叶片全调节泵站抽水装置性能计算

南水北调在左下角的低扬程、小流量工况下有较明显变化。主要原因是水泵调角时其轴功率变化较小，仅在低扬程、小流量时电机效率下降较为明显，从而引起等效率曲线的形状变化。但对于调速泵站来说。由于调速时轴功率变化较大从而引起电机效率的较大变化，其抽水装置与水泵装置综合特性曲线相比可能有较为明显变化。表１万年闸泵站水泵抽水装置效率计算Ｔａｂｌｅ１ＴｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｔｈｅｐｕｍｐｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔａｔｔｈｅＷａｎｇｎｉａｎｚｈａｐｕｍｐｓｔａｔｉｏｎ水泵转速／（ｒ·ｍｉｎ－１）叶轮直径／ｍ叶片角度（°）流量／（ｍ３·ｓ－１）扬程／ｍ装置效率（％）装置模型效率（％）电机效率（％）传动效率（％）抽水装置效率（％）１２５３．１５－６２８．４２５．０６８０．１５７７．４６９４．６１００７５．８２－４３０．２２５．１１８０．４３７７．７１９４．６１００７６．０９－２３１．２６５．６０７９．４２７６．７５９４．６１００７５．１３０３２．４２５．７４７８．９５７６．３３９４．６１００７４．６９＋２３３．３２６．０５７８．７２７６．１８９４．６１００７４．４７４．２万年闸泵站抽水装置特性曲面构造根据拟合的抽水装置综合特性曲线，采用３．３中计算方法，构造出任意抽水装置效率、叶片角度与装置扬程和流量的对应关系，可以得出给定流量、扬程工况下对应的抽水装置效率及叶片角度。选取典型工况见表２，表中斜杠前数据表示抽水装置效率，斜杠后数据表示对应的叶片角度（ｒ／ｍｉｎ）。根据各工况点数据采用插值算法生成抽水装置流量、扬程、效率和流量、扬程、叶片角度性能曲面。见图７、图８。５结论①本文利用现有水泵模型装置离散数据，对水泵装置模型试验数据进行拟合和换算，得到了水泵原型装置的综合表２万年闸泵站抽水装置典型工况计算值Ｔａｂｌｅ２ＴｈｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄｒｅｓｕｌｔｓｆｏｒｔｙｐｉｃａｌｏｐｅｒａｔｉｏｎｐｏｉｎｔｓｏｆｔｈｅｐｕｍｐｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔａｔｔｈｅＷａｎｇｎｉａｎｚｈａｐｕｍｐｓｔａｔｉｏｎ扬程／ｍ流量／（ｍ３·ｓ－１）３４．０３３．０３２．０３１．０３０．０２９．０５．７０．７３６／１．５９０．７４６／０．３８０．７５１／０．７４０．７５４／－１．７９０．７５４／－２．８４０．７５２／－３．８１５．６０．７３４／１．３５０．７４４／０．０６０．７５０／－１．０７０．７５３／－２．１２０．７５６／－３．１７０．７５５／－４．１４５．５０．７３２／１．０３０．７４１／－０．１８０．７４７／－１．３１０．７５２／－２．３６０．７５７／－３．４１０．７５７／－４．３０５．４０．７３１／０．９４０．７４０／－０．３４０．７４４／－１．５５０．７５１／－２．６８０．７５９／－３．７３０．７６０／－４．６２５．３０．７２９／０．６２０．７３５／－０．５８０．７４０／－１．７９０．７５１／－２．９２０．７６０／－３．９７０．７６２／－４．８６５．２０．７２７／０．４６０．７３３／－０．７４０．７３９／－１．９５０．７５１／－３．０９０．７６１／－４．０６０．７６３／－５．０３５．１０．７２４／０．１４０．７２８／－０．９８０．７３６／－２．２００．７５１／－３．３３０．７６０／－４．３００．７６２／－５．２７５．００．７１９／－０．０２０．７２６／－１．２３０．７３６／－２．３６０．７４９／－３．４９０．７５６／－４．４６０．７５８／－５．４３４．９０．７１８／－０．１８０．７２３／－１．３９０．７３４／－２．６８０．７４４／－３．７３０．７５１／－４．７８０．７５２／－５．６７４．８０．７１４／－０．５００．７２１／－１．７１０．７３１／－２．８４０．７４１／－３．８９０．７４６／－４．８６０．７４６／－５．８３图７抽水装置流量－扬程－角度曲面Ｆｉｇ．７Ｔｈｅｃｕｒｖｅｄｓｕｒｆａｃｅｏｆｔｈｅｐｕｍｐｉｎｇｒａｔｅ，ｐｕｍｐｌｉｆｔ，ａｎｄｂｌａｄｅａｎｇｌｅｏｆｔｈｅｐｕｍｐｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔ特性曲线，并计入电机、传动效率的影响，得到了泵站抽水装置的综合特性曲线，对比水泵原型装置综合特性曲线，其在低扬程、小流量工况下有较明显差别。②阐述了构造任意抽水装置效率、叶片角度与扬程、流量对应关系的方法，得到任意扬程、流量工况点对应的叶片角度和效率值，并根据离散的性能数据生成了抽水装置性能图８抽水装置流量－扬程－效率曲面Ｆｉｇ．８Ｔｈｅｃｕｒｖｅｄｓｕｒｆａｃｅｏｆｔｈｅｐｕｍｐｉｎｇｒａｔｅ，ｐｕｍｐｌｉｆｔ，ａｎｄｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｔｈｅｐｕｍｐｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔ曲面，成果可作为泵站内优化运行的参考依据。③本文中水泵装置特性是通过模型试验，根据相似律换算得到，由于影响因素复杂，换算方法具有一定的近似性。（下转第６５页）·７１·桑国庆等·