文档介绍：水泵及水泵站课程设计
1基本设计资料
基本情况
本区地势较高,历年旱情比较严重,粮食产量低。根据规划,拟从附近河流扬水灌溉该区的10万亩农田,使之达到高产稳产的目的。
机电扬水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,现参考附近老灌区的灌水经验,拟定出本灌区灌溉保证率为75%的灌溉制度。其设计灌水率如表1所示。
表1 设计年内灌水率
灌水时间(日/月)
1/3-15/4
16/4-10/6
11/6-30/7
1/9-30/9
15/11-10/12
灌水率(l/(s·千亩))
根据可能选择的站址,布置6个钻孔。由地质柱状图明显的看出,3米以内表土主要是粘壤土,经土工试验,得到的有关物理指标为粘壤土的内摩擦角φ=35°,承载力为220kN/m2。
(系黄海高程)。
夏季多年平均旬最高气温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,每年7、8、9月的降雨量占全年降雨量的80%以上。年平均无霜期为200天左右,多年平均最低气温为-8℃,。平均年地面温度为15℃,。 kJ/cm,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。
水源
灌区南侧有一河流,是规划灌区的水源,其水量充沛。灌溉保证率为75 %时的河流月平均水位如表2所示。
表2 河流月平均水位(保证率为75%)
月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
水位(m)
灌溉保证率为90%时,。,夏季多年旬平均最高水温为20℃。
根据规划,为保证扬水后自流灌溉,出水池水位均不应低于234m。站址附近有8 kV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。
根据机电设备的运行特性,每天按20h运行设计。
要求
完成泵站设计中初设阶段的部分内容,成果包括设计图纸和设计说明书。
1)枢纽平面布置图(绘制在地形简图上)
2)泵房平面图,泵房纵、横剖面图。
1)概述建站目的,设计任务,资料分析,设计所依据的规范和标准。
2)机电设备选择的依据和计算。
3)泵站各建筑物的型式、结构选择的依据、计算结果及其草图。
4)泵房尺寸拟定的依据和设备布置的说明。
5)验证机组选择的合理性,并说明其在使用中应注意的问题。
6)必要的附图、附表、参考文献
图1 站地地形简图
规范与标准:
ISO9001。
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:
式中——修正后的设计毛灌水率,l/(s·千亩);
——机组每天开机的小时数。
计算如表所示:
阶梯毛灌水率图:
则由计算绘制出机制灌水率图:
取灌水率中最大值来计算泵站的设计流量,公式为
式中——修正后的最大灌水率,l/(s·千亩);
——设计的灌溉面积,千亩。
故得到:
l/s
(2)确定水泵的设计扬程
1)平均实际扬程公式为:
式中——相应时段时的出水池与进水池水位之差,m;
——相应时段时的泵站供水流量,l/s;
——不同灌溉时段的泵站工作天数,天。
计算:
2)确定水泵设计扬程公式为
式中——管路沿程和局部水头损失,m;
K ——管路水头损失占平均扬程的百分比,查表选用k=。
故得到:
(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:。
查表,选泵选用20SA-SS型双吸卧式离心泵,其参数如下:
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
计算经济管径
进水管径,
取D=700mm,采用钢管。
出水管径,
取D=600mm,采用预应力钢筋混凝土管。
确定水泵的安装