2022年泵站工程方案设计书吕宣钢.docx
扬州高校能源与动力工程学院水泵站及水电站课程设计说明书专业：热能与动力工程班级：热动 0701 学号：071303121姓名：吕宣钢指导老师：陈松山设计日期： 2021.6.28-2021.7.6目录第一章 综合说明 其次章 设计参数的确定 第三章 机组选型 第四章 进水布置及进出水建筑物设计 第五章 站房设计 第六章 水泵工况点校核 参考资料第一章 综合说明1-1 兴建缘由为满意徐州市某县向大水道补水1-2 工程位置、规模、作用工程位置选在徐州市某县主要河流旁，规模为一般补水型泵站，主要是为了满意该县向大水道的补水1-3 基本资料一、地质条件地面以下土质均为中粉质壤土，夹铁锰质结核，贯入击数26 击，地基答应承载力 180KPa，内摩擦角 24°，凝结力 26KPa下游水位（ m）上游水位（ m）设计运最低运最高设计运最低运防洪行水位行水位洪水位行水位行水位水位26.025.030.031.030.531.8下游引水河道上游引水河道河底高河底高河底宽堤顶宽河底宽堤顶宽二、水位特点值程边坡程边坡（m）（ m）（ m）（m）（ m）24.081 2.56（m）28.581 2.56泵站流量为： 11.0m3/ s地面高程低于下游引水河道堤顶高程0.5m其次章 设计参数的确定2-1 设计流量的确定设计流量为泵站流量即为 11.0m3 / s初选 6 台水泵，就每台水泵流量为 q=11.0/6m3 / s =1.83m3 / s2-2 水位分析及特点扬程的确定H 设出设进设 = 31.0-26.0=5.0mH max出设进min=31.0-25.0=6.0mH minH水泵出minH设进max =30.5-30.0mh =5.0+0.12*5.0=5.6m2-3 工程设计等级级3-1 水泵选型第三章 机组选型依据 设计 扬程 （ 5.6m ） 和每台泵的设计流量（ 1.83 m3900ZLB 70 型轴流泵； 900ZLB 70 型轴流泵的部分工作参数：/ s ） 可以 选用m 3 /h6510l/s18106.41r/minkW139% 81.8mm720020005.448012583.6850825022903.3393.380.1叶片安放角流量 Q扬程 H转速 n轴功率效率叶轮直径0该泵的喇叭口直径 D1 为 1250mm3-2 电机选型H maxH maxh6.00.155.06.6m由于水泵的轴功率大于 100kW，所以 K=1.05KgQ H max P1. 0510009.810.8011.836 .6155 .3kW所以可选用 JSL-14-12 型电动机其高度为 1.87m，水平最大圆直径为 1.25m，其技术数据为满载时堵转电流堵转转矩额定功率/kW额定电压 /V转速/r/min定子电流 /A效率功率因素额定电流额定转矩210380494423.493.3%0.8065.541.37第四章 进水布置及进出水建筑物设计4-1 前池设计1. 类型确定由水流方向可以确定前池的类型为正向进水式2. 扩散角 确定前池扩散角一般采纳 20°到 40°，此处采纳 30°3. 尺寸确定池长 L： LBb，其中 B62 .5 D 10 .5521 .3 m ，2 tan2b=8m， =30，° L21.3824.82m2 tan 3024-2 进水池设计1. 边壁外形确定采纳矩形式的，这样对水泵吸水管管口水力缺失较小2. 尺寸确定池长 由于 L=KQ <4.5D，所以 L=5.625mBh池宽 B：B=2.5D=3.125m 隔墩厚取 0.6m，就进水池净宽3.1256+0.65=21.75m按水泵要求最低运行水位到叶轮中心线距离0.18m，叶轮中心线到喇叭口距离0.51m，喇叭口到进水池底距离取 1m依据资料最低运行水位为 25.0 m就叶轮中心线高程 25.00.18=24.82 m池底高程池底 ：由有所选水泵安装图可得池底高程为池底24.820.51123.31 m下游河底高程为 24.0m，所以 i0 ；3. 水泵吸水管口位置确定管口距进水池后墙距离 T：取 T=0.4 D1 =0.5m管口距进水池边壁距离 A 和管口之间距离 S：由池宽 B 定悬空高 P：喇叭管垂直布置， P 取 0.8 D 1 =1m吸水管口埋没深度hs ：喇叭管垂直布置，hs 取 1.2 D 1 =1.5m4-3 出水池设计1、管口下缘至池底的距离 P此段距离主要是便于施工安装及防止池中泥沙或杂物等淤塞出水口，一般实行： P=1020cm，这里取 P=15cm；2、管口上缘最小埋没深度v 2hsminh smin=30 =0.34m2 g3、出水池宽度 B出B出 =B 进 =21.75m4、出水池底板高程底底 =低 （ h s min + D 0 +P） =30.51.99=28.51m5、出水池池顶高程顶顶 =高 +h顶当 Q>6 m3 /s 时， h 可取 0.6m，就=32.4m6、出水池池长 L引渠河底高程 <出水池池底高程，就出水池中无台坎，即m=0，K=7hs出底 D0P31.828.511.50.151.64msL=Kh0.5 =71.64 =8.96m7、出水池和干渠的连接收缩角取 45 ， b=8m过渡段长度：L= Bb=21.38=16.1m，取 16mg2tan22tan 22.5就实际收缩角为 45.1护砌长度 L h =4.5h 渠max =4.53.8=17,1m，取 17m第五章 站房设计5-1 站房结构型式与布置1. 结构型式采纳湿式墩墙式，进水条件好，各台机组可单独检修，互不干扰2. 内部布置主机组布置：采纳纵向一列式，简洁整齐，机房横向跨度较小配电设备布置：采纳一端式布置，机房跨度小，进出水侧可以开窗 检修间布置：设在机房靠近大门的一端，并留有空地存放工具等用物交通道布置：宽度取 2m，布置在出水侧，与配电间地板同高充水系统布置：布置在检修间排水系统布置：设排水沟，必要时加排水泵，集水井设在机房最低处通风布置：合理布置门窗，利用风压或热压实现自然通风5-2 站房尺寸的确定1. 站房宽度JSL-14-12 型电动机水平最大圆直径为 1.25m电机两旁各取宽度 2.25m 和 1.5m所以站房宽度为 1.252.25 1.5 5m2. 站房长度L1LLLL2配电间机组L'b通 道检修间L'bL'LL由课本表 5-1 可得：对于 q=1.83m3 / s，机组中心距取为 3.5m，配电间和检修间的宽分别取 5m 和 3m所以站房长度为L站房6LL1L229.0m3. 站房高度电机顶端距室内地面的高度 h11.87 m机组顶部到起吊物底部之间安全操作间距h20.3 m起吊件高度h3 ：电机为 1.87m，水泵为 3.0m，取大的为 3.0m起重绳索垂直长度h4 ：水泵 h40.853.553.02 m，电机 h41.21.251.5 m取大的，所以 h43.02 m吊钩最高位置距吊车顶部距离h5 取 0.5m吊车顶部到屋架下弦杆下缘间高度h60.2 m站房高度 Hh1h2h3h4h5h6=1.87+0.3+3.0+3.02+0.5+0.2=8.89m，取 8.9m5-3 站房各部分高程的确定1. 水泵进水口高程进进低h2h3 25.00.51 0.6923.8m2. 底板高程底底进h123 .8122 .8 m3. 电机层地面楼板高程机机高30 .00 .630 .6 m4. 机房屋面大梁的底高程梁梁机H30 .68 .939 .5 m5-4 起重设备选配水泵的重量为G水泵2110kg，电机重量为G电机3300 kg起重机规格应不小于3300kg，选 5t 型的，可以用手动单轨小车，它是一种结构简洁、操作便利、轻小型调运配套起重机械，它可以与手拉葫芦、 环链电动葫芦等起重产品配套组成起重运输小车，自如地运行于可以有一 定曲率半径的工字钢轨道的下翼缘上，用来调运货物、设备等；此处选用 5t 的 TXK 手动小车，其技术参数为：型号荷重 /tA/mmG/mmJ/mmE/mmP/mm最小回转半径PC-05527528017882-1533321.76-1 出水管道设计第六章 水泵工况点的校核1、水泵出口中心高程由厂家给定的 900ZLB 70 型水泵安装尺寸确定水泵出口中心高程1 =25.0 0.690.51+1.29+0.83=25.92m2、出水管中心高程依据出水部分的设计可以得出出水管中心的高程2底 PD0 / 2 =28+0.2+1.5/2=28.95m3、管长从水泵出口中心到出水管中心的垂直距离为28.9525.92 3.03m水泵出口与水平面成30 ，就解直角三角形得，从水泵出口到出水管口的距离为 3.03/sin304、S 值运算=°6.06m，即管长为 6.06m依据上述设计管道出口的直径为1.5m，查泵站课程设计参考资料知，拍门的规格选 15000mm，其出口处的 =2考虑到机房及出水池间的不匀称沉陷，在管道的外弯头侧和出水池前各按一个软接头，其大小由施工时给出，其缺失系数为20.2=0.4在泵出口安装一个 30°的弯头，以便与外管道连接，其=0.33在出水管末端按一个渐扩管道，直径由0.9m（水泵出水口径为 0.9m）渐扩为 1.5m，渐扩段长取 1.5m，其 =0.3在泵进水口处由于有喇叭口，故其=0.2，铸铁管 n=0.013综上所述： S局=0.083i24=0.083d0.40.3341.50.30.2 =0.053n 2l6.060.0132S沿 =10.29d 5 .33=10.290.95.33=0.018S= S局 + S沿 =0.0715、QH 需 曲线需净需依据课本的运算可知， H= H+SQ 2 ，就 H=5.0+0.071 Q2流量m 3 /s扬程1.41.51.61.71.81.92.02.12.22.35.1395.1605.1815.2055.2305.2565.2845.3135.3445.376m水泵性能表（ Q H）表流量 m 3 /s扬程 m1.812.02.296.415.43.33将全部点在图上连成曲线，与00 曲线相交于 p 点六、水泵台数校核3由上 p 点可知，每台水泵的出水流量为2.02m /s，扬程为 5.30m，所需的3流 量为 11 m/s， 相比 为 11/2.02=5.45， 取 6 台 泵， 符 合； 设 计 扬 程5.3m<5.6m，满意要求；结论：由以上设计可知，水泵定为900ZLB 70 型 00的轴流泵，电机为JSL 1412 型 180kW 的电机；参考资料1. 泵站设计规范GB/T50265-972. 水闸设计规范SD133-843. 水工混凝土结构设计规范SL/T191-964.防洪标准GB50201-945. 水利工程水利运算规范SL104-956. 堤防工程设计规范GB50286-987. 浇灌与排水工程设计规范GB50288-998. 土木合成材料应用技术规范GB50290-989. 水利水电工程设计洪水运算规范SL44-9310. 建筑桩基技术规范JGJ94-9411. 建筑设计防火规范GBJ16-8712. 水利水电工程设计防水规范SDJ278-9013. 小型水利水电工程设计图集抽水站分册、水利电力出版社,1983.514. 水工设计手册（ 3） .水利电力出版社，1984.815. 水工设计手册（ 8） .水利电力出版社 , 1984.1116. 给水排水设计手册（ 11） .中国建筑工业出版社，1986.1217. 水力运算手册 .水利出版社， 1980.1218. 水土混凝土结构设计手册.中国水利出版社，1999.119. 沈阳迈主编 .江都排灌站（第三版） .水利电力出版社， 198620. 大型电力排灌站 .水利电力出版社，1984.1221. 严登丰主编 .泵站工程 .中国水利电力出版社，2003.1122. 河海高校编 .泵站毕业设计参考资料 .1986
