布置和制图1.5 天5、撰写设计计算说明书1天；6、成果整理0.5 天五、参考资料给排水设计手册 水泵及水泵站教材及课件 全国通用给排水标准图集泵站设计规范GB泵厂家产品样本第一章 设计资料1、地形概况：内蒙古包头市位于中国北方，黄河以北。城市现有青山水厂、昆山水厂两座，分别位于城市 的东北和西部。而第三水厂位于城郊，城市的东南方。第三水厂可设置在黄河边上，位于城市东南方的城郊，远离居民区，附近有糖厂、铝厂、砖 瓦厂，所在位置地面标高约为1004米，地形为北高南低，
7、较平坦。2、供水要求规划城市人口数：10万人，用水普及率：100%。1）出水要求达到卫生部生活饮用水卫生规程；2）最高日供水量：8.5 万吨/日；3）出厂水压：36米水头。4）泵站处地面标高为1004m。5）清水池最低水位标咼1002m。3、工程地质：地下水位深度：170厘米；最大冰冻： 175厘米；设计地耐力： 13吨/米2；地震等级： 6 级；设计地震烈度： 8 度。4、气象资料：1）气温：年平均：6.5 r；极端最咼：38.4C；最冷月平均最低：-18.5C；极端最低： -31.4r；最热月平均最高： 29.5r。2）相对湿度：冬季空气调节： 54%； 最热月平均： 58%。3）风速与风
8、向频率：夏季平均风速： 3.3 米/秒；冬季平均风速： 3.2米/秒；夏季最多风向：东风、东南风；冬季最多风向：北风、西北风；夏季最多风向频率： 15；冬季最多风向频率： 17；4）大气压：888.4 毫巴。5）降水量：年降水量： 308.9 毫米；最大时降水量： 33.1 毫米； 最大日降水量： 100.8 毫米。6）年蒸发量：2342.2毫米。7）最大积雪厚度：21 厘米。8）冰冻期：150天。5、黄河河流概况：1 ）河流流量： 河流平均流量824米3/秒；河流最小流量43米3/秒；河流最大流量5390米3/秒。2）河流水位：河流最低水位994米；河流最高水位1001米；河流正常水位996
9、米。3）河流流速： 河流平均最低流速1.4米/秒。4）河水温度：河水最高温度： 28C；河水平均最高温度：21C ；河水最低温度：4C；河水平均最低温度：6C。5）河水冰冻情况：冰冻期间11月 20日3月；冰冻厚度：5080厘米。6）河水含砂量： 最高含砂量：6.36公斤/米 3。6、水源选择 指定选择黄河磴口处水源。 浑浊度最高值1000度；平均值200 度；最低值50 度。第二章 设计计算第二节 二级泵站设计1.设计流量为了减小输水管道各净水构筑物的尺寸，在这种情况下，输入管网时要求二级泵站中的泵昼 夜不均匀工作。因此，泵站的设计流量应为：Qr = B d式中Qr二级泵站中水泵所供给的流量
10、（m3/h）；Qd供水对象最高日用水量（m3/d）；P为计及输水管漏损和净水构筑物自身用水而加的系数，一般取卩=1.05-1.1T为二级泵站在一昼夜内工作小时数。考虑到输水干管漏损和净化厂本身用水，取水自用系数a =1.05,则85000近期设计流量为Q=1.05X 24 X1.41=5243.44m3/h=1.456 m3/s2设计扬程 静扬程HST的计算HST=36m+2m=38m 输水管设计每根输水管流量Q1=Q/2=0.728 m3/s取经济流速V=1.4 m/s,计算得D= 口V = 814 mm查设计手册，采用两条DN900铸铁管作为输水管，流速V=1.145 m/s, i=1.0
11、65%o 当一条输水管检修时，另一条输水管应通过75%设计流量，即：Q2=0.75X 5243.44 m3/h =3932.58m3/h=1.092m3/s, 计算得管内流速 v=1.717m/s,i=2.255% 输水干管中的水头损失工h设采用两条DN900的铸铁管并联作为原水输水干管，当一条输水管检修，另一条输水管应 通过 75%的设计流量，Q2=0.75X5243.44 m3/h =3932.58m3/h=1.092m3/s所以E h输水管路水头损失； =1.1 X 0.002255 X 120=0.2977m（式中 1.1 包括局部损失而加大的系数） 泵站内管路中的水头损失工h安全水头
12、2m,水泵站内损失水头估计为1m, 则泵设计扬程为：Hmax=38+0.2977+2+1=41.2977mi=105Ch1.85 dj4.87qg1.85式中i管道单位长度水头损失（kPa/m）；dj管道计算内径（m）；Ch海澄-威廉系数，Ch=140；qg设计流量（m3/s）。图七3.方案初选及比较性能参数型号流量Q总扬程转速功率N效率最大允叶轮直丿页量泵方案表七：（千瓦）许吸上 真空高 度径m3 /hL/SHn电机n(Hs)kgmr/min轴功率功率%mmm14sh-13972270501470164220813.54101105126035043.81798414804103718879
13、14SA-10B900250511480149220846.14251210108030048162.287126035044179.7844WI10U 1640图八选泵方案比较表八方 案设计方 案用水变化范围（L/S）卿类型船所需扬程（m）扬程利用率（%）泵效率（%）级方 案四台并 联一台 备用27041014sh-13375041.382.61007072泵 站 方 案方 案五台并 联一台 备用25035014SA-10B445141.381.193.96870根据手绘的泵站特性曲线图得出的工况点，第二个方案效率太低，综合考虑取水泵站采用第种四台(14Sh-13)并联一台备用的方案。说明：
14、有人开发了智能选泵软件，我们采用该软件选择泵方案如下： 二级泵站智能选泵表九：方 案水泵型号转速(r/min)单泵 流量 (L/s)单泵 扬程(m)单泵 轴功率(kw)单 泵 电 动 机 功 率单泵 效率水 泵 运 行 台 数水 泵 运 行 方 式总流量(L/s)总 扬 程(m)总轴 功率 (kw)电动 机总 功 率 (kw)114SA-10B1450291.248.6159.6522082.95并 联145648.6798.2511002350S44(14sh-13)145036442.55176.3722086.094并 联145642.55824.551100mm生产厂家：备洼:-基本信息一
