徐州市骆马湖水源地取水泵站水泵选型设计

26城镇供水NO.52015CITYANDTOWNWATERSUPPLY·输配水技术与设备·1.工程概况徐州市骆马湖水源地及第二地面水厂工程内容包括取水头部、引水管道、骆马湖水源地取水泵站、原水中途加压泵站、第二地面水厂以及原水输水管道等。工程从骆马湖深水区取水，原水顺原水管道输送，分别供给第二地面水厂、邳南水厂、睢宁第二水厂以及刘湾水厂。原水输水管道采用双管输水，管径DN1800～DN2000，单管桩号长度约65km。工程按近、远期分步实施，管道一次性按远期规模建成。近期不建设中途加压泵站，由取水泵房一次性加压提升到水厂，远期建设中途加压泵站，二级加压送水。取水泵站工程规模为近期40×104m3/d，远期80×104m3/d。徐州市骆马湖水源地取水泵站水泵选型设计魏旭1黄兴1路兵华2（1.中国市政工程中南设计研究总院有限公司，湖北武汉430061；2.广东省冶金建筑设计研究院，广东广州510080）摘要：以徐州市骆马湖水源地取水泵站工程为例，着重介绍水泵机组选型设计。工程通过更换叶轮大小、设置变频调速等方式满足不同工况的要求。详细介绍了设计过程，为以后类似大型取水工程水泵选型提供了借鉴。关键词：骆马湖水源地水泵选型变频调速2.水泵选型难点分析（1）骆马湖水源地最高设计水位25.83m，百年一遇水位24.83m，常水位22.83m，最低运行水位20.33m。水位变幅5.50m，对水泵扬程有一定影响。（2）工程分期实施，原水近期一次加压送水，远期二次加压送水，如何选泵以满足近、远期不同需求，是一个难点。（3）原水输水管道距离长，由于近、远期分期以及管道向多个水厂供水等原因，导致管道流量变化大，管道水头损失波动大，对水泵扬程有较大影响。3.水泵选型设计3.1泵站工况分析及扬程计算根据前述工程难点分析的情况，对水泵工况进行分析，并计算泵站扬程如表1：表1不同工况下的水泵扬程近期远期11×104m3/d22×104m3/d44×104m3/d44×104m3/d66×104m3/d88×104m3/d25.83m（最高水位）25.00m29.14m45.71m16.57m25.81m40.76m24.83m（1%水位）26.00m30.14m46.71m17.57m26.81m41.76m22.83m（常水位）28.00m32.14m48.71m19.57m28.81m43.76m20.33m（枯水位）30.50m34.64m51.21m22.07m31.31m46.26m（注，上表中泵站提升流量考虑水厂自用水系数5%，原水管道漏损率5%）水源水位泵站流量工程分期DOI:10.14143/j.cnki.czgs.2015.05.009城镇供水NO.5201527CITYANDTOWNWATERSUPPLY·输配水技术与设备·泵站运行工况点众多，水泵选型设计参数应满足各工况点的要求，并保证主工况点（运行时长最大的工况）时，水泵能在高效区运行。本工程主工况点为水源为常水位，流量为设计流量对应的工况。3.2水泵选型骆马湖取水泵站设计工况点众多，流量、扬程变化区间较大，水泵台数不宜太少。经过初步筛选，现选取三种方案进行比选：（1）方案一：泵站安装5台同型号离心泵，其中近期3台（2用1备），远期5台（4用1备）。单泵设备参数为：Q=7776-9720-11664m3/h，H=54.5-50-42m，N=2000kW，n=600rpm。（2）方案二：泵站安装4大2小共6台离心泵，其中近期安装2大2小，远期增设2台大泵。大小泵搭配运行，以适应提升流量的变化。大泵参数Q=7776-9720-11664m3/h，H=54.5-50-42m，N=2000kW，n=600rpm；小泵参数Q=3000-4680-5500m3/h，H=60-55-51m，N=1000kW，n=730rpm。（3）方案三：泵站安装8台同型号离心泵，其中近期4台（3用1备），远期8台（6用2备）。单泵设备参数为：近期Q=4900-6110-8800m3/h，H=53-49-40m，N=1250kW，n=590rpm，叶轮直径1020mm。对以上三个方案进行技术经济比较详见表2。在泵站设计流量一定的情况下，泵站安装水泵台数越多，泵站对流量变化的适应性就越强，但水泵台数越多，泵房占地面积增大，土建投资增大[1]；相反水泵台数越少，单泵的功率越高，配套电机的容量越大，设备效率就越高，但水泵台数过少，泵站对流量变化匹配性太差，反倒起不到节电节能的效果。针对本工程，方案三选用8台同一种型号的水泵，工程完工后管理维护较为便利。方案三工程投资虽略高于方案二，但其与设计工况点匹配性最好，且总装机容量最小，最省电节能。另外考虑到单台功率太高，泵房通风散热难等问题，综合考虑选择方案三为推荐方案。3.