城市排水泵站运行优化管理措施.docVIP

精品论文 参考文献 城市排水泵站运行优化管理措施 于静 　　东莞市机电排灌管理站 广东东莞 523000 　　摘要：城市排水泵站是基础水利建设设施，关系到城市的正常用水，对于提高城市排水系统运行的安全性和可靠性有着重要的意义。本文从四个点阐述了城市排水泵站的运行控制方式，针对四个方面给出了城市排水泵站的优化运行管理措施，为此类工程和工作人员提供了可参考的依据。 　　关键词：城市排水泵站；优化运行管理；分析；管理措施 　　引言 　　随着我国经济的不断增长，城市化进程进一步加快，对水能的要求越来越高，泵站作为调控水资源的基础设施，影响着城市水资源的管理。但是由于城市排水系统较为复杂，传统的泵站运行管理方式容易出现问题。所以如何优化城市排水泵站的运行管理成为了人们关心的问题。下面就此进行讨论分析。 　　1 城市排水泵站的运行控制方式 　　1.1 叶片转角调整 　　由于大型蜗壳式混流泵、导叶式混流泵与轴流泵都包含较大的轮毂，所以通常将其设计成可调控叶片的水泵，然后在轮毂内设置操作机构，利用叶片轴的移动代替操纵杆的上下转动，并通过叶片角的改变来调整其性能曲线，此种调节方式便称为变角调节。叶片转角的不同便会引起不同的性能曲线，当排水泵站运行至固定的检修周期后，在检修过程中依据泵站原有的具体运行状况调整叶片角度，从而保证水泵适应当前泵站的排水环境。对于扬程过高或使用不当的泵站，按照实际工作情况，应在依据工艺要求扬程的条件下对水泵的工况进行重复审核，调整水泵的叶片转角，从而提高水泵的运行性能。 　　1.2 恰当数量的水泵组合 　　根据泵站工况的变化情况利用同型号或不同型号的多个水泵组合进行并联运行可有效改善泵站控制效果。此种控制方式要求泵站内设置多台水泵，且要大小组合搭配，其成本较高，通常在大型优化调度研究水泵扎和供泵站监控中应用。 　　一般排水泵站设计流量的变化幅度较大，台数宜多；灌溉泵站设计流量变化幅度较小（比较稳定），台数宜少；灌排结合泵站，既要满足灌概要求，又要满足排水要求。泵房离出水池较远的泵站，采用并联出水管路时，台数宜考虑并联要求。对于高扬程多级泵站，各级泵站联合运行时，水泵的流量应协调一致，哪一级泵站均不应有弃水或供水不足现象，故一级站的机组台数应多，末级泵站机组台数宜少。另为适应流量变化需要，可根据需要选配1-3台小型调节机组。一般主泵台数宜为3-9台，另为保证泵站稳定运行还应考虑备用机组，备用机组数根据供水的重要性及年利用小时数和满足机组正常检修的要求确定。 　　1.3 水泵调速 　　水泵调速是指利用水泵转速的调整来提高水泵性能的一种控制方式，其能够保证泵站的运行状况与实际需要运行要求相一致，具有节省能耗、提高效率的优点。此种方式筒切削叶轮一样，都是利用水泵特性曲线的变化来适应工作条件的变化，水泵转速的调控主要是依照不汽蚀、不阻水、高效等原则进行调速范围确定的。综合分析各类因素及原则水泵调速运行的限制条件为：0.8n0le;nle;1.05n0；（其中n0是指水泵的设定转速）。变频调速方法是一种有效的节能手段，但由于其成本较高，在运用时应当开展节电计算。 　　水泵调速装置内部异步电动机的电源频率与转速有如下规律： 　　n=60f（1-s）/p 　　其中n是指异步电动机的转速；f是指电源频率；s是指异步电动机的转差率；p是指电动机的极对数。 　　根据以上公式，通过恰当改变电动机的定子绕组电源频率，就能有效改善电动机的同步转速。当电动机的转速减缓时，其轴功率也会对应降低，电动机的输入功率也会减小，这是水泵调速节能的重要手段。为保证调速过程中电动机保持固定的最大转矩，且同时维持电动机稳定的磁通，需要对定子绕组电压进行合理的调整，而变频调速器同时具有调压与调频两种功能，其就是通过调整电压的频率来改善电动机的转速的。 　　1.4 闸阀调节 　　闸阀调节是指利用对水泵出口控制阀的开启调节过程控制水泵的工况点，进而满足泵站的工作需求。若水泵时间的扬程比所需扬程高时，则通过调小出水闸阀来调整恒流状态，从而减少冲击负荷对净水构筑物的影响。闸阀调节方式的主要优点就是简单易行，成本较低，对于水位变幅较小的泵站非常适用。然而其在闸阀位置会消耗过多的能量，对于水位变幅过大的泵站不适用，此种情况下可以采用调速、换轮或水泵组合的方式进行控制。 　　2 城市排水泵站的优化运行管理措施 　　2.1 泵站的自动化控制 　　通常泵站的设备运行主要通过泵站的就地控制系统进行直接控制，就地控制系统主要依据液位等泵站的工作状况进行控制。在实际运行中，监控系统会将全方位的调控指令与运行数据传输到泵站中，其自动控制过程便以此作为自动控制得主要条件参数，从而配合监控系统的流量控制过程。若能够按照实际运行环境的改变，利用计算机控制算法对泵站进行实时的调控，那将会使泵站