大型泵站经济运行研究进展

分析了泵装置进行工况调节的方法,如变角调节、变速调节、可调前导叶调节、前置导轮调节等,推导出了变角经济运行、变速经济运行的优化表达式,并提出了大型泵站变速变角经济运行方式。研究结果表明,变速变角调节的装置效率比单独变速或单独变角的装置效率高约5%。应用新的优化算法,对实现泵站经济运行优化更为便捷。     

多泵并联空调水系统的技术经济分析

针对空调变水量设计中常用的二次泵系统，利用典型负荷分布图对二次侧水泵的4种配置形式进行年运行费用分析，利用技术经济方法对投资回收年限进行比较。结果表明，多泵并联变速运行空调水系统具有很好的节能优势。     

景电工程泵站前池水位的调节控制

在电力提灌多梯级泵站的运行中,泵站前池水位的平衡调节是工程运行管理特别是运行调度管理的难点。实现泵站前池水位科学合理调节,将对节约能源,保证工程设施及机电设备的安全运行,提高干渠水利用系数,充分发挥工程经济效益均具有十分重要的作用。笔者就景电工程泵站前池水位调节控制的必要性、依据和调节控制的模式进行阐述。     

轴伸式贯流泵装置全流场三维湍流数值模拟

为探讨轴伸式贯流泵装置双向运行时的内部流动结构并进行性能预测,应用三维湍流Navier-Stokes、Realizable 两方程湍流模型、壁面函数法和滑移网格技术,进行泵装置双向运行时的全流场三维湍流数值模拟研究。计算所采用的模型贯流泵具有特定的S形叶片及正向运行时的后置弯曲导叶。研究结果揭示了贯流泵装置正、反向运行时的全流道速度等值线、静压等值线、出水流道断面矢量及出水流道的流线形状特征,探讨在泵装置实际安装条件下泵与流道的相互影响,进行泵装置性能的数值模拟预测,并与试验结果进行比较分析。数值模拟结果表明,泵段的出口流态及导叶对流道的流动结构有很大的影响,扩散形流道对流道进口流态反映敏感,无导叶的直形泵装置出口扩散流道内的流动为轴向旋涡、环形旋涡、轴向流动的叠加,数值模拟计算预测泵装置性能的方法是有效、可行的,能够满足工程需要。     

南水北调江都四站装置模型振动特性的试验研究

为了确保江都四站轴流泵机组的安全稳定运行,采用三个高频振动加速度传感器对装置模型不同工况下的振动信号进行了采集,并运用加速度有效值对测世结果进行了分析.试验结果表明,在轴流泵转轮-4°、-2°、0°、+2°和+4°叶片角下,泵段振动测量位置为x、y、z三个方向的振动强度都随扬程的增高而逐渐增强.在扬程高于7.0m的工况下,振动强度随扬程的变化明显,振动幅度急剧提高.在相同的扬程工况下,三个方向的振动加速度有效值在不同的叶片角下变化幅度较小.在叶片角为-2°、最高扬程为8.8 m时,x、y、z方向的加速度有效值分别为0.574、0.761和0.539m/s~2,装置模型振动较强,但机组没有出现不稳定现象,该结论为江都四站实型机组稳定运行提供了科学依据.     

基于EtherCAT的“透明”泵站SCADA系统设计

为满足现代水利系统“无人值班、少人值守”的要求,解决传统排灌系统自动化程度低,控制和管理相脱节等问题,将EtherCAT的通信技术应用到泵站数据采集与监视控制（SCADA）系统设计中.通过对“透明”远程泵站SCADA系统设计需求和技术方法的分析,采用“PLC＋EtherCAT”的方案对堤段泵站进行了远程监控和管理,实现了对现实工程中的“全透明”的堤段水利管理.研究结果表明,基于EtherCAT的SCADA系统可以实现对泵站远程设备进行有效的“透明”访问和管理,整个系统在实现水资源综合管理、合理分配与利用的同时,也提高了泵站运行管理效率,实现了水资源管理的科学和高效的决策.     

基于节能控制的排水泵站选泵方法

节约泵站的电力消耗对于缓解用电紧张,节约能源有着十分重要的意义。针对排水系统单泵站的节能优化问题,在一般泵站节能理论的基础上,先讨论了水泵的选型方法,再从泵站实际运行工况入手,结合水泵的特性曲线,求解运行台数的最佳组合,以及调速水泵的运行转速。研究结果表明,利用该方法可达到通过控制转速和开启台数实现排水泵站节能降耗的目标。     

变频器在给水工程中节能降耗的分析

本文在实现莱二级泵站给水系统变频调速控制的基础上,利用离心泵的特性曲线扣供水管网的阻力曲线分析了该给水系统节能降耗的原理,给出了该系统的构成和工作原理,并根据节能降耗原理进行节能效果的分析,说明该系统结构合理,节能降耗效果明显。     

基于排列熵的泵站压力管道运行状态监测

为实现泵站管道工作状态的在线监测,保障其安全稳定运行,提出一种基于排列熵算法(permutation entropy,简称PE)的泵站压力管道监测方法。该方法充分发挥排列熵算法计算简单和敏感度高等优点,适宜于处理非线性、非平稳信号,通过在关键部位设置传感器获取泵站管道的振动信号,利用信号子序列熵值的变化判断泵站管道振动状况。将该方法应用于景电工程二期七泵站管道的运行监测,通过设置不同的运行工况进行实例验证。结果表明,在开关机组瞬间,振动信号子序列熵值的最大幅差达到0.37,机组稳定运行期间子序列熵值的最大幅差仅为0.07,根据其熵值的变化可快速方便地识别出泵站管道的运行状态,具有较高的精度与可靠度。该方法为泵站管道运行状况的在线监测提供了新思路,为结构下一步安全诊断工作提供基础,具有较好的工程实用性和推广价值。     

光伏水泵系统出水量预测与试验研究

基于分析和试验数据,分别对光伏水泵系统中各组成部件的运行特性进行数据拟合,从而实现对各部件与系统的数学建模,建立了光伏水泵系统的出水量预测模型。对不同辐射强度下的出水量预测值与试验值进行对比,发现当辐射强度高于500 W/m2时,该预测模型的预测结果与试验值的相对误差值均小于5%。分别对一年中光照辐射量最高与最低两天的系统出水总量进行预测与试验对比,发现全天出水总量的预测相对偏差都在3%以内,说明所建立的模型能够较为精确地预测系统的全天出水量。研究为光伏水泵性能预测和系统配置提供参考。     

一种新型强自吸泵在循环水场的应用

强自吸泵为机械式自吸泵，具有独特的吸真空装置，可将泵的吸入侧空气排净，达到泵正常运转的条件。将这种强自吸泵运用于循环水系统能减少工程投资，降低运行成本，为企业带来可观的经济效益，为操作、维护带来较大的方便，打破了传统循环水装置的设计理念。     

螺杆式热泵机组热回收量分析研究

介绍了某冷机厂家螺杆式热泵机组4种热回收方案:单冷热回收双供系统、热泵机组三供系统、热泵热水机单供系统、自带经济器的热泵机组。分别计算出每种方案的热回收量大小,指出每种方案适应的气候类型和地区,分析研究后推得在保证螺杆式热泵机组主要功能的情况下最佳的热回收量。     

PLC变频调速恒压供水技术在某自来水厂中的应用

介绍了采用PLC控制的变频调速恒压供水技术在自来水厂二级泵站系统中的应用,采用PLC和变频器进行压力调节,经变频器内部PID运算,自动控制水泵投入的台数和电机转速,实现恒压变量供水。运行结果表明,该系统具有结构简单、工作可靠、节约电能等特点。     

含气率对往复式油气混输泵排出性能影响

为了研究含气率对往复式油气混输泵排出性能的影响及转速、含气率、流量的相互关系,基于标准k-ε湍流模型和混合多相流模型,采用计算流体力学软件中的动网格技术和用户自定义函数,在介质含气率不同时对混输泵的排出过程进行三维动态仿真模拟。结果表明:介质增压速度、最大流量、平均流量与含气率成反比。根据转速、含气率、流量关系曲线调节转速,使泵的流量与抽油机流量相匹配,为往复式油气混输泵性能参数的选择及现场应用提供数据参考。     

印刷机冷却水泵变频调速控制系统

介绍了一种印刷机冷却水泵控制系统，通过变频调速器调速冷却水泵电机，控制冷却水的母管压力恒定，从而使系统功耗降低，大幅度节约电能。     

可编程序控制器在多泵组自来水加压站上的应用

利用价格低廉的单板型可编程序控制器自动控制多台泵组，按时间顺序，分高、低峰用水时段，控制多台泵组的多种流量组合，实现自动加压供水，以较低的投资成本，达到泵组加变频调速加压的高效率。     

大型低扬程水泵机组主要失效模式及其判别标准

大型水泵机组是大型泵站的关键设备。为了掌握机组的可靠耐久性,对机组故障进行了统计分析,遴选出机组关键易损部件:水泵导轴承、叶轮叶片、电机定子、电机推力轴承;确定主要失效模式:水泵导轴承磨损,叶片汽蚀、断裂,电机定子绝缘老化和推力轴承烧损。分析确定了各易损部件主要失效模式的失效判别标准。本文成果对提高大型水泵机组可靠耐久性,指导泵站维护管理,合理确定机组大修周期有重要意义。     

基于RNG紊流模型的立式轴流泵站三维流动数值模拟及性能预测

立式轴流泵站具有流量大、扬程低等特点,在农田排灌、调水工程等得到了广泛应用,目前在建的南水北调东线工程的泵站大多采用该形式.为深入研究立式轴流泵站内部流动和水力性能,采用考虑粗糙度的壁面函数的RNG紊流模型和SIMPLEC算法,基于多旋转坐标系模型,计算了采用钟型进水流道和蜗壳出水流道的低扬程立式泵站定常流动.通过计算获得了泵站整体流场结果,分析了在有转轮条件下进水流道喇叭管内断面轴向流速分布规律对泵站叶轮安装高程的影响,给出了参考的叶轮名义高度取值.通过计算预测了泵站水力性能,并与模型试验结果进行了比较,研究表明设计工况下数值预测与试验数据值吻合较好.三维数值分析和试验结果表明该泵站形式在南水北调东线工程中有一定的应用前景.     

Experimental study on two-way flow passages in pumping system

Based on the model test of pumping system with two-way flow passages, the flow characteristic and flow pattern in two-way outflow passage are specially observed and analyzed. The various schemes are compared by means of test and the measures for improving flow pattern in outflow passage are come up with by the authors. This research possesses reference value for pump selection and flow passages design of analogous pumping station. This paper was presented at the 9^th Asian International Conference on Fluid Machinery (AICFM9), Jeju, Korea, October 16–19, 2007.     

太阳能水泵系统的研究现状与趋势

太阳能水泵系统包含电池板、电力电子控制器、电机和水泵等设备,是多学科综合应用的一门技术,它是发展新能源利用和节能减排的重要手段和成果。本文回顾了太阳能水泵系统配置的发展历程和现状,对太阳能水泵系统性能预测方法、系统匹配、控制策略、综合评价等研究方面进行分析总结,并简要介绍了提高系统运行效率的手段,最后展望了系统研究的发展方向。