水泵站课程设计 计算说明书
学院：土木工程学院 专业：给水排水工程专业 级别: 2009 级
指导教师：张朝升 荣宏伟 赵晴 姓 名：黄健平 学 号：0917040034 时 间：2011 年12月25日
一、原始资料
1、泵站的设计水量为4.65万m3/d 2、泵站分为二级工作：
第一级 每小时占全天用水量的5.85% 第二级 每小时占全天用水量的2.93%
3、城市给水管网的设计最不利点的地面标高为248m ,建筑层数5层，自由水压
为24m
4、给水管网平差得出的二泵站至最不利点的输水管和配水管网的总水头损失为22.2m
5、清水池所在地地面标高为244m，清水池最低水位在地面以下3.0m。 6、城市最高温度为37。C，最低温度为8。C 7、泵站所在地面土壤良好，地下水位为-3.4米 8、泵站具有双电源条件
二、水泵机组的初步选择
（一）、泵站设计流量的计算
二泵站工作制度即是泵站的供水曲线。 1、一级工作时：
Q1＝46500×5.85％＝2720.25m3/h＝755.625L/s 2、二级工作时：
Q2＝46500×2.93％＝1362.45m3/h＝378.46L/s
（二）、泵站设计扬程的计算 （按城市无水塔情况确定） H=H0+ZC+hs+hc+hn H0：自由水压，为24米
ZC：城市最不利点的地面标高到清水池最低水位地形高差，为7米
hc+hn：管网平差得出的泵站至最不利点的输水管和管网的总水头损失为22.2
米
hs： 泵站内损失；因水泵未选定，吸水管直径、长度都未确定，所以先假设
hs为2米 考虑2M安全水头
∴ H=24+7+22.2+2+2=57.2米（最大流量时）。
（三）、选择水泵 （1）确定ab线
利用曲线时找出原点流量（因原点不是0，而是30 L/S）所对应的扬程。当Q=30 L/S时，泵站内、输水管、管网的水头损失都相当小，这时假定三者之和为2.5米。
此时，H0＝24不变，ZC＝7不变， ∴ 总扬程为：H＝24+7+2.5＝33.5米. 在综合曲线上找出：
b点（Q＝30 L/S，H＝33.5米） a点（Q＝755.625L/S，H＝57.2米） 连接a、b点，得ab线。
查给水排水设计手册第十一册，可知其性能。在a-b线上及扬程范围附近选取水泵型号为20Sh-9型离心泵和20Sh-9A型离心泵。 20Sh-9水泵性能性能： H=66~50m N=970r/min 3Q=1548~2448m/h N=340~433kW 20Sh-9A水泵性能： Q=1040~2268 m/h N=178~206kw 12Sh-9A水泵性能： Q=529~893 m/h N=99.2~131kw 33W=2570kg H=58~42m W=2570kg H=55~42m W=809kg hs=4m N=970r/min hs=4m N=1470r/min hs=4.5m
（2）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?7?24?31m，所以
2S?（?h??h泵站内）/Q2?（22.2?2）/0.755625?42.38s2/m5，因此
H?HST?SQ2?31?42.38Q2。
列表1，管路特性曲线关系表。
管路特性曲线关系表
Q(m^3/h) Q(m^3/s) ∑h (m) H (m) 0 0 0 31 100 0.028 0.03 31.03 200 0.056 0.13 31.13 300 0.083 0.29 31.29 400 0.11 0.51 31.51 500 0.14 0.83 31.83 600 0.17 1.22 32.22 700 0.19 1.53 32.53 800 0.22 2.05 33.05 900 0.25 2.65 33.65 1000 0.28 3.32 34.32 1100 0.31 4.07 35.07 1200 0.33 4.62 35.62 1400 0.39 6.45 37.45 1600 0.44 8.20 39.20 1800 0.5 10.60 41.60 2000 0.56 13.29 44.29 2200 0.61 15.77 46.77 2400 0.67 19.02 50.02 2600 0.72 21.97 52.97 2800 0.78 25.78 56.78 3000 0.83 29.20 60.20 3200 0.89 33.57 64.57 3400 0.94 37.45 68.45 3600 1 42.38 73.38 3800 1.06 47.62 78.62 （3）作图 ①水泵特性曲线
参照给水排水手册第十一册给出的各水泵特性曲线，将20Sh-9、20Sh-9A、12Sh9A水泵特性曲线分别画在坐标纸上。并按流量叠加的原理，画出并联后的H-Q曲线。
90807060504030201000100020003000400012sh9A+20sh9Q-∑h2台12sh9A+1台20sh9A ②水泵管路特性曲线 （4）两种方案的比较：
1、20Sh-9（1台）+12Sh-9A（1台）+1台20Sh-9备用+1台12Sh-9A备用； 2、20Sh-9A（1台）+12Sh-9A（2台）+1台20Sh-9A备用。
从图上得知，两种方案的流量和扬程都满足要求，但方案1较经济 ，故选用方案1。
为了方便日后水泵的管理和维修，选择两种型号的水泵各两台，互为备用，第一级工作时两台水泵并联工作，第二级工作时一台水泵单独工作。 （5）确定配套电机
根据水泵样本提供的配套可选电机，选定Y355-4和Y400-4电机，其参数如下： Y355-4: W=2020kg N=220kw Y400-4： W=3420kg N=560kw。
三、 水泵机组的基础设计
12Sh-9A型水泵不带底座，所以选定其基础为混凝土块式基础，则 （1）基础长度L＝地角螺钉间距+（400～500）
＝2350mm
（2）基础宽度B＝地角螺钉间距+（400～500）
＝920mm