在市政供水系统中，二级泵站承担着从一级泵站或清水池向配水管网输送水的重要任务，其设计直接影响供水稳定性、能耗效率及运行成本，本文结合实际案例，探讨二级泵站的设计要点，并结合最新行业数据进行分析，为相关从业人员提供参考。

二级泵站的基本功能与设计要求

二级泵站的主要作用是根据用水需求变化，调节水泵的运行工况，确保管网压力稳定，其设计需满足以下核心要求：

• 流量匹配：根据最高日用水量及小时变化系数确定设计流量。
• 扬程计算：需考虑管网最不利点压力需求、管道沿程损失及局部损失。
• 节能优化：通过变频控制或多泵组合实现高效运行。
• 冗余设计：设置备用机组，确保故障时仍能维持基本供水能力。

根据《室外给水设计标准》（GB 50013-2018），二级泵站的设计规模应满足最高日供水量，同时考虑10%~15%的远期发展余量。

设计案例分析

1 项目背景

某中型城市新建一座二级泵站，服务人口约30万，设计最高日供水量为8万m³/d，小时变化系数1.3，泵站选址位于城区西北侧清水池旁，地势较高，可减少部分扬程需求。

2 关键设计参数

（数据来源：《城镇供水厂运行、维护及安全技术规程》CJJ 58-2021）

3 水泵选型与能效优化

该案例选用高效离心泵，效率≥85%，并采用变频控制系统，根据2023年国家发改委发布的《重点用能产品设备能效先进水平、节能水平和准入水平》，二级泵站水泵的能效准入水平为82%，该项目选型优于行业标准。

为验证节能效果，对比传统恒速泵与变频泵的能耗差异：

（数据来源：中国城镇供水排水协会《2022年供水行业能耗分析报告》）

4 智能控制系统

该泵站采用SCADA系统实现远程监控，主要功能包括：

• 实时监测流量、压力、电流等参数
• 自动切换备用泵
• 根据用水曲线调整水泵转速

根据《智慧水务建设指南》（2023年版），智能化泵站可降低人工巡检频率30%以上，故障响应时间缩短至15分钟内。

最新行业数据支撑

1 全国泵站能效提升趋势

根据水利部2023年统计数据，全国已有67%的新建二级泵站采用变频控制技术，较2020年提升22个百分点，部分地区能效改造效果如下：

（数据来源：水利部《全国供水设施节能改造年度报告（2023）》）

2 新型材料应用

近年来，复合材质管道在泵站建设中占比显著提升：

• 玻璃钢管道：耐腐蚀性强，使用寿命达30年，2023年市场渗透率达28%
• 不锈钢复合管：承压能力高，适用于高压管网，新建项目采用率19%

（数据来源：中国管道行业协会《2023年度市场分析报告》）

设计经验与建议

1. 精细化水力计算：建议采用EPANET等专业软件进行管网平差计算，避免局部高压或低压区，某项目通过模拟优化后，泵站年节电量达18万kWh。

2. 模块化建设：对于扩建项目，可采用预制泵房模块，缩短工期40%以上，深圳某项目采用该技术后，建设周期从12个月压缩至7个月。

   

3. 噪声控制：选用低噪声水泵（≤75dB），结合减震基础设计，实测显示，合理减震措施可使泵房外噪声降低15dB以上。

二级泵站设计需要兼顾技术可行性与经济合理性，随着智能控制技术的普及和新型材料的应用，未来泵站将向更高效率、更低能耗的方向发展，建议设计人员密切关注行业技术动态，在方案阶段即考虑全生命周期成本,为城市供水系统提供可靠保障。