南水北调长沟泵站水泵选型计算与模型试验

在南水北调长沟泵站轴流泵装置的选型设计中,采用两种水泵选型计算方法确定了两个可选水泵模型,并与两种出水流道型式组合成4个装置模型方案进行同台对比试验,优选出水泵模型和装置模型方案。结果表明:对于低扬程轴流泵站,应采用等扬程加大流量的水泵选型方法。     

低扬程泵站更新改造关键技术

合理地选择设计流量和如何使水泵在特征扬程变化的情况下保持较高的效率是泵站改造的关键。如果设计流量偏大，水泵内部的流速变大，空化性能下降，可能产生空蚀振动。对于扬程变幅较大的泵站，应当采用定制式设计方法为泵站专门开发高效区宽广的水力模型，提高泵站的平均效率。     

青草沙水库取水泵站水泵选型和性能预测

青草沙水库取水泵站位于长江口,具有规模大、扬程低、扬程变化幅度大的特点.针对泵站特点,对轴流泵和混流泵从水泵能量、汽蚀性能和运行稳定性等方面进行分析比较,从而确定取水泵站选用混流式水泵.根据低扬程水泵的模型和原型换算规律,结合模型装置试验成果,提出原型水泵的性能预测.     

大型低扬程泵装置水力设计关键技术的创新与发展

我国低扬程泵站建设的水平经历了由低到高的发展过程,特别是南水北调东线一期工程的建设,促进低扬程泵站的关键技术取得了长足的进步;为进一步满足南水北调东线二期工程等重大工程大型低扬程泵站的需要,对南水北调东线一期工程低扬程泵装置水力设计的关键技术进行了较为系统的总结和提炼.结果 表明:南水北调工程水泵模型及水泵装置同台测试为保障我国低扬程泵装置水力设计质量作出了重要贡献;大型低扬程泵装置的水泵选型新方法可保证低扬程泵站设计扬程工况位于泵装置高效运行区、最高扬程工况位于稳定运行区;采用分层次优化水力设计方法可以有效完成低扬程泵装置流道优化水力设计工作;立式低扬程泵装置宜优先采用肘形进水和虹吸式出水流道;对于特低扬程泵站宜优先应用前置竖井贯流式泵装置,可满足结构稳定和水力性能优异的要求;为实现泵站工程整体最优化设计,需要采用泵装置水力设计与泵房水工设计、结构设计之间的协同优化设计方法.     

南水北调东线长沟泵站立式轴流泵装置选型与优化设计

在南水北调东线长沟泵站立式轴流泵装置的选型设计中,采用两种水泵选型计算方法确定了两个可选水泵模型,通过流动计算分析和优化设计确定了肘形进水流道型式以及出水流道的两种可选型式,将计算结果组合成4个方案进行装置模型同台对比试验,其最优方案在泵站平均扬程工况(扬程3.66m,流量33.3m3/s)换算点装置效率达到78.4%,空化比转速为1 180。研究结果表明,对于工作扬程在4m附近的大型泵站,采用立式装置型式能够节省工程投资,并实现泵站的安全高效运行。     

强潮河口排涝泵站特征扬程确定及水泵选型对策

强潮河口排涝泵站由于外江水位变动大,运行扬程范围宽,导致水泵选型困难。本文通过对规范规定的感潮河段泵站扬程取用规定和工程实际取用情况的对比分析,认为在强潮河口按规范规定的方式确定泵站特征扬程并据此选定水泵,运行时遇强潮需关机停泵,可能错过最佳排涝时机,加重城市内涝。对运行扬程范围较大的泵站,理论上采用变频调速技术可以很好地解决水泵对扬程变化的适应性。但由于高压变频设备价格昂贵,制约了变频调速技术在排涝泵站中的应用。提出在确定强潮河口排涝泵站特征扬程时应合理分析内外水位组合出现的概率,缩小泵站运行扬程范围,方便水泵的选型。如果还是无法解决,可通过设置两种不同扬程水泵组合及人为抬高出水池水位的方式来保证泵站的安全高效运行。     

轴流泵工况调节方法及其特性分析

文章根据轴流泵的工作特性,根据南水北调工程水泵模型同台测试为基础,采用实验数据和理论相结合的方法,分析了轴流泵在不同扬程工况下采用定速变角、定角变速等不同工况调节方法后水泵的工作特点。并介绍了南水北调工程中已经实际运行的泵站工程情况,为新建泵站设计选型及泵站运行管理人员提供了技术参考,利于泵站的经济运行。     

基于遗传算法的大型泵站水泵转速优化方法

大型引水泵站一般都在引水渠道或管道的尾端配备了蓄水水库,它们对水泵的实时供水量及供水压力无特别要求,水泵效率最高才是这类泵站方案优化设计的目标。依据泵站试验运行时SCADA系统的数据记录,采用插值计算得到水泵抽水转速区间内任一点的扬程和效率,然后采用遗传算法搜索实际扬程变化时抽水转速区间内任一转速下的工作点对应效率的最大值,该值对应的转速即为优化转速。结果表明:在实际扬程偏离设计扬程较大时采用插值计算和遗传算法进行转速优化能有效提高水泵效率;实际扬程偏离设计扬程越大,转速优化对水泵效率提高越显著,当实际扬程偏离设计扬程差值达到16.96%时,效率提高值达到2.17%。     

惠南庄泵站水泵结构特点与性能分析

惠南庄泵站采用大型卧式双吸离心泵,为大流量、高扬程、大变幅、高效率水泵,目前在国际同类型泵中处于领先地位。设计中针对泵站流量、扬程变幅大,年运行时间长等特点,以计算流体动力学CFD为基础,分析和预测了大型高扬程水泵动态特性,研发了先进的水力模型及特殊的结构设计,并采用了大功率水泵变频调速技术。这不仅满足了泵站大幅度流量调节,而且确保了机组安装检修方便,抗汽蚀性能优、安全平稳、高效节能。泵站流量大幅度调节并结合小流量自流,实现了南水北调北京段输水流量过程的无缝衔接,提高了我国大型泵站技术装备水平,推动了我国大型高扬程水泵机组的科技进步。     

丹寨吊洞水库供水工程一级泵站机组选型分析

每种型号水泵的运行扬程范围都是有限的,一般情况下水泵配套电动机转速一定,水泵输出流量会随扬程的变化而相应反向变化,若扬程变幅所占扬程本身大小的比例不大,不影响水泵稳定运行,反之则不能稳定运行,且达不到预计供水效果。当提水泵站扬程变幅较大时,应考虑使用水泵配套电机变频运行或分组选泵的措施。文章以丹寨吊洞水库工程一级泵站为例,对扬程变幅较大的泵站水泵机组选型进行论述。     

多级泵站水泵老化模拟研究

由于多级泵站是一个包括各级泵站及泵站内各个水泵的复杂系统，系统内一个单元改变性能就会对系统产生影响。因此，本文采用单元化方法将多级泵站系统单元化，再把泵站按水泵划分成子单元，引入水泵老化评价指标，建立了多级泵站水泵老化矩阵分析模型，并对甘肃景泰川高扬程提水灌区多级水泵系统进行了分析，提出了同级泵站水泵老化的排序和不同泵站的老化排序方法。     

黄河小北干流段提水灌溉泵站水泵选型研究

水泵机组是泵站工程的核心设备，清水介质水泵选型既要满足流量、扬程要求，还要满足高效要求。黄河小北干流段高泥沙水流，对水泵磨损后产生的不良后果，尤其是高扬程泵站尤为明显。文章就如何采用有效措施减少泥沙磨损、保证水泵运行效率、延长设备使用寿命、方便设备后期运行和维护等方面进行了分析。结果表明：黄河流域各水源水泵转速以≤980 r/min，单级扬程50～70 m为宜；高扬程泵站宜采用双进口蜗壳式多级泵，采用钢板焊接叶轮，设环形口环且表面喷焊Ni60耐磨金属。另外，水泵重量应作为水泵使用寿命的重要指标。     

最高扬程与平均扬程相差较大的特低扬程泵站选型研究

设计规范要求"在平均扬程下水泵应在高效区工作"与"最高扬程时应保证稳定运行",对于最高扬程与平均扬程相差较大的特低扬程泵站,两者往往较难兼顾,该类泵站的选型难度很大。针对此类泵站,以新村枢纽为典型案例,为寻求高效率、易维护、低造价的泵型,进行了多方案比较,对电机调速、定速方案进行了分析,最终选择了竖井贯流泵及其定速方案。结果表明:根据工程特点,泵站选型时不必拘泥于平均扬程下必须在最高效区;运行中提前开泵、预降内河水位,适当提高实际扬程,延长水泵位于高效区运行时间,即能达到节能目的。泵装置水力性能优化及模型试验表明:泵装置的综合水力性能优良,水泵选型和流道设计合理;模型装置马鞍区峰点扬程大于2.8 m,满足泵站最高扬程稳定要求。溧阳城市防洪工程三大枢纽及新沟河延伸拓浚工程遥观南枢纽泵站均采用此泵型,工程于2013年起陆续投入使用,从运行效果看,机组运行状态良好。     

孟加拉Bheramara泵站电气一次设计

在孟加拉Ganges Kababak灌溉工程Bheramara泵站设计中根据当地灌溉引水式泵站运行要求,优化选择水泵机组、合理配备主电机。水泵轴功率按最小扬程、设计扬程及最大扬程3种情况比较,选择了全调节轴流泵机组。该泵站扬程变化幅度较大,通过改变叶片角度可保证水泵始终在高效率区运行,从而节省能源,降低运行成本。     

南水北调某分水口门高扬程长距离输水泵站设计

南水北调中线河南禹州16号任坡分水口门主要向禹州市和神垕镇供水,但需用水泵将水位台高142.80 m。对一级泵站供水和二级泵站供水方式进行比较后,最终确定采用一级泵站供水方案。根据泵站总扬程和提水流量,选定的水泵型式为双吸离心泵,主厂房内设置水泵3台,2用1备,单机容量630 kW,电压为10 kV,水泵按单列布置。详细介绍了设计过程,可供高扬程长距离输水泵站设计参考。     

变频调速系统在引嫩入白供水工程中的应用

引嫩入白城市供水工程包括两级供水泵站,供水管线总长约52.7 km,由于两泵站流量、扬程变幅较大,水泵工频运行很难满足系统要求,故采用变频调速系统,满足各种工况下泵站流量、扬程变化及两级泵站流量匹配要求,各种工况下水泵均能安全稳定运行,节能效果明显。     

梯级泵站的提水效率评估模型与方法

针对我国部分梯级泵站存在的流量监测设备不完善、泵站提水效率评估困难的问题,通过分析影响泵站提水效率的主要因素,提出了泵站提水效率评估的模型。将该模型运用于甘肃景泰川电力提灌一期工程的提水效率分析,结果表明,水泵的设计扬程和铭牌扬程匹配良好,模型计算结果和工程实际的运行效率相吻合。     

淮阴抽水站加固改造水泵装置模型试验分析

为保证淮阴抽水站加固改造工程水泵选型合理且水泵装置水力性能优越,本文采用物理模型试验方法测试了不同叶片安放角下的效率特性、空化特性和飞逸特性等。结果表明,SA6 Block II水力模型高效区范围较宽,高效区向平均扬程移动,有利于提高泵站的平均效率;在多年平均扬程、规划平均扬程、设计扬程及最大扬程下均满足装置效率要求,最高扬程内的最大飞逸转速均未超过国家规范要求的额定转速的1.8倍,此水力模型满足淮阴抽水站工程需求。     

CFD水泵模型试验在漳湖站工程中的应用

为了保障泵站工作效果,对漳湖圩漳湖泵站进行了水泵装置模型试验,获得了漳湖泵站水泵装置模型特性。能量试验结果表明水泵扬程满足相关规范要求;叶片安放角越小,单位飞逸转速越高;空化试验结果表明,叶片安放角-2°时,各扬程工况下临界空化余量均在10.0 m以内;水压脉动试验结果表明水泵水压脉动符合常规混流泵水压脉动规律,无异常现象。建议将叶片安放角调节至-2.6°,可满足漳湖泵站现场工况需求。研究结果为泵站安装提供参考。     

珠江三角洲水资源配置工程取水泵站水泵选择

珠江三角洲水资源配置工程是广东省大型长距离地下管线调水工程,处在可行性研究设计阶段,三级泵站的水力参数均具有设计流量变幅大、管路摩擦损失占比大的特点。通过泵型比较确定为立式单级单吸蜗壳离心泵,该泵型在国内外可借鉴及参考的已建泵站和技术资料相对较少;管路水头损失采用二个糙率系数(0.012、0.015)计算确定水泵扬程范围,并将大糙率的计算结果作为水泵的设计扬程与最大扬程;根据水泵并联运行曲线图确定泵站的运行范围及变速运行的机组台数,设计方法与设计参数对同类型泵站的设计具有参考价值。