2022年水泵与水泵站规划设计说明书 .pdf

水工网1 概 述目 的 ：拟 从 附 近 湖 中 扬 水 灌 溉 该 区 的 6. 7 万 亩 农 田 ， 使 之 达 到 高 产 、 稳 产的 目 的 。任 务 ：设 计 灌 溉 泵 站 。资 料 ：本 地 区 地 势 较 高 ， 历 年 旱 情 比 较 严 重 。 由 勘 测 知3m 以 内 表 土 主 要是 粘 壤 土 ，经 土 工 试 验 ，粘 壤 土 的 内 摩 擦 角 为35?= ，承 载 力 20 0k N / 。站 址 附 近 地 下 水 位 多 年 平 均 在307. 2 m 左 右 （ 系 黄 海 高 程 ） 。灌 区 内 主 要 作 物 有 小 麦 、玉 米 、谷 子 和 棉 花 等 。灌 区 缺 少 灌 溉 制 度 ，参 考 附 近 老 灌 区 灌 水 经 验 ， 制 定 出 灌 溉 保 证 率 为 75 %的 灌 溉 制 度 。 其 设计 毛 灌 水 率 如 下 表 ：灌水时间 (日/ 月)1/315/416/410/611/630/71/930/915/1110/12灌水率 l/(s千亩 )30.0022.0016.5022.5030.75设计年内毛灌水率夏 季 多 年 平 均 旬 最 高 气 温 为34 ， 春 、 秋 季 干 旱 少 雨 ， 年 平 均 降 雨 量为524mm，降 雨 年 内 分 配 极 不 均 匀 ，7 、8、9 月 的 降 雨 占 全 年 降 雨 量 80%以 上 。 年 平 均 无 霜 期 为200 天 左 右 ， 多 年 平 均 最 低 气 温 为 - 8 ， 最 大 冻土 深 度 为0. 44m。平 均 年 地 面 温 度 为 15 ，平 均 年 日 照 时 数 为 2600. 4h。累 计 年 平 均 辐 射 总 量 为 527. 4k J / c m，平 均 日 照 百 分 率 为59%。热 量 和 积温 都 比 较 丰 富 ， 能 满 足 一 年 两 熟 作 物 生 长 的 需 要 。灌 区 西 北 有 一 湖 泊 ， 是 规 划 灌 区 的 水 源 ， 其 水 量 充 沛 。 灌 溉 保 证 率为75% 时 的 湖 泊 月 平 均 水 位 如 表 所 示 ：月份123456789101112水位(m)308.9308.9309.2309.3309.5309.7312.0313.0313.2309.8 309.8308.9湖泊月平均水位 ( 保证率 75%)灌 溉 保 证 率 为 90%时 ， 灌 溉 期 间 旬 平 均 最 低 水 位 为308. 8m。 5 年 一遇 的 旬 平 均 最 高 水 位 达 312. 5m， 夏 季 多 年 旬 平 均 最 高 水 温 为 23 。站 址 附 近 有6. 3k V 高 压 电 力 线 通 过 ，已 经 有 关 部 门 批 准 ，可 供 泵 站使 用 。该 地 区 劳 动 力 充 足 ， 交 通 方 便 ， 除 水 泥 ， 金 属 材 料 以 及 泵 站 建 设 中所 需 的 特 殊 材 料 外 ， 当 地 可 提 供 砖 、 石 、 砂 、 瓦 、 木 材 等 建 筑 用 材 。ID:CappuccinoE-mail:Page 1 of 11名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 11 页 - - - - - - - - - 水工网规 范 与 标 准 ：I SO9001。2 机 电 设 备 选 择 的 依 据 和 计 算依 据 ：根 据 等 阶 梯 灌 水 率 图 ， 初 定 水 泵 台 数 ，再 依 据 单 台 水 泵 的 设 计 流 量和 设 计 扬 程 ， 查 相 关 图 表 ， 进 行 水 泵 性 能 比 较 ， 来 确 定 机 电 设 备 。计 算 ：（ 1） 设 计 流 量 的 计 算 ：毛 灌 水 率 换 算 成 机 灌 水 率 公 式 为 ：qqt24=设机机式 中q 修 正 后 的 设 计 毛 灌 水 率 ， l / （ s 千 亩 ） ；设t机 机 组 每 天 开 机 的 小 时 数 。计 算 如 表 所 示 ：12345h 2020202020l/（s?千亩）30.7530.0026.3024.1020.30l/（s?千亩）36.936.031.628.924.4t机q设q机阶 梯 毛 灌 水 率 图 ：毛灌水率图 (修正后)30.753026.324.120.30510152025303512345(t 天)(l/s千亩)则 由 计 算 绘 制 出 机 制 灌 水 率 图 ：ID:CappuccinoE-mail:Page 2 of 11名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 11 页 - - - - - - - - - 水工网机灌灌水率图36.936.031.628.924.4051015202530354012345t( 天)(l/s千亩)取 灌 水 率 中 最 大 值 来 计 算 泵 站 的 设 计 流 量 ， 公 式 为maxQq=设机式 中 修 正 后 的 最 大 灌 水 率 ， l / （ s 千 亩 ） ；maxq机 设 计 的 灌 溉 面 积 ， 千 亩 。故 得 到 ：maxQq36.9672472.3=设机l / s（ 2） 确 定 水 泵 的 设 计 扬 程1 ) 平 均 实 际 扬 程 公 式 为 ：i iii iHQ tHQ t=实实式 中 相 应 时 段时 的 出 水 池 与 进 水 池 水 位 之 差 ， m；iH实it 相 应 时 段时 的 泵 站 供 水 流 量 ， l / s ；iQit 不 同 灌 溉 时 段 的 泵 站 工 作 天 数 ， 天 。it计 算 ：ID:CappuccinoE-mail:Page 3 of 11名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 11 页 - - - - - - - - - 水工网ti（天）Qi（l/s ）H实i(m)QitiH实iQiti1/315/446241217.75110952196939816/410/6561936.317.5108432.8189757411/630/7501634.816.28174013241881/930/9302117.213.863516876520.815/1110/12262472.317.6564279.81134538.47428920.67202219.27(m)16.8H实2 ) 确 定 水 泵 设 计 扬 程 公 式 为HHh(1k)H=+ +实实设损式 中 管 路 沿 程 和 局 部 水 头 损 失 ， m；hK 管 路 水 头 损 失 占 平 均 扬 程 的 百 分 比 ， 查 表 选 用k =0. 05。故 得 到 ：H(10.05) 16.8=17.64(m)=+设（ 3） 机 组 选 型初 定 水 泵 台 数 为5 台 ， 其 中 一 台 为 备 用 泵 。则 单 泵 流 量 为 ：Q=Q /4=2472.3/4618(l/s)设。查 表 ， 选 泵 选 用 20SA- SS 型 双 吸 卧 式 离 心 泵 ， 其 参 数 如 下 ：转速n流量Q扬程H效率 必需汽蚀余量 NpsHr 叶轮直径D轴功率 Pa 电动机功率电机型号(r/min)(l/s)(m)(%)(m)(mm)(kv)(kw)96064017.5805.8466137165JS127-63 泵 站 各 进 出 水 建 筑 物 的 型 式 、 结 构 选 择 的 依 据 、 计 算 结 果 及 其 草 图（ 1） 计 算 经 济 管 径进 水 管 径D(0.80.92)Q0.85 0.618668(mm)=，取 D=700mm， 采 用 钢 管 。出 水 管 径D(0.650.8) Q0.7 0.618550(mm)=，取 D=600mm， 采 用 预 应 力 钢 筋 混 凝 土 管 。（ 2） 确 定 水 泵 的 安 装 高 程由 水 泵 参 数 知 必 需 汽 蚀 余 量ch为 5. 8m，则chh0.35.80.36.1(m)= +=+=ID:CappuccinoE-mail:Page 4 of 11名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 11 页 - - - - - - - - - 水工网LL=2(D-d)+150=550mm查 得 本 区 水 的 汽 化 压 力 ：P0.430.240.2430.297(m)10-=+ =大 气 压 力 ：aP109.8108.89.982(m)100-=-=管 中 流 速 ：22Q0.618V=1.6061.2(m/s)D0.744=估 计 进 水 管 道 约 为8 米 ，故221.31.3V1.606h0.0010780.0010780.035(m)D0.7= = =沿局 部 阻 力 系 数 ： 喇 叭 口10.1=接 管 偏 心 渐 缩20.2=弯 管o9030.6=故22123V1.606h()(0.10.20.6)0.1184(m)2g29.8=+=+=局故ghhh0.0350.11840.1534(m)=+=+=局沿则aggPPH hh9.9820.2976.10.1534 3.412(m)-=- -=-=gH 308.83.412=312.2(m)?= ?+=+进安（ 3） 引 渠 的 设 计 与 布 置采 用 混 凝 土 光 滑 面 衬 砌 ， 参 数 为 Q= 2. 472m3/s、 i = 1/ 3000 、 m= 1. 0、n= 0. 015 。利 用 水 力 最 佳 断 面 公 式 公 式ID:CappuccinoE-mail:Page 5 of 11名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 11 页 - - - - - - - - - 水工网833822 nQh()4(2 1mm)i=+-及2b2h( 1mm)=+-计 算 得 水 力 最 佳 断 面b = 2m、 h= 1. 0m 。 如 图 所 示 ：（ 4） 前 池 的 设 计 与 布 置前 池 扩 散 角 取 为 60 。前 池 长 度 ：Bb202L602tg2tg22-=19.63(m)D， 取L =20m，（ 进 水 池 宽B=22m） 。池 底 纵 坡 降 i =1/ 3 1/ 5，取i =0. 3。前 池 翼 墙 面 与 前 池 中 心 线 成夹 角 的 直 立 式 翼 墙 。45o（ 5） 进 水 池 的 设 计 与 布 置进 水 池 边 壁 采 用 矩 形 边 壁 。进 水 池 悬 空 高 度 （D1.5=进）P(0.60.8)D0.7 1 .50.70.735(m)=进， 取。P=0.8m进 水 口 淹 没 深 度， 取h1.01.25D进淹（）h3.0m=淹。后 墙 距， 取T=。T=0.81.0D进（）1.0m侧 墙 距， 取。C1.5D1.575m=进C=1.8m进 水 池 长 度kQ172.472L=0.64mBh223=淹又 L4， 取。DT5.2m+=进L=6m示 意 图 如 下 ：ID:CappuccinoE-mail:Page 6 of 11名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 11 页 - - - - - - - - - 水工网L=6mB=22m进水池平面图C=1.8mT=1.0m308.8m305m313.1m进水池剖面图泵房进水建筑物示意图305313.1i=0.3L=20m进水建筑物剖面图进 水 池 宽 度。B=22m进 水 池 池 顶 高 程，=312.5+0.6=313.1m进 水 池 池 底 高 程=308.8-。3-0.8=305m进 水 池 深 度313.13058.1m=-=（ 6） 出 水 池 的 设 计 与 布 置出 水 池 采 用 正 向 淹 没 式 出 流 ， 出 水 管 道 两 泵 一 管 ， 管 径 D 为0. 8m。出 水 管 中 流 速222.472Q2v2.46m /sD0.844o=管口上缘最小淹没深度2vminvh20.62m2og=、svminhh0.20.82m=+=出 水 池 宽 度， 取oB(23)DB12m=。出 水 池 池 顶 高 程。h327.30.5327.8m?= ?+ =+=顶高示 意 图 如 下ID:CappuccinoE-mail:Page 7 of 11名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 11 页 - - - - - - - - - 水工网出水池剖面图327mhp=0.8mLp=2mL=8m327.8m325.2mD。P=0.4mD。D。6m8m出水池平面图出 水 池 底 板 高 程mino(hDP)327(0.620.80.4)325.2m?= ?-+=-+=底低PPh(3271)325.20.8m L2m=-=PPPo2hh2.m0.6 7(0.5)6.710.5LP1m=-=+4出 水 池 长 度22os2.46L(h)6.71(0.82+)7.57m219.6g=+=，取。L=8m（ 7） 出 水 管 道 的 设 计 与 布 置其 管 径 为D=80 0mm。示 意 图 如 下 ：ID:CappuccinoE-mail:Page 8 of 11名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 11 页 - - - - - - - - - 水工网出水管道平面图泵房出水池出水管道剖面图4、 泵 房 尺 寸 的 拟 定 和 设 备 布 置根 据 该 地 区 的 地 质 水 文 条 件 及 所 选 泵 型 ， 泵 房 采 用 分 基 型 ， 主 机 组采 用 一 列 式 布 置 ， 配 殿 设 备 采 用 一 侧 式 ， 检 修 间 布 于 泵 房 的 一 端 。示 意 图 如 下 ：配电柜配电间检修间进水池便门泵房平面图图中 1-真空泵（两台，一台为备用） 2-抽气管 3-排水沟 4-电缆沟 5- 排水泵 6- 排水泵出水管 7- 工作梯 8- 机组456112233388888777门门单位： ID:CappuccinoE-mail:Page 9 of 11名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 11 页 - - - - - - - - - 水工网泵房剖面示意图5 、 进 行 工 况 校 核水 源 的 最 高 水 位 =312. 5m， 最 低 水 位 =308. 8 m。出 水 池 的 最 高 水 位 初 定 为327. 3m， 最 低 水 位 为 327m。则minminH=327.3-308=18.5(m) H=327-312.5=14.5(m)H=17.62m实实实设计（）查 水 泵 的 性 能 曲 线 ， 根 据 水 泵 的 工 作 高 效 区 在 75% 84%。H(m)Q(L/s)（% ）Hs(m)N(kw)18.5620814.613014.5680754.213317.62630794.4133由 此 可 见 三 种 扬 程 的 效 率 基 本 都 在 高 效 区 ， 则 此 泵 合 适 。选配的电机的功率为16 5k w ，则电动机的效率133100%80.6%165=。经 分 析 ， 此 机 组 合 适 。6、 结 语通 过 这 次 课 程 设 计 ， 我 知 道 了 自 己 所 学 课 程 的 用 处 ， 知 道 干 什 么 ，知 道 该 干 什 么 。 并 且 更 重 要 的 是 加 深 了 我 对 知 识 的 了 解 、 吸 收 。 也 为 我走 向 工 作 岗 位 打 了 一 定 的 基 础 。ID:CappuccinoE-mail:Page 10 of 11名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 11 页 - - - - - - - - - 水工网以 上 的 设 计 是 对 我 所 学 知 识 的 掌 握 与 运 用 ， 由 于 时 间 仓 促 ， 本 设 计有 很 多 不 足 之 处 ，例 如 泵 房 的 图 是 以 示 意 图 的 形 式 作 出 等 ，这 都 是 以 后要 锻 炼 的 地 方 。ID:CappuccinoE-mail:Page 11 of 11名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 11 页 - - - - - - - - -