PLC在南水北调泗阳站水泵叶片调节装置中的应用

南水北调泗阳泵站是南水北调东线中运河输水线上第四梯级、淮水北调第一梯级泵站。根据水泵机组流量、扬程、叶片角度调节范围等实际情况,泗阳站水泵机组叶片调节装置选用的型号为BYKJ—BD-4—25-TS01。该叶片调节装置采用了可编程控制器PLC作为核心控制单元。不仅具有自动化程度高、运行可靠、功能齐全等特点,而且有通讯接口,能适应水泵叶片的各种运行工况,与其它设备相配合,能很好地满足泵站无人值班（少人值班）的运行要求。该技术可供同类泵站设计或改造时采用。     

变频调速在长距离高扬程梯级泵站中的应用

西北地区长距离、高扬程、梯级供水泵站受地形限制,各泵站水位变幅和输水管线长度相差较大。在流量调节过程中,上述差异导致水泵运行扬程偏移和输送流量偏差,级间流量的不平衡易引起泵组频繁启停和前池溢水现象。通过工程实例的设计和调试运行,介绍了水泵变频调速在梯级泵站级间匹配、流量调节和长距离管道空管充水等方面的应用。     

胶东地区引黄调水工程管道输水梯级泵站流量匹配分析

为保证管道输水梯级泵站中各站之间的流量相互匹配,在研究了水泵工作点、等效管道流量及出水池水位流量关系的基础上,模拟了其相应方程式,形成了单管多泵式和多管多泵式梯级泵站流量匹配分析数学模型,建立了包含多种影响因素在内的流量匹配数学方程式,从而实现了对管道输水梯级泵站流量匹配的分析.在胶东地区引黄调水工程设计中,应用该软件对输水系统达到稳定状态时各泵站的流量、水位、水泵安装高程、前池及出水池的设计进行了计算及复核,应用效果良好.     

变频器在淮水北调临涣输水管道中的应用

在进行长距离输水时,管路的水头损失对水泵总扬程有较大影响.为使水泵在各种工况下均能稳定运行,采用变频调速能达到可观的节能效果,变频范围为60%-100%,能保证水泵在高效率运行.本文针对淮水北调临焕输水管道工程的有关特点,介绍了变频器在管道充水、单泵启动运行及梯级泵站间流量匹配中的应用.     

大中型长距离梯级有压管道供水泵站水泵系统设计关键问题总结探讨

大中型、长距离梯级有压管道供水泵站的水泵系统设计不仅需综合考虑泵站梯级设置、泵站水锤防护、梯级泵站流量平衡等系统设计的关键问题,还需解决泵站的变工况计算、水泵调节工况计算、节能运行方式等问题。就东莞市东江与水库联网工程中的主体工程-供水水源工程探讨长距离梯级有压管道供水泵站的水泵系统设计应注意的关键性技术问题。     

基于遗传算法的串联梯级泵站扬程优化分配

为实现引江济淮工程(安徽段)江水北送段的高效运行,以引江济淮工程江水北送段输水系统为研究对象,采用基于遗传算法构建的梯级泵站扬程优化分配模型,开展串联梯级泵站扬程优化分配研究。分别对设计和非设计工况下江水北送段输水系统的运行方案进行分析计算。计算结果表明:设计工况下优化后分配方案总效率较设计现状方案提高2.86%,说明模型优化后的方案可进一步提高梯级泵站的输水效率,为实现串联泵站输水系统科学、合理调度提供很好的科学支撑。     

泵站供水系统变速调节优化调度分析

选取辽河流域某水库梯级泵站为研究对象,以供水系统效率最高为目标运用相似特性相关方法,对不同开机台数工况下的泵站变速调节匹配进行计算分析,通过平衡匹配梯级泵站流量优化复杂系统的供水调度。研究表明:泵站间的流量匹配能够利用变速调节的方法得以处理,数值模拟出的变速调节方式可实现该水库复杂供水系统的流量匹配,研究成果可为其他泵站的优化调度和梯级水库的运行管理提供科学的指导。     

东深供水改造工程水泵调节机构特点

由于东深供水改造工程向香港、深圳及沿线东莞市城镇的供水量是随用水量而变化的,而且各供水泵站在不同季节和不同时段的流量变化较大.为了提高调水工程对流量变化的适应性,同时便于梯级泵站的流量平衡与调节,各供水泵站一方面采用选较多泵组台数的方法,另一方面采用叶片角度全调节水泵的方法,通过叶片角度的调节随时进行泵及泵站流量的调节.采用叶片全调节水泵,当进、出水池水位变化时水泵仍能保证在高效率区运行,同时,利用小角度起动可减少泵组在起动时的振动.为了使水泵在各工况下能安全可靠地进行叶片调节,选择、设计和使用性能良好的叶…     

梯级泵站输水系统预测控制方法研究

南水北调来水调入密云水库调蓄工程前半段是由泵站、渠道、节制闸等构成的复杂梯级泵站输水系统。为了应对该输水系统经常出现流量不平衡可能带来的水位超出极值约束的问题,建立一种新的预测控制方法,基于恒定流模型建立各渠段的站前水位—流量—蓄量关系,通过水量平衡和插值计算对蓄量和站前水位的时间变化规律进行预测,进而提出控制策略。该预测方法经实际运行数据检验,精度较高、方法简单实用,可用于密云水库调蓄工程梯级泵站输水系统实际运行控制。     

某水泵站供水系统水力特性分析

随着大型长距离,高扬程和跨地区流域的调水工程逐步兴建,有关输水系统的工业自动化和节能减排问题须待解决。为研究水泵站供水系统的水力特性,以某实例输水工程作为研究背景,采用数值模拟的分析方法就该泵站在稳态和变频两种工况下的泵站水泵运行情况进行分析。结果表明：一台、两台、三台、四台泵并联运行时,水泵（单泵）的工作效率不低于65%,并且泵站的工作效率不低于58%;在进行变速调节后四种工况下水泵的工作效率不低于68%,并且泵站的工作效率不低于61%。     

多级串联梯级泵站扬程优化分配研究

为了使梯级泵站群整体以效率最高状态运行,降低输水成本,确定不同工况下梯级泵站群的最优运行调度方案,开展了针对南水北调来水调入密云调蓄工程梯级泵站不同的梯级净扬程组合下的扬程优化分配研究,即当首级泵站进水侧水位和末级泵站出水侧水位(即梯级净扬程)一定时,各级泵站间的扬程分配。在满足各渠段水力联系、各级泵站进、出水侧水位约束等多个条件的前提下,利用动态规划法进行求解,得出各级扬程分配的最优解,使整个梯级输水系统运行效率最高,从而得出梯级泵站系统联合运行扬程优化分配方案。     

鲤鱼洲泵站水泵机组大范围调速运行及出水池出水状态分析

鲤鱼洲泵站是珠江三角洲水资源配置工程中的取水泵站,具有流量变化幅度大、输水系统管道糙率随时间增加,泵站总扬程变幅大等工程特征。该工程采取了出水池设溢流堰及水泵大范围调速运行的措施。泵站出水池设置溢流堰使泵站总扬程变化幅度由120%的设计扬程降低至85%的设计扬程;水泵大范围调速运行能满足工程所需运行工况,同时使水泵在高效区和无空化区运行。泵站流量为80 m³/s时,六泵并联运行的单泵转速最高至1.04倍的额定转速;泵站流量为20 m³/s时,两泵并联运行的单泵转速最低至0.60倍的额定转速。本文可为大型调水工程的泵站设计以及运行管理提供参考。     

长距离输水工程输水能力复核问题探究

长距离输水工程是实行调水、补水以解决水资源短缺或改善枯水期水环境的调(引)水工程之重要组成部分。常常由于设计时未能充分考虑地形地貌和土地开发利用实际情况,导致实际输水流量与设计输水流量存在较大差异,则需要对其实际输水能力进行复核。该文提出复核长距离输水工程输水能力、计算实际输水流量的方法,并以广州市三涌补水工程的输水系统——东圃泵站和环城干线管道为例,分别复核泵站初设、管道初设、管道施工3种工况的输水能力。复核计算结果表明,泵站初设、管道初设、管道施工3种工况的输水流量分别为6. 02 m3/s、5. 15 m3/s、4. 30 m3/s,与原设计的输水流量5. 775 m3/s相差愈来愈大。若再考虑阀井、阀件(排气阀、蝶阀、排泥阀)及空气阻力的作用,东圃泵站的输水流量进一步降低,这与在长虹调蓄湖实测的输水流量3. 85 m3/s基本吻合。由此可见,设计时不宜简单按相关规范将输水管道局部水头损失按沿程水头损失的5%～10%计,宜将泵站设计及输水管道设计同时进行,结合实地调查尽可能充分考虑地形地貌和土地开发利用实际情况,从而合理选择泵机机型及组数。     

水泵采用液力偶合器调速的节能效果分析

泵站设计中，机组型号和参数根据设计工况的扬程和流量确定。传动方式一般多采用直接传动，这种传动方式，只有在设计工况下运行，机组的运行效率最高。但是，在泵站及较多的供水系统设计中，为了适应各生产环节需水量的不同或其它使用条件的变化，在某一时间内希望水泵能在低于额定流量的某一范围内进行调节。下面就水泵采用液力偶合器变速调节及其与传统的闸阀节流调节的节能效益进行分析比较。1闸阀节流调节节流调节亦称变阀调节，闸阀安装在水泵出水管路上，通过改变闸阀开度达到调节水泵流量的目的。在设计工况下．问问处于全开位置，…     

金海支线工程增压泵站优化设计

金海支线是青草沙水源地原水工程陆域输水系统中一条串联增压的输水支线。重点介绍了金海支线及其下游工程的输水特点,通过对各种运行工况下串联增压输水系统水力条件分析,优化泵站水泵配置设计和投产初期超越南汇北泵站的设计,达到降低工程投资与运行能耗的目标。     

引江济淮工程蜀山泵站机组机型选择

蜀山泵站枢纽是连接江淮沟通派河段输水河道与分水岭段输水渠的梯级泵站枢纽,是国内目前引水规模最大、扬程较高的大型混流泵站,水泵选型和装置的拟定是否合理直接决定着引江济淮工程的安全运行和综合效益。根据国内外已建大型泵站的设计经验,广泛地收集资料,分析流量、特征水位、特征扬程等参数,通过技术分析及经济比较,为泵站选定立轴全调节导叶式混流泵机组。     

七桥瓮引补水泵站水泵运行性能现场测试

为获得七桥瓮泵站水泵机组的实际运行工况,便于对水泵机组进行合理优化调度,提高效率,节约能源,实现泵站的优化、经济和稳定运行。采用超声波流量计、Y系列压力表、超声波水位计等测试仪器对水泵机组进行现场流量和扬程测试,获得了水泵实际运行的性能曲线,并与水泵样本曲线进行对比。测试结果表明:现场测试的水泵性能曲线与水泵样本曲线存在较大差异,规划设计扬程下的现场测试流量,仅为设计流量的64%,未能达到规划设计要求。实际性能曲线不能以水泵选型时为依据,而应根据实际运行工况为准。     

一体化泵站流动特性数值模拟分析

为探究一体化泵站在不同流量工况下泵站内部流动特性,基于不可压缩流体的连续性方程和雷诺时均N-S方程,采用计算软件CFD对一体化泵站进行数值模拟。通过不同特征工况下,分析了一体化泵站内部流动相关特性及水力性能影响。结果表明:小流量工况下,入水口流速平缓,集水池内流线上下扩散严重,多处出现漩涡,水泵效率偏低,随流量稍增,两水泵效率偏差增大;大流量工况下,水泵效率下降快,流线向管道Ⅰ偏流。从而在过小或过大流量工况下,会对一体化泵站的高效与经济运行产生一定影响。     

大型复杂并联梯级泵站系统运行优化研究

大型梯级泵站系统由输变电、泵站(包括主机组、进出水流道、进出水池、辅助设备及照明等)、输水河道等部分组成。采用多层分解-离散方法计算研究了南水北调东线长江至洪泽湖段3级复杂并联梯级泵站系统运行优化。在满足水位、流量、泵装置扬程和开机台数等相关约束条件下,以系统泵站总输入功率最小为优化目标,综合考虑输水水力损失、蒸发损失与渗漏损失,建立优化模型,采用模拟退火粒子群优化算法求解了站内优化方案,通过4层分解-离散计算,求解了长江三江营水源水位2.19m、洪泽湖水位13.5m、入湖流量为450m3/s的情况下,首段梯级泵站系统的优化运行方案,方案包括梯级之间的扬程分配、并联输水线路流量分配、各泵站抽水流量、开机台数及机组运行工况。结果表明,因受江都站站上最高通航水位8.5m的限制,当第1梯级东、西支线交汇处南运西闸大汕子处水位7.7m,第1梯级东、西支线流量比为0.13∶0.87,第3梯级南、北支线入洪泽湖流量比为200∶250时,系统运行方案最优,较原设计方案减少运行功率6.83%。     

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。