《水泵及水泵站》课程设计说明书
一、课程设计任务书
本课程设计的主要目的是把《水泵及水泵站》、《给水排水设计手册》中所获得的理论知识加以系统化。并应用于设计工作中，使所学知识得到巩固和提高，同时提高我们有条理地创造性地处理设计资料地独立工作能力。 二、设计任务
1、设计题目：取水泵站
某自来水厂最高用水量为38100m/d,水厂反应沉淀池前的配水井标高为24.00m，水源最低水位标高为10.50m，年常水位标高为12.50m，最高水位标高为14.85m，取水泵站吸水管长50m，压水管长40m，泵站建在黄石沈家营，试设计该取水泵站 三、设计基本资料
1. 近期设计水量38100m3/d
2．.水源最低水位标高10.50m；最高水位标高为14.85m；年常水位标高为12.50m
3．水厂反应沉淀池前的配水井的水位标高为24.00m，取水泵站吸水管长50m，压水管长40m 4. 水厂为双电源进行。
5. 原水厂水质符合饮用水规定。河边无冰冻现象，根据河岸地质地形以决定采用固定式泵房由吸水井中抽水，吸水井采用自流管从取水头
3Life is full of ups and downs. 1
部取水，取水头部采用箱式。
6. 地区气候资料可根据设计需要由当地气象部门提供。
黄石地质条件较好，土耐力一般较高，除个别软土层低于10t/m2外，一般在15-20t/m2之间。地下水含量丰富，工程地质性质良好，有利于城市建设和发展。地震设防裂度为6度。 黄石地区的气候特征
黄石地处中纬度，太阳辐射季节性差别大，远离海洋，陆面多为矿山群，春夏季下垫面粗糙且增湿快，对流强，加之受东亚季风环流影响，其气候特征冬冷夏热、四季分明，光照充足，热能丰富，雨量充沛，为典型的亚热带东亚大陆性气候。
黄石年平均气温17℃。最热月（7月）平均29.2℃，最冷月（1月）平均3.9℃。无霜期年平均264天，年平均降水量1382.6毫米，年平均降雨日132天左右，全年日照1666.4-2280.9小时，占全年月日可照射时数的31℅-63℅。境内多东南风，年平均风速为每秒2.17米。全境气候温和、湿润，冬寒期短，水热条件优越，有利农作物生长。 但由于大气环流、地形、季节变换，气候各要素年际、年内变化较大，因而倒春寒、大暴雨、强风、伏秋连旱等灾害性天气时有发生 最好加一设备表 四、主要参考书：
1、《给水排水设计手册》第一、三册 2、《水泵及水泵站》教材
Life is full of ups and downs. 2
3、《水泵及泵站设计计算》李亚峰等编 4、《给水排水管材实用手册》刘慧等编
《水泵及水泵站》课程设计计算书
一、设计流量的确定和设计扬程估算 ⑴．设计流量Q
考虑到输水干管漏损和净化场本身用水，取自用水系数α＝1.05，则：
38100近期设计流量为 Q＝1.05×24＝1666.875m3/h＝0.4631 m3/s
⑵．自流管设计
设计流量 Q1＝0.2316m3/s
4Q1取经济流速 V＝1.5 m/s，计算得 D＝?V=
4?0.2316??1.5=444 mm
查设计手册，采用两条DN500×10钢管作为自流管，流速 V＝1.14 m/s，1000i＝3.41
当一条自流管检修时，另一条自流管应通过75％设计流量，即：Q2＝75％×Q＝75％×0.4631 =0.3474m3/s，查得：V=1.71 m/s,1000i=7.54
7.54?50从取水头部到吸水间水头损失h沿程= i?l=1000=0.377 m
⑶．水泵设计流量及扬程 水泵所需静扬程Hst
通过取水部分的计算已知在最不利情况下（即一条自流管检修，另一条自流管通过75%的设计流量时），从取水头部到泵房吸水间的全部水头损失为8.9kPa，则吸水间中最高水位标高为14.85-8.9/10=13.96m，
Life is full of ups and downs. 3
最低水位标高为10.50-8.9/10=9.61m。所以所需静扬程Hst为； 洪水位时： Hst＝24.00－13.96＝10.04m 枯水位时： Hst＝24.00－9.61＝14.39m 2）输水干管中的水头损失Σh
设采用两条DN500×10钢管并联作为原水输水干管，当一条输水管检修时，另一条输水管应通过75％的设计流量，即Q2＝75％×Q = 1250.16m3/h=0.3474m3/s ,查得V＝1.71 m/s，1000i＝7.54
7.54所以Σh＝1.1×1000×40＝0.322 m（式中1.1是包括局部损失而加大的
系数）。
3）泵站内管路中的水头损失hp 粗估为2m 则水泵设计扬程为
设计枯水位时，Hmax＝14.39+0.322+0.377+2+2＝19.099 m 设计洪水位时，Hmin＝10.04+0.322+0.377+2+2＝14.749 m
Q1666.875~33水泵设计流量Q=3==555.625m/h
.⑷初选水泵和电机
近期三台14SA-10J型水泵（Q＝650~1000m3/h，扬程H＝24～30m，泵轴功率N＝63.2～77kw，允许吸上真空高度Hs＝4m），两台工作，一台备用。远期增加一台同型号水泵，三台工作一台备用。 根据20sh－9A型水泵的要求选用JS115-6电动机（380kw，6000v，水
Life is full of ups and downs. 4
冷式）。
⑸机组基础尺寸的确定
查水泵与电机样本，计算出JS115-6型水泵机组基础平面尺寸为3300×1400，机组总重量W＝Wp＋Wm＝1210+970＝21365N 基础深度H可按下式计算：
3.0WH＝L?B?R
式中 L——基础长度，L=2.59m； B——基础宽度，B=0.9m；
——基础所用材料的容重，对于混凝土基础来说，23520N/m3
3.0W3.0?21364故 H＝L?B?R=2.59?0.9?23520＝1.17m
基础实际深度连同泵房地板在内应为2.37m 。 ⑹吸、压水管的设计
每台水泵有单独的吸水管与压水管 1） 吸水管
Q已知 Q1＝2＝833.44 m3/h ＝0.2316 m3/s
查手册，采用DN450×10钢管，则 V＝1.41m/s，1000i＝5.91 2） 压水管
查手册 ,采用DN350×10钢管，则V＝2.33m/s，1000i＝22.1 ⑺机组及管路布置
Life is full of ups and downs.
＝ 5