水泵站初步设计 毕业设计

水泵站初步设计毕业设计

水泵站初步设计

2003

1.设计任务与基本资料

1.1 设计任务

完成胜利排水泵站的初步设计

1.2 建站目的

为对某市用水环境进行综合治理，满足全市排污排涝等需求，拟在该市东区建一座排水泵站，将水排人外河，市内有一环卫河自西向东，市内外泄水流可汇人南北流向的外河一上龙河。

1.3 设计标准

水泵站按《泵站设计规范》和《室外给水排水设计规范》的标准，该站为三级建筑物。

1.4 基本资料

(1)地形资料：

环卫河自西向东，河底高程4m ，底宽4m ，外河为南北流向。防洪堤顶高程14.5m ，堤坡底为1:2.5，建站地点高程9m 。

(2)地质资料：

建站地点地势平坦，地面下向至5.04m 为素填土，夹少量碎砖、小石子、植物根，

3190KN m γ=， 217c KN m =，内磨擦角φ=13°，[]280R KN m =；5.04米以下为亚粘土，3190KN m γ=，210c KN m =，内磨擦角φ=18°，[]2100R KN m = 。

泵站墙后回填土，r=190KN/m3，c=30 KN/m2，φ=15°，外磨擦角取（1/3-2/3）φ。

(3)水文资料： 环卫河末河底面高程：4.0m 环卫河河底河底宽度：4.0m 水位组合

水位 外河 环卫河 最高水位 ▽11.0m ▽6.0m 设计水位

▽10.5m

▽5.0m

最低水位▽8.5m ▽4.5m

地下水水位▽4.0m

(4)流量资料：

km）排水率

排水面积（2

m3/s/KM2

总面积自排面积分流面积胜利站抽排面积

32

m s km

29 12.4 5.6 11 0.36

(5)交通：

外河可以行船，附近有公路通往市区，交通便利。

(6) 电力来源:

站址附近有变电所一座，6KV输电线路经过此站。

(7)水温：

排水时最高气温37°，最高水温25°。

1.5其它设计依据

（1）设计任务与指导书扬州大学2003

（2）《泵站设计规范》GB/T50265-97

（3）《水泵站设计示例与习题》

（4）《中小型泵站设计与改造技术》储训刘复新主编

（5）《泵站过流设施与截流闭锁装置》严登丰著

（6）《中小型泵站设计图集》

2. 泵站机组设计

2.1水泵选型

2.1.1设计扬程计算

设计扬程，利用公式(2-1)计算：

损设内设外设h h h H +-= (2-1) 式中 设H ——设计扬程(m)；

设外h ——设计外水位∇10.5m ；

设内h ——设计内水位∇5.0m ；

损h ——管路损失为净扬程的（10-25）%；选20%。

设H =(10.5-5.0)×(1+20%)=6.6m

2.1.2设计流量计算

设计流量，利用公式(2-2)计算：

3

()

Q qA m

s

=设 (2-2)

式中 q ——排水率(()

3

2.m

s KM )；

A ——设计的排水面积(万亩)；

3

290.3610.44m

Q s

=⨯=设

2.1.3水泵选型

(1)水泵选型原则：

①应满足泵站设计流量、设计扬程及不同时期的排水要求，同时要求在整个运行范围内，机组安全、稳定，并且具有最高的平均效率。

②在平均扬程时，水泵应在高效区内运行；在最高和最低扬程时候，水泵能安全、稳定运。排水泵站的主泵，在确保运行前提下，其设计流量宜按最大定单位流量计算。

③按照选定的泵型，建站的投资和设备功率应为最小；

④装机台数不宜太多，也不宜过少，最好不少于两台。根据排水站容量的大小和类型的不同，结合实际情况而选定。并尽量选用同型号的水泵，便于操作、维修和管

理。还应考虑到动力设备的综合利用。同时排水泵站应设备用机组。

(2)水泵选择方案比较：

由于设计扬程为6.6m小于10m，低扬程大流量，选择单级立式轴流泵。

由于轴流泵的功率曲线较陡降，扬程的微小变化会引起功率的大幅变化，因此轴流泵不宜用于扬程高流量小的场合，而对于扬程变化较大的泵站由于常采用全调节轴流泵，水泵结构复杂，辅助设备较多，使得维修管理复杂。

综合所述：从基建角度看，方案1水泵台数过多放弃方案1.方案2和方案3水泵台数一样，方案2的装机容量比方案3的小，耗电量小，经济，所以选择方案2的28ZLB-85型号轴流泵。

备用机组的选择：

3

，选用1台28ZLB-85备用泵。

⨯=⨯⨯=

15%10.44360015%5637.6/

Q m h

设

最终选用28ZLB-85型泵7台。

2.2动力机选择

水泵的动力机械有电动机和柴油机:

(1)电动机的优点是容易启动，操作简单，运转可靠，方便管理，成本较低，且便于自动化。但是，输电线路及其他附属设备的投资较大，同时功率受电源电压影响较大。

(2)柴油机不受电源限制，机动灵活，适应性强，在小功率的情况下，每千瓦的投资比电动机小。但运行时易发生故障，使用操作维护保养等技术要求高。上述两种动力机各有有点，选配时应根据实际条件来确定。

本泵站选择电动机。因为28ZLB-85型单级立式轴流泵的轴功率为133.9kw，所以电动机与其配套选择型号为JSL-13-8其优点为：效率高，噪声低，振动小，重量轻，质量可靠，安装维修方便等。该电机具体技术功率180KW，电压380V，转速750r/min，电动机重量1930kg，最大外径1.06m。

因为水泵机组有7台，最终选择JSL-13-8型电动机7台。

2.3传动设备

动力机与水泵之间的传动方式可分为直接传动与间接传动两类。当水泵和动力机的额定转速相等，转向也相同，且都是立式或卧式机组时，可采用直接传动。如果二者转速不等或转向不同，或一台为立式另一台为卧式时，就要采用间接传动。