泵站经济运行

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1、泵站经济运行2002.03定扬程特性为泵站经济运行中又一类动力特性。这些动力特性表达表达因关系复杂不易采用数学公式，通常采用特性曲线。常用的动力特性曲线有:N-Q;H-Q;e-Q。图2-l0为离心泵机组装置动力特性。图2-l0(a)为定转速特性曲线，其余为定扬程特性。泵机组装置动力特性曲线绘制定转速动力特性；定扬程功率特性；定扬程功率单耗特性；定扬程效率特性　绘制试验数据为依据。动力特性试验有二种：泵机组装置的动力特性曲线必须以可靠的一是泵站现场试验，属于原型试验；二是实验室内泵装置模拟试验，又称模型试验。前者直接对实际泵组装置进行测试，从原理上说

2、，这种试验最为可靠。它可以对各台机组分别试验，从而反映各机组的实际性能。但是，对于大型水泵，由于大流量的现场测试手段尚未很好解决，流量测试结果误差较大。后者在实验室对模型机组进行模拟试验，测试仪器设备较精密，测试过程精细便于控制，试验精度高，但模型试验不能完全模拟原型(制造，安装原因及动力机难以模拟)；不能完全模拟现场运行条件，不能反映同型号不同原型机组的实际情况，故在总体上较原型试验可靠性差。一般在有条件作原型试验时，应尽可能进行现场测试。只有在不具备原型试验条件或者初定方案时考虑采用设计部门或靠厂家提供的模型试验资料。应当指出，为了准确获得泵，

3、泵机组装置的性能，参照国际规范，一些大型水泵制造厂，已经建设了原型大泵装置试验台。如上海水泵厂、长沙水泵厂等均耗巨资建设了大型机组装置试验台。根据用户要求，直接采用原型水泵进行试验，并对管路系统进行模拟。这就便得实验室内的试验成果可靠性大为提高，但是，泵站现场进水条件仍无法模拟，动力机模拟也有相当困难。这些在实验室内是不能解决的。因此，不仅模型装置换算特性和原型装置特性不相同，而且实验室装置特性与现场装置特性也不相同。一、功率特性曲线(一)根据现场试验资料绘制特性曲线泵机组装置现场试验就是在现场条件下，测定装置在不同转速或不同叶片角度下的流量、扬程

4、、输入、输出功率并计算出相应的效率。对于以调节叶角或转速方式运行的机组作变角或变速试验，大中型机组的现场试验工程量很大，需要作周密计划和安排。根据试验成果可直接给出以装置扬程为参变数的功率-流量(N-Q)关系曲线。图2-11为某泵站1＃机组变速运行功率特性曲线一、功率特性曲线(二)根据实验室试验资料绘制特性曲线在现场进行原型实测，不仅工作量很大，还会受到一些条件限制，如扬程难以调节，测流条件不理想等等。因此，大多数泵站未进行过实测，无实测资料可用。这种情况下，可以采用实验室的原型(小型泵)或模型试验资料来绘制特性曲线。实验室试验资料一般有三种:一为

5、泵段特性试验资料;二为泵装置(泵段及进出水管路)试验资料。如用前一种泵段特性资料，需要计算管路损失特性。通常用管路水力损失系数法计算，认为管路水力损失与流量的二次方成正比。但大量的试验结果表明，这种正比关系与实际情况不符，甚至相差很大。因此，若以泵段特性(如产品样本资料)为根据来绘制泵机组装置功率特性曲线是远不能满足经济运行的精度要求的。当然还得计算动力机效率。所以不宜用泵段特性来绘制特性曲线。故仅介绍用泵装置特性资料来绘制功率特性曲线。泵装置特性实验资料有模型和原型之分，大中型原型泵装置试验只有在少数场合才进行，也只有少数厂家具备试验条件。大多数

6、均为模型实验资料，对此，"必须依据相似定律换算成原型资料，并作出相应的曲线。为了避免累积误差增大，建议采用以原始试验数据绘出的综合特性曲线(图2－12)。由泵装置综合特性曲线绘制泵机组装功率特性曲线的方法是:1)将泵轴功率Na除以动力机效率或其与传动效率乘积)，求出泵机组输入率Nin";2)作H为某常数(H1)的水平横线交于H-Q曲线族于……诸点;3)分别过……各点作横坐标轴垂线与N－Q曲线族交于、、……各点；4)平滑联接、、……各点即得到泵机组装置功率特性曲线I(H＝H1)。如果对泵装置综合特性实验数据作数学处理，能够得到较好的拟合曲线，则可以用

7、数学表达式来代替曲线。二、微增率特性曲线微增率由式(2-15)确定，即：它是N－Q关系的一阶导数;表示N－Q曲线上各点的切线斜率。从理论上说，在给出N-Q曲线后，根据式(2-15)的关系，可以很方便地通过作N-Q曲线各点切线来求得－Q曲线。但是实践表明，这种方法并不实用。原因是一般的N-Q曲线曲率较小，曲线比较平直，难以找准切线的切点位置，作出来的切线随意性较大，有较大的误差，不能用于实际运行。当然，运用现代的计算手段，不一定非要作出曲线不可，而通过计算作曲线拟合，求出N-Q数学表达式，然后直接按式(2-15)进行求导，即可得到－Q的数学表达式。当

8、测量足够多，规律性较好，曲线拟合性好，由求导得到－Q关系是比较满意的。但是，在测点规律性较差时，不适宜用拟合求导的方法。一