梯级泵站的流量调配和水位扬程优化制冷机

梯级泵站的流量调配和水位(扬程)优化

梯级泵站的流量调配和水位(扬程)优化 2011年12月09日 来源： 作者：张文渊

【关键词】梯级泵站,流量调配,水位(扬程)优化

【论文摘要】梯级提水系统中，各泵站之间有着密切的水力联系，各站的流量、水位互相影响，制约整个提水系统运行。除了各级泵站本身内部机组优化运行以外，主要是各级泵站的水力要素(流量、水位)的优化组合与调配。

1　梯级泵站的流量平衡

一般梯级提水系统中各泵站的流量是直接相关的。前级站的流量除了提供后一级泵站所需流量外，有时还应提供两级站之间的区间分流流量。例如在灌溉系统中除末级站外的各站均有可能担负双重任务，即既要向各后续泵站供水又承担部分农田的灌溉任务。在供水网络中的泵站也有类似情况，既要向后续增压泵站供水又要向邻近区域直接供水(如图1)。各级泵站流量关系如式(1)所示。

图1　梯级泵站流量平衡

对任意级泵站有

Qj=Qj′+Qj+1　　　　　(1)

式中　Qj——第j级泵站流量　　　Qj′——j级与j+1级泵站间的区间分流量，包括输水损失流量　　　Qj+1——第j+1级泵站流量　　且有：

Q1=Q′1+Q′2+Q′3+Q4　　　　　(2)

式(2)说明在四级提水系统中，系统第一级站的流量应等于各区间分流量之和再加上最末一站所需的流量。Q′1，Q′2，Q′3及Q4均按实际需水流量确定。一般灌溉提水系统中的区间分流均由分水闸门控制，用明渠分流引水。在地形起伏较大的地区有建分支泵站抽提灌水的。无论哪一种情况，都要求流量平衡。　　如果Q′1=Q′2=Q′3=0，即梯级系统中没有区间分流，则式(1)变为：

Q1=Q2=Q3=Q4　　　　　　(3)

式(3)表明对无区间分流的梯级提水系统，各站流量必须相等。这在长距离供水工程和流体输送工程中可以见到。使用工况可调机组无疑有利于各级泵站的流量调配，它可通过调节机构改变泵机组工况从而调整流量使之保持平衡。

2　梯级泵站运行扬程优化

对一个梯级提水系统来说，在工程设计之初，就已考虑各级的扬程的优化。例如在农田灌溉工程中用所谓最小功率法进行各站扬程分级，这是从总体上考虑来对总扬程分级。在泵站运行时，各级站的进出水位设计值均已确定，泵机组装置型式亦已确定，梯级泵站运行扬程优化是在确定的条件下，利用站与站之间水力要素的紧密联系，对相关的水位进行调度，使总体经济性最佳，从而达到经济运行的目的。　　我们来考察进入稳态运行的整个梯级提水系统。各级泵站都已在确定工况下运行。根据实际需要的流量，整个提水系统流量必须平衡。提水系统的优化运行的原则就是在保证提水系统的一定流量的前提下，使总的耗能最小。各级站内的优化运行方式按前一章的方法确定。则系统优化运行方式取决于各级站扬程(水位)的优化组合。虽然各级站扬程在规划设计时已经优化，但总体规划的优化是为了合理选择机组，并不能用以代替泵站的实时运行优化。在各站投入运行后，仍需要根据实际工况对各级站进出水位进行优化组合，以便整个系统经济运行。　　图2为三级提水梯级泵站的水位示意图。

图2　梯级泵站水位示意图

各站的扬程为：

Hj=Hj2-Hj1　　　　　　　(4)

式中　Hj、Hj1、Hj2——第j级泵站的扬程、进水位和出水位　　各站消耗的功率为：

(5)

式中　Nj——第j级泵站消耗的功率　　　Qi——单台机组流量　　　ηi——单台机组的效率　　如果站内n台机组型号相同，且管路装置亦相同的机组投入运行，各机组的装置效率相等。那么，按照等流量分配原则，式(5)可以写成：

(6)

式中

孔雀养殖基地

北京代理记帐

e筋翻样软件多少钱

易切削结构钢

苏州发电机出租

上海扫码枪回收