泵站监控及优化调度研究.docx
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1、 泵站监控及优化调度研究 赵丽艳 陈春宝摘 要:随着我国科技水平和综合国力的大力提高,水力资源在国民经济建设中体现出其越来越重要的地位,我国对水利工程建设上也加大了投资力度,合理充分地利用水力资源显得越来越重要。关键词:水库泵站 监控 优化 调度一、监控及优化高度在水库泵站中的作用泵站水的唯一人工动力来源,作为重要的工程措施,它在水资源的合理调度和管理中起着不可替代的作用。泵站是解决洪涝灾害、水环境恶化、干旱缺水当今三大水资源问题的有效工程措施之一。它们承担着区域性的防洪、除涝、灌溉、调水和供水的重任,主要用于城市给排水、农田排灌以及跨流域调水等。泵站与其它水利建筑物不同,它无需修建挡水和引水
2、建筑物,对资源和环境无影响,受水源、地形、地质等条件的影响较小,且具有投资省、成本低、工期短、见效快、灵活机动等优点。众所周知,泵站是机械设备、电力设备和水利工程的综合体,由于機组容量不断增大,泵站工程安全可靠性和节约能源的要求不断提高,靠人工手动操作难以满足要求,需要采用先进的控制系统、控制方式。泵站监控系统是集控制、保护、运行、管理为一体的综合性系统,它可以大大提高泵站的效率。二、泵站监控对象和要求1、泵站1.1泵站工程组成:泵站工程主要由泵房、管道、进出水建筑物及变电站等组成。泵房内安装有水泵、传动装置和动力机组成的机组,还有辅助设备和电气设备等。进出水建筑物主要有取水、引水设施及水池等
3、。泵站的管道主要包括进水管和出水管。进水管将水源和水泵进口连接起来,出水管连接水泵出口和水池的管道。泵站投和运行后,水流即可经过建筑物和进水管进入水泵,通过水泵加压后,将水流送出水池或管网,从而达到提水或输水的目的。 1.2泵站的能耗分析:泵站的功能是把一定流量的水从低处提升到某一高度,或输送一定距离,以满足用户的需要。因此泵站必须消耗一定的能量。泵站的抽水装置主要有动力机、传动装置、水泵、出水管、水池以及辅助设备等部分组成,各组成部分都要损耗一定的能量。1.3泵站的控制方式,在泵站系统中,根据计划输水量,在维持整个输水线路的输水量和前池水位基本不变的情况下,并考虑沿线相关限制条件,通过有效的
4、水力控制方式,来达到水量和流量平衡,在达到稳定、高质供水的基础上降低能耗和供水成本。2、水泵水泵是一种能够进行能量传递的机械,它把动力机的机械能传递给被抽送的流体,使流体的能量增加,从而达到提升或输送流体的目的。泵又是一种通用机械,水泵是泵站中最主要的设备。水泵设计制造、造型配套、安装运行、维护管理的好坏不仅对工程投资的影响很大,且与节约能源、降低成本、提高经济效益都有密切关系。2.1.水泵的自动调节:比如当实际的供水工况的变化规律与水泵特性较吻合时,无需任何控制手段,水泵能依据自己的特性满足各种工况要求。2.2闸阀调节:当水泵所提供的杨程高于所需扬程,用关小出水闸阀来进行恒流调节,以保证净水
5、构筑物免受冲击负荷的影响。闸阀调节简单易行,又不另加投资,因此,当水位变幅不大时,成为了常用的调节方式。但是,他将多余的能量全部消耗在闸阀上,是不经济的,当能量较大时不应采用,当水位变幅较大时,可考虑以下即将提到的台数组合或采用换轮、高速等方式。2.3水泵台数组合:是通过不同台数的水泵并联运行来满足工况的不断变化,它要求泵站内水泵台数较多,且大小搭配,平面造价太贵,一般用在大型供水泵中。2.4切削叶轮:它对应为换轮的方式。要注意切削范围,只有在一定的切削范围内,才能利用切削律确定叶轮的切削量。注意台数组合和换轮方式都不能适合工况的连续变化,必须辅以闸阀调节,因此运行中存在能量浪费。2.5水泵调
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