泵站(1)

兰州交通大学

二级泵站课程设计

学院：环境与市政工程 指导教师：曾立云 班级：给排水1202班

姓名：李鹏亮 学号：22

给排水二级泵站设计

一. 设计资料

1. 基本情况。

LT县地处西北地区甘肃省境内，城区建筑多为三层，最高五层。随着经济发展近年来城区规模逐渐扩大，人口不断增加，原有供水设施已不能满足发展需求。因此，拟扩建LT县给水工程。该工程主要包括新建净水处理厂一座，并配套相应的取水泵站、送水泵站及部分输水管网。LT县水资源丰富，有T河地表水及地下水可利用。附LT县总平面图一张。 2. 地质及水文资料。

在拟建一级泵站的河流断面及净水厂的空地布置有钻孔。由地质柱状图可看出，0～2米深为砂粘土，以下是页岩。T河LT县城段最高水位（1%频率）1468.88米，最低水位（97%频率）1460.98米，正常水位1463.98米。（系黄海高程）。 3. 气象资料。

年平均气温12.6℃，最高气温32.5℃，最低气温－18.6℃，最大冻土深度1.44米。主导风向，夏季为东南风，冬季为东北风。 4. 用水量资料。

新建水厂最大日供水量近期为7万吨/日，远期为10万吨/日。最大日供水量变化情况详见附表。 5. 净水厂设计资料。

净水厂布置情况见附图。新建净水厂所处位置地形平坦，其室外地面标高为 1503.03米，地下水位深度为5米左右，净水厂内沉淀池进水口设计水位1506.23米，清水池最高水位1501.51米，清水池最低水位1499.51米.。清水池容积须本次设计确定。二级泵站设在净水厂厂区，清水池至二级泵站吸水井自流管长度为90米。 6. 输水管网设计资料。

由于城区距水源较远，管网布置成网前水塔形式，二级泵站至水塔输水管道长度为2500米。其他情况详见总平面图。根据管网计算结果确定出水塔最高水位为1519.67米，水塔最低水位为1517.17 米。水塔容积尚须本次设计确定，水塔调节容积建议设计在最高日用水量的5﹪～8﹪。 7. 其他资料

地震等级：八级；地基承载力2.5Kg/cm2；可保证二级负荷供电。

二．设计流量及扬程的确定：

1. 泵站流量设计：最高日用水量近期为每天7万吨，远期为每天10万吨。自身用水系数取1.02，其中，确定泵站以及供水为最高日用水量的2.5%，二级供水为最高日的5%.

(1) Qd=70000 m3/d = 19444.44L/s

(2) 近期：一级供水量：19444.44*1.02*2.5%=495.83 L/s

二级供水量：Q=19444.44*1.02*5%=991.6667L/s

2.水塔调节相关参数

由于二级泵站是两级供水，而且用户用水量时刻在变化，因此水塔必须有一定的存水量 。其相关调节量如下表： 时段（钟用水量（%） 供水量（%） 调节量（%） 水塔存水量（%） 点） 0--1 2.3 2.5 0.2 0.2 1--2 2.3 2.5 0.2 0.4 2--3 2.2 2.5 0.3 0.7 3--4 2.2 2.5 0.3 1 4--5 2.3 2.5 0.2 1.2 5--6 3.5 5 1.5 2.7 6--7 4.6 5 0.4 3.1 7--8 5.2 5 -0.2 2.9 8--9 5.3 5 -0.3 2.6 9--10 5.2 5 -0.2 2.4 10--11 4.9 5 0.1 2.5 11--12 4.8 5 0.2 2.7 12--13 4.7 5 0.3 3 13--14 4.6 5 0.4 3.4 14--15 4.8 5 0.2 3.6 15--16 5.2 5 -0.2 3.4 16--17 5.6 5 -0.6 2.8 17--18 5.5 5 -0.5 2.3 18--19 5.4 5 -0.4 1.9 19--20 4.8 5 0.2 2.1 20--21 4.3 5 0.7 2.8 21--22 3.8 2.5 -1.3 1.5 22-23 3.5 2.5 -1 0.5 23--24 3.0 2.5 -0.5 0 所以水塔的最大存水量为991.6667*3.6%=128.52m3/d 3.泵站扬程设计：

Hst=18.16m

其中泵站扬程H=(HST十Hsev)十∑h（管道）十∑h（泵站）十H(安全） HST——静扬程

Hsev——管网中控制点（即水压的不利点）所需的自由水头

∑h管道——输配水管网中的水头损失（初步估算为8m） ∑h泵站——泵站内的局部和沿程损失之和(假设为2米估算) H安全——安全水头，取2米

由于初步选泵时，泵站尚未设计好，吸水、压水管路也未进行布置，水流通过管路中的水头损失是未知的，所以这时水泵的全扬程不能确切知道，只能先假定泵站的管道中的水头损失为某一个数值，一般在初步选泵时，现假定此数为8m左右。

H=(HST十Hsev)十∑h（管道）十∑h（泵站）十H（安全） H=18.16+16+8+2+2=46.16m

一级供水杨程：H=18.16+16+5+2+2=42.16m

三、 选泵方案的确定

1.选水泵及电动机

包括选择水泵的型号，工作泵和备用泵的台数。 2.选泵参考特性曲线(ab线)的求算 1.一般管网都是按近期设计，因此

（1）a点：zQa=Q2 =991.6667L/s Ha=H=46.16

（2）b点：Qb=495.83L/s Hb=(HST十Hsev)十∑h十H(安全)

其中∑h——当Q=495.83L／s时，管道及泵站内的全部水头损失减小，根据水头损失计算公式得出输水管水头损失为5m,于是Hb=18.16+16+5+2+2=43.16m 2.进行方案比较(列表比较)选定方案

经与型谱图对照，选用20SH-9,由于管网中所需要的流量较小，因此选用泵的台数也较少。其具体方案如下: 方案编号及选用水泵 第一方案选用七台12Sh-9 用水量变化范围(L／s) 900-1560 运行水泵型号及台数 六台 12Sh-9 水泵扬程(m) 55-85 所需杨程(m) 46．16