摘要：梯级泵站由于扬程高、渠线长、泵站级数多、设备老化等多种因素的影响，上下级间流量配合存在不平衡情况，本文对几种流量平衡调节方式作简要分析，为梯级电站运行管理提供参考。
关键字：梯级提水泵站；流量平衡；调节
1前言
国内外调水工程大多设计为梯级提水泵站，梯级提水泵站设计时一般考虑整个系统的扬程、流量平衡。但在实际运行过程中，由于工况条件的不同以及设备制造、安装的差异性，导致水泵实际流量存在差别，长期运行将导致上下游流量不匹配[1]。
2利用变频电机调节水泵流量
使用变频器调节电机频率，从而调节电机及水泵的运行转速，达到流量调节的作用。
由N=60f/p可知，同一电机，转速与频率成正比。
N—转速，f—频率，p—电机磁极对数。
同一台水泵，当叶轮直径不变时，改变转速，其性能的变化规律为：流量与转速成正比，扬程与转速成二次平方比，功率与转速成三次平方比。
综上，当流量随转速下降而减小时，阻力损失也相应降低，在提水泵站使用变频电机，不仅能起到流量调节的作用，还能降低水泵耗能[2]。但在实际工程应用中，变频器价格高昂，增加了建设成本及维修成本。在梯级提水泵站中，变频电机一般使用在水泵进口压力变化较大的的提水泵站中。
3利用流量调节阀调节供水管道流量
在供水管道下游安装流量调节阀，增大管道阻力损失，实现流量调节的作用。
Q—流量，V—流速，A—横截面积，
g—重力加速度，H0—水泵扬程，
—局部阻力系数，λ—沿程阻力系数，
d—管道直径。
当水泵及管道安装完成后，A、g、H0、λ、d均为恒定参数，改变（局部阻力损失系数）即可进行流量调节，调节度由阀门的性能曲线决定，流量调节阀一般安装于管路后端，当安装在离水泵较近的位置时，水泵运行过程中振动较大，影响水泵的安全运行。阀门关小时，局部阻力损失加大，耗能增多，很不经济。
图1 离心泵的水泵特性曲线图
4进、出口水池水位调节水泵流量
水泵的实际扬程计算公式为：
式中 H—水泵实际扬程，
H1，H2—分别为水泵进、出口测量断面中心处的总水头，
ν1，ν2--分别为水泵进、出口测量断面中心处的平均流速，
ρ—水的密度，
g—为重力加速度，
P1，P2--分别为水泵进、出口测量断面中心处的压力，
Z1，Z2--分别为水泵进、出口测量断面中心处的高程，
离心泵的水泵特性曲线如（图1）：
由离心泵的水泵曲线图可知，当水泵达到额定扬程后，随着扬程的小范围升降，流量呈现逐步减小或逐步增大的趋势[3]。
由水泵的实际扬程计算公式可以看出，水泵进出口水池水位在一定程度上影响水泵的实际扬程，结合离心泵的特性曲线，水泵进出口水池将会对水泵的流量产生影响。但由于水池在设计或运行时，其水位的可调范围较小，因此利用进出口水池水位调节水泵流量的方法，流量可调范围较小，产生的调节量不明显。
5总结
本文根据实际工程应用对梯形提水泵站的流量调节方法及基本原理作了一些总结，分析了几种流量调节方法的有点和缺点，希望能对本行业的从事者有一些帮助。
参考文献
[1]都娟娟.景电工程梯级泵站运行区间流量调节探讨[J].农业科技与信息,2018(20):104-106.
[2]李玉柱,苑明顺编.流体力学[M].北京:高等教育出版社,1998:122-125.
[3]SL548-2012中华人民共和国水利行业标准.泵站现场测试与安全检测规程[S]，北京:中国水利水电出版社，2012.
论文作者:陶踔
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/17
标签：水泵论文; 流量论文; 泵站论文; 扬程论文; 梯级论文; 转速论文; 阻力论文; 《防护工程》2018年第36期论文;