外东浦河泵站水泵选型

收稿日期:2014－08－01作者简介:潘忠荣(1980－)，男，工程师，主要从事水利水电工程设计工作。E-mail:fuccd@qq.com外东浦河泵站水泵选型潘忠荣1，熊杰2(1．台州市水利水电勘测设计院，浙江台州318000;2．水利部农村电气化研究所，浙江杭州310012)摘要:外东浦河泵站为双向运行的泵站，既有排涝功能又兼具提水功能，需要根据不同运行功能要求进行水泵型号参数的比选，在充分比较的前提下选出了在各种条件都满足工况下的最优泵型。表3个。关键词:泵站;泵型;潜水贯流;双向抽水1工程概况外东浦河泵站为浙江省温黄平原排涝骨干工程，位于台州市黄岩区的外东浦河上，在外东浦河入永宁江前的150m处，抽排内河高水入永宁江;泵站设计流量40m3/s，装机容量2520kW，属于中型泵站。外东浦河泵站为由外东浦河向永宁江排涝及永宁江向外东浦河提水的两部分功能组成，排涝工作时的设计流量为40m3/s，提水工作时的设计流量为20m3/s。按照上述功能要求，需把泵站中的水泵分为双向抽水运行(排涝与提水都适用)的双向泵及单向抽水运行(仅用作排涝)的单向泵。2泵站运行方式外东浦河泵站的运行方式为汛期需排涝时，当外东浦河水位比永宁江高时，开启泵站中的涵闸，外东浦河的水经过排涝闸排至永宁江;当外东浦河水位比永宁江低时，通过4台水泵(包括2台单向泵及2台双向泵)从外东浦河向永宁江进行排水。在提水期需提水时，当外东浦河水位比永宁江低时，开启泵站中的涵闸，永宁江的水经过涵闸提水至外东浦河;当外东浦河水位比永宁江高时，由2台双向泵反向运行，从永宁江向外东浦河进行提水。泵站在水泵运行时由进出口阀门进行控制，防止水泵倒转。对于双向泵，采用在控制柜中分别设置排涝及提水的模式进行正反向运行。3特征参数3.1排涝泵对应的泵站特征参数泵站特征水位、扬程和流量参数如下:进水池(外东浦河)出水池(永宁江)防洪水位4.00m5.56m最高运行水位3.50m5.46m设计运行水位2.50m5.25m平均运行水位2.80m3.22m最低运行水位2.10m2.60m最大扬程为出水池最高运行水位－进水池最低运行水位+扬程损失(暂定为0.8m)=5.46－2.10+0.8=4.16m。设计净扬程为出水池设计运行水位－进水池设计运行水位+扬程损失(暂定为0.8m)=5.25－2.50+0.8=3.55m。平均净扬程为出水池平均运行水位－进水池平均运行水位+扬程损失(暂定为0.8m)=3.22－2.80+0.8=1.22m。最低净扬程为出水池最低运行水位－进水池最高运行水位+扬程损失(暂定为0.8m)=2.60－3.50+0.8=0m。则排涝泵的特征扬程为:最大净扬程4.16m，设计净扬程3.55m，平均净扬程1.22m，最小净扬·82·规划设计SMALLHYDＲOPOWEＲ2014No5，TotalNo179程0.00m，总排水流量40m3/s。3.2提水泵对应的泵站特征参数泵站特征水位、扬程和流量参数如下:进水池(永宁江)出水池(外东浦河)防洪水位5.56m4.00m最高运行水位2.60m2.80m设计运行水位2.60m2.80m最低运行水位1.50m2.40m最大扬程为出水池最高运行水位－进水池最低运行水位+扬程损失(暂定为0.8m)=2.80－1.50+0.8=2.10m。设计净扬程为出水池设计运行水位－进水池设计运行水位+扬程损失(暂定为0.8m)=2.80－2.60+0.8=1.00m。最低净扬程为出水池最低运行水位－进水池最高运行水位+扬程损失(暂定为0.8m)=2.40－2.60+0.8=0.60m。则提水泵的特征扬程为:最大净扬程2.10m，设计净扬程1.00m，最小净扬程0.60m，总提水流量20m3/s。从上述可知，排涝泵的扬程范围比提水泵的要大，本泵站的扬程范围应该为排涝泵的扬程范围，为0～4.16m。本泵站是以排涝为主要功能的，提水泵仅仅是辅助作用的，在设计扬程上需主要考虑排涝泵在运行时处于最佳效率区，因此，应以排涝泵的设计扬程作为双向泵和单向泵的设计扬程为3.55m。4机组选型4.1机组型式选择从外东浦河泵站的特征扬程来看，泵站净扬程为0～4.16m，主泵的选择采用轴流泵或贯流泵都可以满足运行要求。下面对于轴流的立式、斜式及潜水贯流卧式机组的泵型进行比较(见表1)。表1机组型式方案比较方案一方案二方案三水泵型式轴流立式轴流斜式潜水贯流卧式水泵型号1600ZLB10—31700ZXB10—31600QGLS130水泵叶轮直径/m1.61.71.48电机型号TL500—24TX500—24Y630—20P电机总容量/kW4×5004×5004×630水泵价格/万元4×554×604×65电机及减速器价格/万元4×604×654×65机组差价/万元0+40+