大型泵站不同特性泵组合优化运行分析.pdf

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1、。碱建水f。娅通m机械l擅要】幕站的优化运行就是要求H安全、可靠和高教寿目标。针对目前小舜江输水泵站日台不同特性的戈型离-s录蛆合运行情况．进行优化运行的计算和分析，提出运行优化基本暑路．从^实现最优运行调度，提高泵组性能，增加泵站运行经济效益。【关键词1离心录安全可靠高效优化组合运行一、前言绍*市小舜江供水工程承担向绍兴市区和绍*县的供水任务，其中小舜江泵站为该供水工程的关键部位，承担源水的加压任务。泵站设计供水规模70万“d，安装4x3500kW水泵同步电动机组，是国内供水行业装机规模最大的抽水泵站之一。随着绍兴、上虞方向供水量的不断增加，慈

2、溪方向供水的开通．水库水位变化将比目前更大．加之泵站的四台泵组特性差异较大。另外，需要考虑的是泵并联运行同时垒失电水泵出口阀拒动工况下，水泵及管路中水流速度壁生递变而引起压力突变，即停泵水锤。该值的大小是由泵自身及输水系统特性决定．停泵水锤是无法避免的．但是可阻把它控制在允许范围内。这些都势必对泵站如何优化运行方式提出丁更高的要求。86黑船热。。。因此，从提高泵站综合效率和安全可靠运行出发．根据大中型泵站多型号水泵机组运行的实际情况和要求．提出泵井联运行优化选择基本思路．为小舜江输水泵站乃至同类泉站的优化调度工作提供理论指导。二、泵站装置效率众所

3、周知，电动泵装置技率如下式：目=yO“目。日，．口"目^1俐2口w■⋯rl_∞_”式中y——水的重度．单位为N／m3；e幕流量．单位为nl‰；月——泵扬程，单位为m。Ⅳ——泵轴功率，单位为kWtrl。．——传动效率；日删——电动机效率一目。——管路教率-目。——进出水池效率；_。——泵的敏串。一般情况下．对直接传动的离心泵站_．。；1，设离心泵在合理使用范围内运行时_01。故：n=目”qⅢ目P‘=r／⋯r／(2)式中月。。——水泵机组的效率。1水泵机组效率泵需要加大流量可采用并联方式运行(以下所讨论部是两泵并联方式，多泵并联时情况类f[』)．采用

4、等扬程下流量叠加的原理。按此原理可以绘制出水泵并联运行的性能曲线，表达式如下似，B、c为系数)：H=A∥+明+C(3)不同特性泵井联运转时水泵机组总效率11硼可用如下式_。=p90H／(pgo，n,／o．目，一pgO_,H,ln，el。)=Q／(口j，目lHI，倒H2口∞)(4J式中O．、0z——分别为单台泵流量，单位为m弧；何．、马——分另为单台泵扬程，单位为m，HFHfH～目．、口：、口mtl。——分别为单台泵效率和单台电动机效率。根据上式可拟合成最率曲线如下式表达口。州+EQ+F(5)管路特性曲线可由下式表示：H=Ho+跗(6)式中风——系

5、统净扬程，单位为m-s——管路摩阻系数，单位为s‰5。联立(3)．(6)两式得泵并联运行时总流量为：口=卜Bi【口24(AS)(c_Ho)r}／2∽S)(取口>0)(7)代人式(5}得到：目。茚(风)(8)2管路效率庄将给定系统的前提下，管路效率可表示为：口。F乩／(凰+阳2)(9)因此，满足式(1)装置效率_=F(％)Ho／(％+sct)(10)得到泵站装置效率与净扬程函数关系。3工况点的流量比值不同特性泵并联运行时倪以效率目来判别运行是否优越是不全面的，为此考虑每台泵实际运行工况的情况，优先运行较好工况点一组运行。并引入比值d为衡量可靠运行的

6、一十指标(比值d为单泵实际运行工况点流量与最高技率点流量之比)。设离心泵使用范围Q=(Q。～Q，)(要注意是否超出电动机额定功率)，最优工况区0=(Q．～0。)。城建／水I业通用机械G罨^、GMmCit)Con％tru(tion最1)ater抽dnx时l若泵组长期在小流量工况下(Q=口。～口．)或大流量工况下运行(0=0。-0。)，势必会影响泵的使用寿命。设每泵性能曲线分别为似、B，c为系数)：H刊0．2+BQ．+C(11)H2=A盯+叩2+C(12)为此．联立式(3)，(6)、(1I)、(12)得出泵并联运行时每台泵流量0与净扬程‰之问的一个关

7、系函数．即：口．=G，(Ho)I。1=G：(Ho)4F口j／oIonld2=Q^／％nA=d．(没Q。较不利的工况点的流量)(13)式中口⋯口。。——分别为单台泵最高效率工况点流量，单位为m's。综合上述给定H。能够计算出装置效率口和比值A。三、泵并联运行优化1系统安全保障为了使泵安全可靠地运行，必须要考虑两台泵并联运行．处于同时垒失电、水泵出口阀拒动工况下一输水系统中最小内水压力是否符合规范要求，该值的大小是由泵自身及输水系统特性决定的。2不同特性泵并联运行优化基本思路第一步：如果d在最优工况区内．优先考虑装置效率_较高的一组运行；如果d在可使

8、用范围内，应优先考虑d．取较有利的工况一组运行．井适当兼顾装置效率，如果d不在使用范围内．一般情况下不考虑井联运行。第二步：按熙上述选择