浅析灌区泵站在更新改造中泵型选择与应用论文_门海蒙,白洁

陕西省交口抽渭灌溉管理局 渭南临渭 714000

摘要:水泵泵型选择是给水泵站(泵房)设计与更新改造的重要内容,是泵站运行方案组合及其特性的优化的关键。本文通过对泵型选择的依据、要点、泵站设计流量、进水池待征、泵型工作点确定水泵泵型,优化泵站运行方案,满足泵站供水流量并使之能量消耗最小。

关键词:泵站;更新改造;水泵;优化选择

1、水泵选择的关键环节。

灌溉工程中选择合适的水泵很重要,主要考虑三个方面因素,一是需要灌溉面积的大小和需水量的多少,二是配套动力和管路的布置,三是当地水资源条件和使用要求,不同的水泵类型有着完全不同的使用方法和适用范围,在选用水泵时主要考虑扬程、供水流量和功率。

1.1扬程的确定。

扬程指的是单位重量液体流经泵后获得的有效能量,这是水泵选用时要考虑的重要参数,又称压头。扬程决定了水泵出水在流经供水管路时所具有的能量,特别是在对具有一定高程的渠道进行供水时,扬程的不足极容易导致供水水压不足或无法得到有效供水的状况出现。

1.2流量的确定。

水泵流量可根据泵站灌溉面积和单位面积的需水量确定,计算时应考虑渠道输水的沿程损失(渗漏、蒸发引起的损失),一般需增加5%-20%,确定水泵流量时还应考虑水源的供水能力,避免水量供给不足。

1.3功率的确定。

水泵功率是决定泵扬程大小、流量高低的一个重要技术参数。在供水生产中需要对所用水泵的功率进行计算、校核,以选用合适功率的水泵。若选用水泵功率不足,则容易造成水泵扬程、流量不够的状况,因此在实际选型时一般选用功率稍大些,可以有效减少水泵的使用数量,提高供水效率,节省资源。但要防止选用功率过大,造成不必要的浪费。

2、水泵选择的主要依据和要点。

2.1泵型选择的主要依据。

选择泵型的主要依据是根据泵站所需的流量、扬程以及其变化规律来确定,泵站有的为多级泵站,一般按最大日逐时用水变化曲线来确定各时段中水泵的分级供水线。在确定分级供水时不宜太多,因为分级供水需设置较多的水泵,将增大泵站面积,清水池的调节容积也要加大,此外泵站的输水管直径也要相应加大,因为必须按最大一级供水流量来设计输水管道的管径。

2.2泵型选择的要点。

选泵就是要确定水泵的型号和台数。选泵时要大小兼顾,调配灵活,因为给水系统用水量、所需水压逐年、逐日、逐时变化。选泵时不能仅仅只满足最大流量和最高水压时的要求,必须全面顾及用水量的变化。其次是型号整齐,互为备用。从泵站运行管理与维护检修的角度来看,如果水泵的型号太多则不便于管理。一般泵站选择同型号的水泵使之并联工作,这样无论是电机、电器设备的配套与贮备,管道配件的安装与制作均会带来很大的方便。当均匀供水时,泵站可以选多台同型号的水泵并联运行,要合理地用尽各水泵的高效段。最后要将抽水站近远期规划相结合,近期发展采用换大泵轮以增大水量,远期采用换大泵的措施。

3、泵站泵型选择的主要参数。

3.1泵型选择主要参数。

如有一泵站在更新改造前灌溉设计总流量3.84m3/s,装机总功率为6000kw,净扬程为84.83m,经过水力计算与多年运行来看,水泵工作点扬程为90.91m。所以在水泵台数确定上,在优化进水流道夹角的同时,应继续保持水泵六台数量不变。

3.2设计流量复核。

该泵站原设计流量基本合理,在泵站更新改造中主要内容是泵型选择。应根据上级与本级以及其他灌溉分系统泵站供水、需水量情况分析,考虑该泵站本级控制面积的灌溉用水量,经复核应维持原泵站设计流量不变。

3.3泵型方案选择。

根据泵型参数和设计流量复核一些数据,与该泵站多年运行现状,同时根据厂家提供的水泵技术参数,经过方案筛选,确定该泵站水泵选型方案有三种,其一就是选择安装20sh-6A型水泵6台;其二就是选择安装DFSS500-9N/4B型水泵 6台;其三就是选择安装FSS500-6/6型水泵 6台。根据水泵技术参数,三种方案流量、扬程、效率等技术参数,确定泵站电机型号、电压和容量(见下表)

4、该泵站泵型方案选择对比。

对于泵站方案一泵型的选择,其缺点是单机流量偏小,经过试验对比发现:其并联运行时泵站总抽水流量才能达到3.72m3/s,小于灌溉设计流量3.84m3/s,难以满足泵站提水灌溉的要求;方案二泵型选择单机流量较大,泵站总抽水流量3.84m3/s,满足灌溉设计流量要求.水泵转速1500r/min,转速较快,但是由于该泵站提水水质较差,含沙量大,转速过快将导致叶片的磨蚀过大,对叶轮使用寿命不利,增大了泵站运行与管理成本;方案三泵型选择单机流量较大,此类水泵经过并联运行后,泵站总抽水流量3.96m3/s,满足了灌溉设计流量要求.水泵转速为1000r/min,叶轮转速较慢,对叶轮使用寿命有利,能有效地降低泵站运行成本与管理费用。通过以上三种方案进行综合比较,推荐泵站泵型选择方案为第三种。

5、结论。

该泵站经过更新改造后,水泵安装FSS500-6型水泵 6台,由于泵型选择合理,经过运行测试,该泵站装置效率得到明显提高,能源单耗显著下降,从原来的6.54kwh/kt•m平均下降到4.82kwh/kt•m,每年节能432万kwh,每台水泵按每千瓦0.10元计算,每年可节约电费43.2万元,再一次证明:泵站泵型选择合理,是泵站效益发挥和节约能源的重要途径。

论文作者:门海蒙,白洁

论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期

论文发表时间:2018/9/12

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