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1、青草沙水库长兴泵站运行模式探讨摘要：本文介绍单级卧式双吸离心泵效率的计算方法，阐述影响离心泵效率的因素。结合青草沙水库长兴泵站在不同运行模式下的实际工况，参照国标，根据机泵运行数据，计算水泵及变频器运行效率，核算水泵选配电机功率。比较长兴泵站在不同运行模式下，机泵运行的效率、泵口压力及流速。继而判断水泵是否运行在高效区内，选择合适的运行模式,兼顾安全与节能，从而达到节能降耗的目的。通过不同运行模式的比较，将其他运行模式作为技术储备，科学合理地安排长兴泵站的运行管理。关键词：离心泵水泵效率比转速轴功率运行模式中图
2、分类号:TU991文献标识码:A文章编号：1672-3791(2015)02(b)-0000-00上海市科学技术委员会科研计划项日中课题编号为14231200401项目内论文0前言泵站担负着城市生产和生活供水的重要任务，在运行过程中消耗了大量电能。提高泵站的运行效率，可以节省口常运行的能耗。但在泵站运行中，供水量并不是一成不变的，泵站不可能始终处于最优的运行状态。通过运行方式的改变，使水泵尽量运行在高效区。1离心泵轴功率与电机功率离心泵在实际运转过程中由于存在容积损失(泄露损失)、水力损失(水流在水泵内的摩阻、
3、冲击损失)和机械损失(转动的叶轮和泵轴同固定泵壳等轴承的摩擦损失)，造成了水泵效率的降低。1.1水泵效率水泵效率是指泵的有效功率和轴功率之比。即。泵的功率通常指输入功率，即原动机传到泵轴上的功率，故又称轴功率，用P表示。(1)有效功率即泵的扬程和质量流量及重力加速度的乘积，用Pe表示。(4)卩一泵输送液体的密度(kg/m3)g—重力加速度(m/s2)II一提升液体高度(m)Q—流量(m?/h)1.2配套的电机功率(2)式屮：N电机一配套电机功率(kw)K—备用系数N轴一水泵轴功率(kw)备用系数也称富裕系数，它
4、考虑了电机的机械效率等因素，其值随轴功率而异，一般可查表获得，见表1。表1K值的取值N轴(kw)<11—22~55—1010〜2525-6060—100>100K1.71.7〜1.51.5—1.31.3-1.251.25〜1.151.15〜1.11.1—1.081.08—1.052离心泵的效率2.1离心泵的效率标准国家标准《离心泵效率》GB/T13007-2011规定了离心泵的效率标准，见表2。需要说明的是表2屮A栏数值为水泵效率最高点，B栏数值为高效区临界点效率，超出临界点，水泵效率下降很快。表中的效率值是比
5、转速在ns二120〜210的数值。表2单级离心泵效率Q,in?/h10001500200030004000500060007000nA85.786.687.2888&68989.289.5B78.776.677.2787&678.979.279.42.2比转速水泵的比转速是体现水泵性能的重要参数，它与流量Q、扬程H、转速n有关，对于离心泵而言，比转速在120〜210Z间时，水泵效率最高。比转速ns计算公式：(3)式中：Q—流量(m?/s)H—扬程(m)n_转速(r/min)从公式(3)可知，比转速随扬程II增大
6、而减小，随流量增大而增大,说明低比转速时，水泵扬程高、流量小；而高比转速时，水泵流量大、扬程低。3水泵效率计算3.1配套电机的选取实例青草沙水库长兴泵站采用卧式中开双吸离心泵，转速为740转/分，流量为3418m?/h,水泵设计效率88.2%,扬程为15.8m,求其水泵效率、轴功率和电机功率。（1）求比转速ns（2）查《离心泵效率》中修正值ns二332,二3%（查GBT13007-2011,因比转速ns取值范用为20〜300,我们取比转速ns二300的对应修正值3%）则（3）因此轴功率查配套电机功率长兴泵站水泵
7、配套电机功率为200kw,与我们的计算值较为接近。3.2不同运行模式的比较运行模式1（单泵单管）青草沙水库长兴泵站某时采用单泵单管运行,调频30hz,流量2380m?/h,扬程4.8m,求此工况时水泵效率、轴功率。（1）（2）查得此工况下，变频器输出功率为37.6kwo（3）则此工况下水泵效率（4）查得此工况下，断路器输出功率为44kv,则变频器效率为（5）从电源输入一变频器一电动机一水泵一出水，整个供水工艺的总效率为，计算结果见表3表3单泵单管运行模式效率计算值有效功率Pe变频器功率P变频器水泵效率H变频器
8、效率H总效率n31.lkw37.6kw82.7%85.5%70.7%运行模式2（双泵单管）青草沙水库长兴泵站某时采用双泵单管运行,两台机泵调频均为23hz,流量2170m?/h,扬程4.2叫此工况时水泵效率、轴功率。根据上述计算方法，计算结果见表4表4双泵单管运行模式效率计算值有效功率卩e变频器功率卩变频器水泵效率n变频器效率n总效率n24.8kw16.4*275.6%78.1%59.
