貫流式泵站起動(dòng)過渡過程水力特性研究.pdf

1、隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展以及人們生活水平的提高，對(duì)水利設(shè)施的需求日益增多，泵站建設(shè)得到了大量的發(fā)展，國(guó)內(nèi)國(guó)外已建和將建的大型泵站越來越多。泵站類型有多種，其中貫流式泵站具有低揚(yáng)程、大流量特點(diǎn)，其水流進(jìn)出流態(tài)好，泵機(jī)組裝置效率比較高，綜合性能比較優(yōu)。目前，隨著貫流泵技術(shù)的發(fā)展，設(shè)備制造費(fèi)大幅下降，軸系穩(wěn)定性和檢修維護(hù)方便性也大大提高。由此，貫流式泵站得到廣泛應(yīng)用，其中，南水北調(diào)東線工程中，江蘇段擬新建的14座泵站中規(guī)劃有7座貫流式泵站。由于貫

2、流泵站自身特點(diǎn)，在起動(dòng)過渡過程中常常因各種不利因素，造成起動(dòng)困難，從而影響泵系統(tǒng)可靠性。
　　 本文重點(diǎn)針對(duì)貫流泵站起動(dòng)過渡過程特性，研究過渡過程中各種參數(shù)的變化及其影響因素。由于貫流泵站出水流道短且直，出口一般設(shè)快速閘門，在起動(dòng)過程中，泵揚(yáng)程增加速率較快，使水泵水力矩在起動(dòng)后的短時(shí)內(nèi)出現(xiàn)較大值，容易引起電機(jī)超載甚至造成起動(dòng)失敗。對(duì)貫流泵起動(dòng)過渡過程研究目的是為了建立起動(dòng)過渡過程中各參數(shù)的關(guān)系及其變化規(guī)律，找出過渡過程的主要影響

3、因素，尋求合理的控制方式，采取有效措施以提高機(jī)組運(yùn)行的安全可靠性，充分發(fā)揮泵站功能。通過對(duì)貫流泵起動(dòng)過渡過程的研究，改善起動(dòng)過程特性，提高起動(dòng)過程可靠性，將有利于貫流式泵站的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用，對(duì)貫流泵站建設(shè)及運(yùn)行管理有一定的指導(dǎo)意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　 本文全面分析了貫流泵站過渡過程中經(jīng)歷的各主要工況及所涉及的主要工況參數(shù)，并結(jié)合起動(dòng)過程中電動(dòng)機(jī)特性及水泵特性建立過渡過程的力矩平衡方程。貫流泵站起動(dòng)過渡過程是一個(gè)復(fù)雜的不穩(wěn)定過程，

4、其特性受各種因素的影響，本文主要針對(duì)閘門開啟速度、延時(shí)開閘時(shí)間、胸墻頂部高程以及葉輪安放角對(duì)起動(dòng)過程影響，進(jìn)行研究分析。文中以胸墻內(nèi)側(cè)水位分別達(dá)到閘門開啟時(shí)水位、上游水位、胸墻頂高程、胸墻內(nèi)側(cè)最高水位為臨界點(diǎn)，將起動(dòng)過渡過程分為多個(gè)階段，分析各階段中各種參數(shù)之間的關(guān)系及其影響因素，以電機(jī)起動(dòng)特性及水泵特性為已知條件，應(yīng)用流體力學(xué)原理建立貫流泵站起動(dòng)過程動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型，并以淮安三站為例，進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。計(jì)算結(jié)果顯示，在貫流泵站起動(dòng)過程中，閘門