水泵水轮机选型(已看)

国产抽水蓄能机组水泵—水轮机选型中

若干问题探讨

高道扬

天津市天发重型水电设备制造有限公司

摘要：本文着重分析了可逆式水泵—水轮机模型转轮及抽水蓄能电站水泵—水轮机主要技术参数的特点，并在此基础上提出根据抽水蓄能电站水泵—水轮机的技术要求初步筛选水泵—水轮机模型转轮及水泵—水轮机方案的方法。

随着我国社会主义建设事业的发展，特别是电力工业的飞速发展，抽水蓄能电站的建设高潮已经到来，在国家有关政策的坚强支持下，抽水蓄能机组国产化、本土化的工作业已全面展开。因此如何根据可逆式水泵—水轮机模型转轮的主要技术特点并在抽水蓄能电站对水泵—水轮机技术要求的基础上优选水泵—水轮机模型转轮及水泵—水轮机方案已成为众多水泵—水轮机选型工作者的首要工作，作者根据多年工作经验对选型工作中的若干问题作一初步探讨。

1 水泵—水轮机模型转轮主要技术参数特点

叶片式水力机械具有可逆性，即它既可以做水轮机运行也可以做水泵运行，但是由于中、高比速的水轮机进口角β1T较大，当它反向旋转做水泵工况运行时，由于出口角太大，导致水流的不稳定，在H-Q曲线上出现多处大驼峰并且泵工况的效率比正常水轮机工况大幅下降，因而中、高比速水轮机显然不适合作为可逆式水泵——水轮机转轮的研究基础（70年代初北京密云电站曾用HL211-LJ-225水轮机做反向旋转的泵工况现场实验未能取得满意效果）。理论分析和实验证明具有较长叶片和缓慢扩散流道的离心泵叶轮，其泵的叶片出口水流角β2P较小，出口相对流速W2P和绝对流速V2P都较小，因而水流进入涡壳后水力损失较小，当离心泵反转做水轮机运行时进口相对流速W1T也比较小，符合常规水轮机要求，因而离心泵叶轮在水泵工况和水轮机工况都有较好的性能，现代可逆式水泵—水轮机转轮就是以离心泵叶轮为基础逐步发展起来的。

1.1水泵—水轮机模型转轮与常规水轮机模型转轮相比具有以下特点：由于混流式水轮机的β1T较大，其（V1u/U1）T约为0.9，而离心泵的β2P较小，（V2u/U2）P约为0.6，由此可以推算出在同样的水头和转速条件下，可逆式水泵—水轮机的转轮直径约为常规水轮机转轮直径的 1.4倍，即：D P/D T=1.4。在同一额定水头下，水泵—水轮机与水轮机模型转轮比转速n s(m kw)相近，但单位转速为水轮机的1.25～1.3倍，而单位流量为水轮机的0.6～0.65倍。

1.2水泵—水轮机模型转轮的水泵工况与水轮机工况相比，在通常条件下，由于高压边速度三角形既不相等亦不相似（泵工况出口因为水流的偏转出口水流角β2p比安放角βd小一些，而水轮机工况进口在无撞击的条件下，进口角βIT与βd相等），因而经实验研究及理论分析证明两种工况具有以下特点：

1.2.1 在最优工况点，水泵工况的单位转速是水轮机工况的单位转速 1.10～1.18倍，即n10P/n10T=1.10～1.18（理论分析为1.12～1.16）。

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1.2.2 在最优工况点，水泵工况的单位流量是水轮机工况单位流量的0.87～0.95倍，即Q10P/Q10T=0.87～0.95（理论分析为0.95～0.98）。

1.2.3 可逆式水泵—水轮机，其水轮机工况的出力限制线距离最高效率点较远（和高水头低比速水轮机转轮相似），因而其运行工况点通常均在出力限制线之内，其限制工况点应取决于两种工况的能量平衡、水量平衡及兼顾水轮机工况的效率而不取决于5%出力限制线。1.2.4 可逆式水泵—水轮机的吸出高度取决于水泵工况，一般情况下水泵工况的汽蚀要求能满足时则水轮机工况亦能得到满足。

1.2.5 水泵—水轮机转轮飞逸转速与额定转速之比n p/n r=1.3～1.5，而各种比速范围的水轮机n p/n r=1.7～2.0。

1.2.6 在水泵—水轮机采用单转速的情况下，为了优化泵工况运行范围（即泵工况在避开驼峰的高效率、低汽蚀区运行），水轮机工况通常只能处于最优效率点以上的高单位转速区，而不能包括最优效率点。

以下对上述项1.2.1至项1.2.6的特点进行简单的说明：

项1.2.1及1.2.2：我们看到理论分析的单位转速值与实验值比较接近，而单位流量值相差较多，这是因为转轮的线速度和转轮所承受水头有直接关系，因而理论分析值和实验值比较接近，而转轮过流量和叶片设计中很多因素有关，故理论分析值误差较大。

项1.2.3：水泵—水轮机转轮由于叶片径向部分比较长且尾水管损失所占水力损失比例较小，因而效率圈在大流量区收缩得较慢，这使得出力限制线上Q1*距离最优点Q10’较远（H max=400m的叶片较长高水头、低比速水轮机Q1*/ Q10`～1.55，而H max=50m叶片较短的低水头、高比速水轮机Q1*/ Q10`～1.15）。

项1.2.4：水泵工况进口撞击和低压区都发生在叶片进口，而水轮机工况撞击发生在进口边上，低压区则发生在出口附近，因而水泵工况叶片进口处汽蚀比较严重。

项1.2.5：水泵—水轮机转轮叶片部分较长，在飞逸时由于离心力所形成的撞击较大，因而飞逸转速与额定转速的比值较小。

项1.2.6：

①如前所述，由于水泵—水轮机转轮的叶片径向部分比较长且水轮机工况是在收缩流道内流动，而水泵工况是在扩散的流道内流动，理论分析和实验均已证明，两种工况最优点的单位转速存在以下关系：

n10P/n10T=1.12～1.14

假定泵工况最优点水头为H po，水轮机工况最优点水头为H To，并以最小值1.12（对H maxT 逼近H OT的最有利值）来分析，则有：

n10P/n10T=(nD/H oP0.5)/( nD/H oT0.5)=1.12，H oT/H oP=1.122=1.254

如果假定H op=100m，则H oT=125.4m

②理论分析和统计资料表明：如果H maxP/H minT=1.2～1.4，则水泵—水轮机可以采用单转速，若我们以最大值1.4（对H maxT逼近H OT的最有利值）来分析（为了简化分析暂不计水力损失）：在水泵—水轮机选型中通常将水泵工况的最优扬程H0p置于最大扬程H max和最小扬程H min中间，因此当H0p=100m时，则H max=117m，H min=83m（117/83=1.4,117-100=17,100-83=17），由此可知，水轮机的整个运行水头范围（117m～83m）均在水轮机的最优水头H oT=125.4m以下，而不能包括最优水头H oT=125.4m，即只能在最优点以上的高单位转速区运行。

③如果考虑水头损失则泵的扬程进一步增加，水轮机水头进一步下降，这样水轮机的最大水头H maxT与最优水头H oT的差距将进一步加大，此外如果n10P/n10T=1.14（H op=100m，

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H oT=1.142×100=130m）或H maxP/H minT=1.2（H max=110m，H po=100m, H min=90m）,上述差距也将进一步加大。

由上述分析可知：在水泵——水轮机选型中，由于考虑到水泵工况要有一个好的运行范围，在单转速的情况下，水轮机工况只能在最优单位转速以上的高单位转速区运行，优秀的模型转轮也只能使H maxT尽可能的接近H OT，而不可能使H maxT≤H OT，即H maxT对应的单位转速n11(min)只能大于最优单位转速n10T，当然，如果牺牲泵的优良特性（泵在小的开度、低的效率、大的汽蚀系数工况下运行）或采用双转速（水轮机工况采用低转速），则可能有H maxT≤H OT。但前者在选型上不可取，后者通常只存在H maxP/H minT＞1.4的条件下才采用。

以上的分析可用简单的图形对比直观的表现出来：

T工况P工况T工况P工况

H oT H oT=125m

H max=117m H max=117m H max=(117-ΔH max=(117+ΔH)m

H op H op=100m H op=(100-ΔH) m H op=(100+ΔH)m

H min=83m H min=83m H min=(83-ΔH min=(83+ΔH)m

图1：假定水力损失为零图2：假定水力损失为ΔH

2 抽水蓄能电站水泵—水轮机主要技术参特点

抽水蓄能电站由于容量、水头、在系统中的作用、地质等情况的不同，其对水泵—水轮机参数要求也不尽相同。但从众多的抽水蓄能电站的实际情况来看，其要求通常有共同点。

2.1在满足挖深要求的条件下，水泵工况、水轮机工况均应有较高的比转速，对泵工况，其比转速以n q(m m3/s)计，对水轮机工况其比转速以n s(m kw)计，有了较高的比转速，在同一容量下水泵—水轮机将有较小的直径，发电—电动机将有较高的转速，从而降低了机组造价。

2.2水轮机工况与水泵工况均有高的效率，在单转速的条件下首先应保证水泵在高效率区运行，而相应的水轮机高单位转速区也应有较高的效率，且水轮机工况的最高水头H maxT应尽量接近最优效率点水头H oT ，以使水轮机工况尽可能处在高效率区。

2.3水泵工况，水轮机工况均应稳定，水泵工况应避开驼峰区，水轮机工况应考虑“S”区的影响。

2.4发电—电动机的容量在满足水泵工况对容量要求的条件下，应该尽可能使两种工况的容量（KVA）平衡，以便降低发电—电动机造价。

2.5根据电网的要求，通常在一天内水泵工况运行时间多于水轮机工况运行时间，这就要求在选型计算时，必须考虑流量平衡。

3 模型转轮的分析、比较及水泵—水轮机方案的筛选

当抽水蓄能电站对机组的技术要求确定后，如何选定一个优秀的模型转轮来满足要求，以及在众多优秀的模型转轮方案中进行分析、比较并进一步筛选，已成为各制造厂及设计院水泵—水轮机选型工作者的最关键任务。

模型转轮的优劣不是绝对的，它只有针对具体机组的技术要求并通过选型计算后，才能进行量化的对比，从而进行优选。在此之前应具备下述最基本资料：

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①模型转轮的水轮机工况山形图，水泵工况H-Q，η-Q、б-Q曲线，四象限特性曲线。

②机组参数：水轮机工况H max、H r、H min，水轮机额定出力（kw），水轮机最大出力（kw），水泵工况H max、H r、H min，水泵工况最大出力（kw），下游尾水位曲线或允许吸出度（通常对应最大扬程或最低扬程），水轮机工况效率加权因子，水泵工况效率加权因子，每台机水轮机工况运行时间及水泵工况运行时间比，有了以上的基本技术数据后可以在正式计算方案之前，用以下办法对模型转轮进行初步筛选：

3.1根据泵工况的平均扬程 H avp=(H maxP+H mkn P)/2 ，选定一个较高比转速n q模型转轮，n q=n Q0.5 /H avp3/4(m·m3/s),如果用公式n q=K/H avp 0.5，根据世界各著名公司的最新统计:K应为500～700(低扬程用小值，高扬程用大值)，如果泵的比转速以（m kw）表示则n q（m·m3/s）～n sp=3.12·nQ0.5/ H avp3/4（m·kw）,用公式n sp= K/H auvp0.5，则K应为1569～2191。确定模型转轮后可由模型的H—Q及η-Q曲线，初选直径D（m，泵出口直径）及额定转速n（rpm）。此后应根据选定的D及n校核水轮机额定工况的比转速n sT=nN0.5/H rt5/4(m kw)，若n ST=k/H r T0.5,根据世界各著名公司的最新统计资料：K应为1500～2500（低水头用小值，高水头用大值）。

3.2将泵工况的不同导叶开度的H-Q曲线的包络线中泵工况的稳定运行区域转换到水轮机工况的以n11-Q11为坐标的山形图上，并标出泵工况最优效率点的位置，如果ηmax T和ηmax P 均超过90%且n10P/n10T较接近1.12，那么可初步判定该转轮在效率上是较优的，再进一步根据已选定的D、n计算出相应的泵工况及水轮机工况的单位转速范围并绘在山形图上，则可进一步判别水泵及水轮机工况是否都处在高效区。

3.3在H P=H T的特殊条件下，考虑到发电—电动机的功率平衡通常Q P=0.85Q T（Q11T=1/0.85Q11P 即Q11T≈1.18Q11P）。

在实际抽水蓄能电站的运行方式中，泵工况的运行时间通常大于水轮机工况，假定其时间比为5/4，则从流量平衡的角度讲Q T≈5/4Q P=1.25 Q P，即Q11T≈1.25Q11P。

实际电站的水轮机工况不同水头的加权因子因为调峰的需要几乎都是集中在不同水头的最大出力的工况下，即基本处于功率平衡条件下运行，而水泵工况的加权因子则分散在不同的扬程下（通常平均扬程处较高）。

综上所述，从功率平衡及水轮机效率加权因子来看应有Q11T≈1.18Q11P，从水量平衡来看应有Q11T≈1.25Q11P，因此粗略地来讲，Q11T≈1.2Q11P则两种平衡均得到较好的保证，因此在项2所述的山形图上，画出几个特征的单位转速（假如对应H maxT、H rT、H minT）并画出与水泵包络线交点对应水轮机工况点（Q11T=1.2Q11P）且观察其效率情况，则可进一步判别本方案在效率上的优劣。

3.4根据泵工况б-Q曲线计算出最高扬程H maxP及最低扬程H mkn P时对应的吸出高度即可判定本方案是否在本扬程范围内满足要求。

3.5 在四象限特性曲线上分析“S”特性并画上水轮机的运行范围，进一步分析水轮机起动时与“S”特性关系，从而进一步分析水轮机在起动和运行中的稳定性。

通过以上项3.1至项项3.5的分析即可初步判定模型转轮以及本方案的优劣，当然定量的分析比较要经过全部的计算并得出D（直径），n（额定转速），ηr T、ηmax T、ηav T、ηmax P、ηav P、H s后再进行全面比较，此外还要经过电能计算及调保计算，才能最终确定最优的技术方案。但本节的分析方法，可作为正式上机计算前，人工初步分析模型转轮及方案初步筛选的一个简便、易行的方法，在初选的基础上再上机进行计算并精选出最优方案。这样就节省了大量的时间，提高了选型的工作效率。

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水泵设计选型基础知识

水泵设计选型基础知识 常用水泵型号代号 LG-----高层建筑给水泵 DL------多级立式清水泵 BX-------消防固定专用水泵 ISG------单级立式管道泵 IS -------单级卧式清水泵 DA1-------多级卧式清水泵 QJ-------潜水电泵 泵型号意义： 如40LG12－15 40－进出口直径（mm） LG－高层建筑给水泵（高速） 12－流量（m3/h）15-单级扬程（M） 200QJ20-108/8 200---表示机座号200 QJ---潜水电泵20—流量20m3/h 108---扬程108M 8---级数8级 水泵的基本构成：电机、联轴器、泵头（体）及机座（卧式）。 水泵的主要参数有：流量，用Q表示，单位是M3/H ，L/S。扬程，用H表示，单位是M。对清水泵，必需汽蚀余量（M）参数非常重要，特别是用于吸上式供水设备时。 对潜水泵，额定电流参数（A）非常重要，特别是用于变频供水设备时。 电机的主要参数：电机功率（KW），转速（r/min），额定电压（V），额定电流（A）。 联轴器泵头（体_) 卧式机座 什么叫流量？用什么字母表示？用几种计量单位？如何换算？如何换算成重量及公式？ 答：单位时间内泵排出液体的体积叫流量，流量用Q表示，计量单位：立方米/小时（m3/h）,升/秒（l/s）, L/s=3.6 m3/h=0.06 m3/min=60L/min G=Qρ G为重量ρ为液体比重 例:某台泵流量50 m3/h，求抽水时每小时重量？水的比重ρ为1000公斤/立方米。 解：G=Qρ=50×1000(m3/h·kg/ m3)=50000kg / h=50t/h 什么叫扬程？用什么字母表示？用什么计量单位？和压力的换算及公式？ 答：单位重量液体通过泵所获得的能量叫扬程。泵的扬程包括吸程在内，近似为泵出口和入口压力差。扬程用H表示，单位为米（m）。泵的压力用P表示，单位为Mpa（兆帕），H=P/ρ.如P为1kg/cm2，则H=（lkg/ cm2)/(1000kg/ m3) H=(1kg/ cm2)/(1000公斤/m3)=(10000公斤/m2)/1000公斤/m3=10m 1Mpa=10kg/c m2,H=(P2-P1)/ρ (P2=出口压力P1=进口压力) 什么叫泵的效率？公式如何？ 答：指泵的有效功率和轴功率之比。η=Pe/P 泵的功率通常指输入功率，即原动机传到泵轴上的功率，故又称轴功率，用P表示。

水泵水轮机特点

天荒坪抽水蓄能电站 水泵水轮机特点 华东天荒坪抽水蓄能有限责任公司游光华 浙江安吉313302 摘要天荒坪抽水蓄能电站的水泵水轮机组由挪威KVAERNER公司提供，是我国较早从国外引进的大型可逆式机组，自首台机组投产至今已有7年多。本文总结分析了水泵水轮机7年多的运行中出现了一些问题，以供参考借鉴。 主题词天荒坪抽水蓄能水泵水轮机性能“S”形特性不稳定轴向水推力抬机导叶关闭规律 天荒坪抽水蓄能电站安装有6台300MW水泵水轮机组，为单级、立轴、混流可逆式，额定净水头为526米，运行毛水头（扬程）为526米~610.2米，水轮机安装高程为225米，淹没深度为-70米，是目前国内已投产运行的水头和变幅最大的单级可逆式机组，在国际上也较罕见，为使其达到满意的效率和良好的运行稳定性，设计难度大，没有现成的经验可供借鉴。水泵水轮机的参数如下： 水轮机工况：水泵工况：额定容量：306MW 333MW 最大轴出力（入力）：338MW 333MW 额定流量：67.7m3/s 58.80m3/s（最大） 43.00m3/s（最小） 额定转速：500RPM 500RPM 旋向（俯视）：顺时针逆时针 转轮水轮机进口直径：4030mm 转轮水轮机出口直径：2045mm

最大瞬态飞逸转速：720 r/min 最大稳态飞逸转速：680 r/min 水泵水轮机及其辅助设备由挪威GE 公司提供。水泵水轮机大修拆卸方式采用中拆方式。首台机组于1998年9月30日投入运行，2000年12月25日所有机组投产，投产以来运行情况表明，机组性能良好，效率较高，但也出现了一些问题，在技术人员的努力下，通过采取措施，相关问题已得到了较好的解决。 1水泵水轮机的性能和结构特点 1.1效率 按照合同规定，水泵水轮机的效率按照模型试验来验收，合同要求水轮机工况的最高效率≥92.20％，加权平均效率≥90.41％，水泵工况最高效率≥ 91.70％，加权平均效率≥ 91.52％。根据模型试验报告，水轮机工况的模型最优效率为90.61%，折算为原型其整个运行范围内的最优效率为92.28%，加权平均效率为90.317%，而水泵工况下模型最优效率为89.84%，折算原型最优效率为92.17%，加权平均效率为92.01%，除水轮机工况加权平均效率略低于保证值0.083％外，其余均达到合同要求。为了检验真机效率，我们于2001年5月在5号机组上进行了部分水头（扬程）的热力法效率试验，测得水轮机工况下在试验平均净水头566.23 m时，机组出力为210~304.06 MW,水轮机最高效率为92.11％，相应机组出力272.00 MW；水泵工况试验平均净扬程为542.09 m，水泵平均效率为88.99％。从上述结果可以看出，水轮机工况的最高效率已接近模型推算值，水泵工况效率偏

真空泵基础知识及选型指导

真空泵基础知识及选型指导 一、基础知识 1、真空的概念 “真空”一词来自拉丁语“vacuum”，原意为“虚无”、“空的”。真空是指在给定空间内低于环境大气压力的气体状态，即该空间内的气体分子密度低于该地区大气压力的气体分子密度，并不是没有物质的空间。水环真空泵应用于低真空（105—103 Pa）领域 2、真空的测量单位 在真空技术中，表示处于真空状态下气体稀薄程度的量称为真空度，可用压力、分子数密度、平均自由程和形成一个单分子层的时间常数等来表征，但通常用气体的压力（剩余压力）值来表示。气体压力越低，表示真空度越高；反之，压力越高，真空度越低。 法定的压力计量单位为帕［帕斯卡］，符号为Pa 1Pa=1N.m-2 此外，还可用真空度的百分数作测量单位。 δ——真空度百分数（%）P——绝对压力（Pa）Pb-P 表示真空压力表读数，表压力（用Pe表示）真空度百分数δ（%）与压力P对照表 3、单位换算 1atm（标准大气压）=1013.25hPa（百帕） 1mmHg（毫米汞柱）=1Torr（托）=1.333 hPa（百帕） 1bar（巴）=1000 hPa（百帕） 1mbar（毫巴）=1 hPa（百帕）

１inHg（英寸汞柱）=25.4mmHg（毫米汞柱）=33.8 hPa（百帕） 4、相关术语 ◇气量——水环真空泵的气量是指入口在给定真空度下，出口为大气压1013.25hPa时，单位时间通过泵人口的吸入状态下的气体容积，m3/min 或m3/h 。 ◇最大气量——水环真空泵的最大气量是指气量曲线上的气量最大值，m3/min或m3/h。 ◇真空度（或称作压力）——水环真空泵的真空泵是指入口处在真空状态下气体的稀薄程度，以绝对压力表示，Pa、hPa、kPa。 ◇极限真空度（或称作极限压力）——水环真空泵的极限真空度是指入口处气量为零时的真空度，Pa、hPa、kPa。 ◇压缩比——吸入压力下气体容积与压缩后气体容积之比 ◇饱和蒸汽压——在给定温度下，某种物质的蒸汽与其凝聚相处于相平衡状态下的该种物质的蒸汽压力。 二、选型指导 真空泵的工作压力应该满足真空设备的极限真空及工作压力要求。通常选择泵的真空度要高于真空设备真空度半个到一个数量级。2BVX、2BEX 系列真空泵吸气压力范围在33hPa——1013.25 hPa之间，在此范围内，气量随吸气压力的不同而变化。根据气量和真空度选择合适的泵。保证工艺要求的真空度或抽走需要排走的气体。泵的工作点尽可能要求在高效区

泵的分类及选型原则

泵的分类及选型原则、用途 第1节泵的分类 泵的种类繁多，结构各异，分类的方法也很多，常见的分类方法有： （1）按泵工作原理分类 1）、叶片泵：叶片泵是将泵中叶轮高速旋转的机械能转化为液体的动能和压能。由于叶轮中有弯曲且扭曲的叶片，故称叶片泵。根据叶轮结构对液体作用力的不同，叶片泵可分为： 1、离心泵：靠叶轮旋转形成的惯性离心力而抽送液体的泵。 2、轴流泵：靠叶轮旋转产生的轴向推力而抽送液体的泵。属于低扬程、大流量泵型，一般的 性能范围：扬程1~12m；流量0.3~65m3/s，比转数500~1600。 3、混流泵：叶轮旋转既产生惯性离心力又产生轴向推力而抽送液体的泵。 2）、容积泵：利用工作室容积周期性的变化来输送液体。有活塞泵、柱塞泵、隔膜泵、齿轮泵、螺杆泵等。 3）、其他类型泵：有射流泵、水锤泵、电磁泵等。 （2）离心泵分类离心泵按结构形式分类： 1、按主轴方位分类：a.卧式泵：主轴水平放置；b.斜式泵：主轴与水平面呈一定角度放置；c.立 式泵：主轴垂直于水平面放置。 2、安叶轮的吸入方式分类： A、单吸泵：液体从一侧流入叶轮，存在轴向力，单吸叶轮； B、双吸泵：液体从两侧流入叶轮，双吸叶轮。不存在轴向力，泵的流量几乎比单吸泵增加 一倍 3、按叶轮级数分类：a.单级泵：泵轴只装一个叶轮；b.多级泵：同一泵轴上装有两个或两个以上 叶轮，液体依次流过每级叶轮。液体依次流过每级叶轮，级数越多，扬程越高 4、按泵壳体剖分方式分类： A、分段式泵：壳体按与主轴垂直的平面剖分； B、节段式泵：在分段式多级泵中，每一段泵体都是分开的； C、中开式泵：壳体从通过泵轴轴心线的平面上分开，按剖分平面的方位又分为： 水平中开式泵：剖分面是水平面，为卧式泵； 垂直中开式泵：剖分面与水平面垂直，为立式泵； 斜中开式泵：剖分面与水平面成一定夹角，为斜式泵。 5、按泵体的形式分类： a.蜗壳泵； b.双蜗壳泵。 6、特殊结构形式的泵： A、潜水电泵：泵和电动机制成一体，能潜入水中工作，泵体一般为单级或多级立式离心泵和 轴流泵。 B、液下泵：属单级或多级立式离心泵，电动机、泵座位于液面上部，泵体淹没在液体中，电 动机通过长传动轴带动叶轮旋转。主要用于食品等行业。

水泵水轮机全特性..

水泵水轮机全特性 1．水泵水轮机全特性曲线 抽水蓄能电站的水泵水轮机均设有活动导叶，通过导叶调节水轮机运行时的流量，故水泵水轮机的特性曲线一般为一组不同导叶开度下的全特性曲线，其区域的划分与水泵的全特性区域划分一样，只是习惯上以正常水轮机运行工况的各参数为正。同时抽水蓄能电站一般H 也总是正值，即在实际工程中实用也就是5个工况区，即水轮机工况、水轮机制动工况、水泵工况、反水泵工况、水泵制动工况。 水泵水轮机全特性曲线表示方法通常采用1111~n Q 和1111~n M 来表示。图3-7和图3-8所示为某抽水蓄能电站水泵水轮机的四象限特性曲线。 图3-7 水泵水轮机流量特性曲线 图3-8 水泵水轮机力矩特性曲线

2．水泵水轮机全特性曲线的特点 通过对不同水泵水轮机的全特性分析可以看出，水泵水轮机全特性有着下述的规律与特点： （1）在水泵工况，大开度等导叶开度曲线汇集成一簇很窄的交叉曲线，说明在此区域水泵扬程与导叶开度的关系不大，开度的改变不会造成单位转速及单位力矩的很大的变化。当导叶开度较小区域时随着导叶开度的减小其流量曲线及力矩曲线则加速分又，说明此时的导水机构可看作是节流装置，水头损失急剧增大，从而对水泵的力矩及流量产生较大的影响。在水泵实际运行中导叶开度将随着扬程的变化而沿各导叶开度特性曲线的外包络线变化，使得水力损失最小，也即使得水泵的效率在此工况最高。此外，随着单位转速的增大，也即水泵扬程的减小，水泵的流量及水力矩将快速增大，所以在水泵及电动机设计时应充分考虑此时水泵的力矩特性，电动机容量应根据可能的正常运行最低扬程工况进行设计，并留有一定的裕量；同时根据导叶小开度区域力矩分散的特性，在异常低扬程起动时（如初次向上水库异常低扬程充水时）可采取关小导叶开度来限制其水力矩，即限制水泵的入力在一定范围以内。

《水泵选型的分类》word版

（本文由三昌泵业网络部整理、仅供参考） 水泵基础知识 1.供水设备：单位时间内输出一定流量、扬程的自动启停的给水装置。 2.消防供水设备：用于消防用途的供水设备。2002年前生产该设备必须有省级消防部门颁发的生产 许可证书或备案登记证书。凡越省际范围销售，必须到拟销售的省份进行审查备案，办理登记入境（省）销售手续。自我国加入WTO后，公安部取消了入境（省）备案手续，不再发放消防产品登记备案证书。消防供水设备企业只要出具国家消防检测单位的检测合格报告，用户在中国消防产品网站http://211.101.148.74/上查阅即可。 3.生活供水设备：用于生活用途的供水设备。 4.生产供水设备：用于生产用途的供水设备。 5.囊式落地膨胀水箱：囊式供水设备在锅炉（换热站）膨胀系统的应用。主要取代高位膨胀水箱， 解决采暖（制冷）系统中的热胀冷缩问题与自动补水问题。 6.农田灌溉系统：供水设备在农田灌溉系统的应用。 7.人工造浪系统：囊式供水设备应用人工造浪系统。 （二）供水设备的种类 根据供水设备的用途可分生活供水设备、生产供水设备、消防供水设备三种。 根据供水设备的原理与构成分成三类。补气式供水设备、囊式供水设备、变频供水设备。 1.补气式供水设备：利用密封罐内空气的可压缩性，调节输水的给水装置，其作用相当于高位水箱 或水塔，由气压罐内压力变化自动控制水泵的工作，当罐内空气压力不足时，能够自动补气增压。 2.囊式供水设备：囊内为水室，罐囊之间为气室，一次充气常年使用，其运行工况是当气压罐内压 力降至用户要求的低限时，压力传感信号通过电控柜开启水泵，自动输水至罐内。当系统压力不

泵选型条件基础知识

1、泵选型条件 1.输送介质的物理化学性能 输送介质的物理化学性能直接影响泵的性能、材料和结构，是选型时需要考虑的重要因素。｛介质名称、介质特性（腐蚀性、磨蚀性、毒性等）、固体颗粒含量及颗粒大小、密度、黏度、汽化压力、气体含量、是否结晶等｝ 2.工艺参数（选型重要依据） (1)流量Q:工艺装置生产中，要求泵输送的介质量，工艺人员一般应给出正常、最小和最大流量。 泵数据表是上往往只给出泵的正常和额定流量。选泵时，要求额定流量不小于装置的最大流量或取正常流量的1.1～1.15倍。 (2)扬程H:工艺装置所需的扬程值，也称计算扬程。一般要求泵的额定扬程为装置所需扬程的1.05 ～1.1倍。 (3)进口压力Ps和出口压力Pd:进、指泵进出接管法兰处的压力，进出口压力的大小影响到壳体的耐压和轴封的要求。 (4)温度T:泵进口介质温度，一般应给出工艺过程中泵进口介质的正常、最低和最高温度。 (5)装置汽蚀余量NPSHa:有效汽蚀余量

(6)操作状态:操作状态分连续操作和间歇操作两种。 2、泵的台数和功率 —般水泵大中型泵站台数以4～8台为宜。中小型泵站以３～６台为宜，小型泵站以２～３台为宜， 对正常运转的泵，一般只用一台，因为一台大泵与并联工作的两台小泵相当，（指扬程、流量相同），大泵效率高于小泵，故从节能角度讲宁可选一台大泵，而不用两台小泵，但遇有下列情况时，可考虑两台泵并联工作： *流量很大，一台泵达不到此流量。 *对于需要有50%的备用率大型泵，可改两台较小的泵工作，两台备用（共三台）*对某些大型泵，可选用70%流量要求的泵并联操作，不用备用泵，在一台泵检修时，另一抬泵仍然承担生产上70%的输送。 *对需24小时连续不停运转的泵，应备用三台泵，运转，一台备用，一台维修。

水轮机选型设计

第六章水轮机选型设计 由于各开发河段的水力资源和开发利用的情况不同，水电站的工作水头和引用流量范围也不同，为了使水电站经济安全和高效率的运行，就必须有很多类型和型式的水轮机来适应各种水电站的要求。 水轮机由于它自身能量特性、汽蚀特性和强度条件的限制，每种水轮机适用的水头和流量范围比较窄，要作出很多系列和品种（尺寸）的水轮机，设计、制造任务繁重，生产费用和成本也大。因此有必要使水轮机生产系列化、标准化和通用化，尽可能减少水轮机系列，控制系列品种，以便加速生产、降低成本。在水电站设计中按自己的运行条件和要求选择合适的水轮机。 一、水轮机选型设计的任务及内容 1．任务 水轮机是水电站中最主要动力设备之一，影响电站的投资、制造、运输、安装、安全运行、经济效益，因此根据H、N的范围选择水轮机是水电站中主要设计任务之一，使水电站充分利用水能，安全可靠运行。每一种型号水轮机规定了适用水头范围。水头上限是根据该型水轮机的强度和汽蚀条件限制的，原则上不允许超过；下限主要是考虑到使水轮机的运行效率不至于过低。 2．内容 (1) 确定机组台数及单机容量 (2) 选择水轮机型式（型号）及装置方式 (3) 确定水轮机的额定功率、转轮直径D1、同步转速n、吸出高度H s、安装高程Z a 、飞逸转速、轴向水推力；冲锤式水轮机，还包括喷嘴数目Z0、射流直径d0等。 (4) 绘制水轮机运转特性曲线 (5) 估算水轮机的外形尺寸、重量及价格、蜗壳、尾水管的形式、尺寸、调速器及油压装置选择 (6) 根据选定水轮机型式和参数，结合水轮机在结构上、材料、运行等方面的要求，拟定并向厂家提出制造任务书，最终由双方共同商定机组的技术条件，作为进一步设计的依据。 二、选型设计 1．水轮机选型设计一般有三种基本方法 (1) 水轮机系列型谱方法: 中小型水电站水轮机选多此种方法或套用法。

水泵与水泵站的设计说明

第一章设计任务与基本资料 一、设计任务 完成胜利排水泵站的初步设计 二、建站目的 为对某市用水环境进行综合治理，满足全市排污排涝等需求，拟在该市东区建一座排水泵站，将水排入外河，市内有一环卫河自西向东，市内外泄水流可汇入南北流向的外河—上龙河。 三、设计标准 水泵站按《泵站设计规范》和《室外给水排水设计规范》的标准，该站为三级建筑物。 四、基本资料 １、地形资料 环卫河自西向东，河底高程4m，底宽4m，外河为南北流向。防洪堤顶高程14.5m，堤坡底为1:2.5，建站地点高程9m。 ２、地质资料 建站地点地势平坦，地面下向至5.04m为素填土，夹少量碎砖、小石子、植物根，r=190KN/m3，c=17 KN/m2，内磨擦角φ=13°，[R]=80KN/m2；5.04米以下为亚粘土，r=190KN/m3，c=10 KN/m2，内磨擦角φ=18°，[R]=100KN/m2泵站墙后回填土，r=190KN/m3，c=30 KN/m2，φ=15°，外磨擦角取（1/3-2/3）φ。

３、水文资料 环卫河末底面高程：▽4.0m 环卫河河底宽度：4.0m 水组位合： ４、流量资料： ５、交通 外河可以行船，附近有公路通往市区，交通便利。６、电源 站址附近有变电所一座，6KV输电线路经过此站。 ７、排水时最高气温37°，最高水温25°。 五、其它设计依据 1、设计任务与指导书扬州大学2003 2、《泵站设计规范》GB/T50265-97 3、《水泵站设计示例与习题》 4、《中小型泵站设计与改造技术》储训刘复新主编 5、《泵站过流设施与截流闭锁装臵》严登丰著 6、《中小型泵站设计图集》

第三节水轮机模型综合特性曲线

第三节水轮机模型综合特性曲线 水轮机主要综合特性曲线是指以单位转速和单位流量为纵、横坐标而绘制的若干组等值曲线，这些等值线表示出了同系列水轮机的各种主要性能。在图中常绘出下列等值线：①等效率线；②导叶（或喷针）等开度线；③等空化系数线；④混流式水轮机 的出力限制线；⑤转桨式水轮机转轮叶片等转角线。这种主要综合特性曲线一般由模型试验的方法获得，因此，又称为模型综合特性曲线。不同类型的水轮机，其模型综合特性曲线具有不同的特点，掌握它们的特点，对于正确选择水轮机及分析水轮机的性能是很重要的。下面说明几种水轮机模型综合特性曲线的特点。 一、混流式水轮机模型综合特性曲线 图8-6为某混流式水轮机模型综合特性曲线，它由等效率曲线、等开度线、等空化系数线与出力限制线所构成。 图8-6 混流式水轮机模型综合特性曲线 同一条等效率线上各点的效率均等于某常数，这说明等效率线上的各点尽管工况不同，但水轮机中的诸损失之和相等，因此水轮机具有相等的效率。 等开度线则表示模型水轮机导水叶开度为某常数时水轮机的单位流量随单位转速的改变而发生变化的特性。

等空化系数线表示水轮机各工况下空化系数的等值线，等空化系数线上各点尽管工况不同，其空化系数却相同。由于模型水轮机的空化系数大多是通过能量法空化试验而获得的，因此，尽管等空化系数线上的工况点具有相同的空化系数，但它们的空化发生状态可能是不相同的。 混流式水轮机模型综合特性曲线上通常标有5%出力限制线，它是某单位转速下水轮机的出力达到该单位转速下最大出力的95%时各工况点的连线。绘制出力限制线的目的是考虑到水轮机在最大出力下运行时，不可能按正常规律实现功率的调节，而且，在超过95%最大功率运行时，效率随流量的增加而降低，且效率降低的幅度超过流量增加的幅度，因此水轮机的出力反而减小了，从而使调速器对水轮机的调节性能较差。为了避开这些情况，并使水轮机具有一定的出力储备，因此，将水轮机限制在最大出力的95%(有时取97%)范围内运行。 二、转桨式水轮机模型综合特性曲线 轴流定桨式水轮机及其他固定叶片的反击式水轮机，其模型综合特性曲线与混流式水轮机具有相同的形式。 图8-7为某轴流转桨式水轮机模型综合特性曲线。轴流转桨或斜流转桨式水轮机的叶片可以改变角度，当水轮机的工作水头或负荷发生变化时，通过协联机构使叶片角度作相应的改变，从而保持水轮机具有良好的工作效率，这种运行方式称为协联方式。转桨式水轮机模型综合特性曲线上标有等效率线、等开度线、等叶片转角线。 图 8-7轴流转桨式水轮机模型综合特性曲线 转桨式水轮机的等效率线是水轮机在协联方式下工作时的效率等值线。它是水轮机在不同叶片角下各同类水轮机等效率线的包络线。 等开度线则表示在协联方式下，导水叶开度为某常数而叶片角度不同时，水轮机单位流量与单位转速之间的关系，它代表了水轮机在协联方式工作下的过流特性。 等叶片转角线则是同一叶片转角下各所对应的最高效率点的连线。 由等线与等线可以找出导水开度与叶片转角的最佳协联关系。 转桨式水轮机的等空化系数线是各角下的同类水轮机的等线与等线的一系列交点中，相同值的连线。 转桨式水轮机具有宽广的高效率区，在相当大的单位流量下不出现流量增加而出力减少的情况，因此一般不绘出5%出力限制线。而水轮机的最大允许出力常受到空化条件的限制。 三、冲击式水轮机模型综合特性曲线

高水头小容量水轮发电机组的选型设计(一)

高水头小容量水轮发电机组的选型设计(一) 摘要：根据三斗水库电站水轮机组为高水头、小容量的特点，结合溪屯溪水电站群在建瓯市电力系统中为辅助调频电站的情况，走访主要水轮发电机组设备制造厂，在机组订货和施工设计时就采取相应改进措施。投运后，达到设计要求，机组运行状况良好，经济效益可观。关键词：小型水电站水轮发电机组小型水轮机高水头水轮机水轮机选型经济效益１工程简况三斗水库为建瓯市溪屯溪流域水电资源开发规划的龙头水库，总库容５３０万ｍ３，兴利库容４３７万ｍ３，为年调节水库。电站压力引水隧洞长２１６０ｍ，明敷压力钢管长４３８ｍ，最高水头２００．４３ｍ，设计水头１７４．７ｍ，最低发电水头１５２．９ｍ，设计流量１．８４ｍ３／ｓ，装机容量２×１２５０ｋＷ。多年平均发电量８２７．５８万ｋＷ·ｈ，Ｐ＝７５％保证出力６９０ｋＷ，设备年利用小时３３１０ｈ，水库及电站概算总投资２０３７万元。 三斗水库电站及赤坑水电站（装机２０００ｋＷ）为溪屯溪规划开发的第一期工程，１９８６年１２月动工，赤坑电站于１９９８年５月竣工发电，三斗电站于１９９９年９月开始试运行。 ２水轮发电机组的选型设计 三斗水库电站设计水头１７４．７ｍ，单机容量１２５０ｋＷ，为高水头、小容量水轮发电机组，查“中小型反击式水轮机使用范围综合图”，本电站水轮机选择在冲击式水轮机范围。冲击式水轮机具有构造简单、出力变化时对机组效率影响较小等优点，特别是其折向器的作用对调保有利，可节省调压井等水工建筑物的造价，但其转速低，机组体积大；混流式水轮机则其转速高，机组体积小，且运转可靠效率较高，并有适应水头范围宽的优势，还可利用尾水管回收能量，减少厂房开挖工程，但在低负载时机组效率降低较多。经机型选择计算，初选了ＣＪＡ２３７－Ｗ－１２５／１４．５水轮机，配套ＳＦＷ１２５０－１４／１７３０发电机和ＨＬＤ５４－ＷＪ－５５水轮机，配套ＳＦＷ１２５０－４／１１７０发电机两种机型。 走访闽、浙、赣三省主要水轮发电机设备制造厂，厂家表示两种机型均可生产供货，对高转速机组的运行都有所担心，推荐本站采用冲击式机组。初步报价两种机型的水轮机和发电机主设备价格相差悬殊，冲击式１套１４１．２万元，混流式１套只７０万元。初设中经两种机型的辅助设备配套和水工建筑物不同方案的投资对比，在造价上选用混流式机组仍可节省８４．２万元；此外选用ＨＬＤ５４－ＷＪ－５５水轮机在本站的水力条件下，运行区域很理想，溪屯溪水电站群在建瓯市电力系统中为辅助调频电站，对有水库调节的更应发挥顶峰作用，一般时间在较高出力区运行，既使水库水位变化，机组也运行在较高效率区内，为此初设推荐选用ＨＬＤ５４－ＷＪ－５５配ＳＦＷ１２５０－４／１１７０水轮发电机组。３小转轮高转速混流式水轮发电机组的运 行问题和改进措施选用混流式水轮发电机组，其额定转速达到１５００ｒ／ｍｉｎ，其运行状况是我们最为关注的问题，据设备生产厂家介绍，当时浙、赣两省尚没有相近规模高水头小转轮高转速的水电站，仅福建水力发电设备厂制造安装在龙岩大片溪水电站（Ｈ＝１７７．７ｍ，ＨＬＤ５４－ＷＪ－６０，ＳＦＷ１６００－４／１１７０）和漳平岭兜水电站（Ｈ＝１８０ｍ，ＨＬＡ１７９－ＷＪ－６０，ＳＦＷ１６００－４／１１７０）有４台机组水力条件和装机规模相近，机组额定转速为１５００ｒ／ｍｉｎ，并已建成发电。 经现场考察，两站４台机组均已投产１年以上，运行中主要问题为：机组转速高、噪音大，轴承温度偏高（推力轴承６３℃，导轴承５５℃），轴承润滑油为油泵供油外循环水冷却系统，设置了重力油箱、回油箱、油泵及冷却水池等设施，不仅增加投资加大运行维护工作量，而且供油或供水系统发生故障时易发生烧瓦事故或被迫停机维修而影响正常发电。 在机组订货和施工设计时，经与福建水力发电设备厂设计、生产、经营有关人员多次协商探

水泵水轮机选型(已看)

国产抽水蓄能机组水泵—水轮机选型中 若干问题探讨 高道扬 天津市天发重型水电设备制造有限公司 摘要：本文着重分析了可逆式水泵—水轮机模型转轮及抽水蓄能电站水泵—水轮机主要技术参数的特点，并在此基础上提出根据抽水蓄能电站水泵—水轮机的技术要求初步筛选水泵—水轮机模型转轮及水泵—水轮机方案的方法。 随着我国社会主义建设事业的发展，特别是电力工业的飞速发展，抽水蓄能电站的建设高潮已经到来，在国家有关政策的坚强支持下，抽水蓄能机组国产化、本土化的工作业已全面展开。因此如何根据可逆式水泵—水轮机模型转轮的主要技术特点并在抽水蓄能电站对水泵—水轮机技术要求的基础上优选水泵—水轮机模型转轮及水泵—水轮机方案已成为众多水泵—水轮机选型工作者的首要工作，作者根据多年工作经验对选型工作中的若干问题作一初步探讨。 1 水泵—水轮机模型转轮主要技术参数特点 叶片式水力机械具有可逆性，即它既可以做水轮机运行也可以做水泵运行，但是由于中、高比速的水轮机进口角β1T较大，当它反向旋转做水泵工况运行时，由于出口角太大，导致水流的不稳定，在H-Q曲线上出现多处大驼峰并且泵工况的效率比正常水轮机工况大幅下降，因而中、高比速水轮机显然不适合作为可逆式水泵——水轮机转轮的研究基础（70年代初北京密云电站曾用HL211-LJ-225水轮机做反向旋转的泵工况现场实验未能取得满意效果）。理论分析和实验证明具有较长叶片和缓慢扩散流道的离心泵叶轮，其泵的叶片出口水流角β2P较小，出口相对流速W2P和绝对流速V2P都较小，因而水流进入涡壳后水力损失较小，当离心泵反转做水轮机运行时进口相对流速W1T也比较小，符合常规水轮机要求，因而离心泵叶轮在水泵工况和水轮机工况都有较好的性能，现代可逆式水泵—水轮机转轮就是以离心泵叶轮为基础逐步发展起来的。 1.1水泵—水轮机模型转轮与常规水轮机模型转轮相比具有以下特点：由于混流式水轮机的β1T较大，其（V1u/U1）T约为0.9，而离心泵的β2P较小，（V2u/U2）P约为0.6，由此可以推算出在同样的水头和转速条件下，可逆式水泵—水轮机的转轮直径约为常规水轮机转轮直径的 1.4倍，即：D P/D T=1.4。在同一额定水头下，水泵—水轮机与水轮机模型转轮比转速n s(m kw)相近，但单位转速为水轮机的1.25～1.3倍，而单位流量为水轮机的0.6～0.65倍。 1.2水泵—水轮机模型转轮的水泵工况与水轮机工况相比，在通常条件下，由于高压边速度三角形既不相等亦不相似（泵工况出口因为水流的偏转出口水流角β2p比安放角βd小一些，而水轮机工况进口在无撞击的条件下，进口角βIT与βd相等），因而经实验研究及理论分析证明两种工况具有以下特点： 1.2.1 在最优工况点，水泵工况的单位转速是水轮机工况的单位转速 1.10～1.18倍，即n10P/n10T=1.10～1.18（理论分析为1.12～1.16）。 139

浅谈扬水泵站如进行水泵选型

浅谈扬水泵站如进行水泵选型

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浅谈扬水泵站如何进行水泵选型-企业管理论文 浅谈扬水泵站如何进行水泵选型 苏俊礼（宁夏红寺堡扬水管理处） 摘要：随着国家西部大开发战略的实施，自治区党委政为了改变南部山区靠天吃饭的历史现状，开展了造福中部干旱带人民群众的扶贫扬黄工程；扬水泵站是解决干旱缺水、人畜饮水的有效工程措施之一，它将要承担着区域性的灌溉、调水和供输水的重任，水泵是扬水泵站的核心设备，它的合理配置和选型是扬水泵站必须优先考虑的选项之一；现结合工作实际就在建扬水泵站的水泵选型做简要分析。 关键词：扬水单位水泵选型 1 水泵选型的影响因素 水泵选型的影响因素很多，但主要有下列几个方面：1.1 水泵类型。水泵类型通常根据地区特点和泵站的性质来选择，一般来说，灌溉泵站扬程较高，多采用离心泵站和混流泵；排水泵站相对来说扬程较低，多采用轴流泵和混流泵。各类型泵又有立式卧式之分。一般来说，立式泵泵房前后尺寸较小，高度较大，水泵叶轮淹于水中，启动比较方便，动力机可安装在水面以上，通风采光较好，但安装要求较高，检修比较麻烦。立式泵适用于水源水位变幅较大的场合，卧式泵泵房平面尺寸较大，安装检修比较容易，荷载分布比较均匀，适应地基应力较弱，但通常水泵叶轮在水面以上，启动水泵时需要充水设备，卧式泵适用于水源水位变幅不大的场合，因此一座泵站选用何种泵型，应综合考虑泵站性质、水源水位变幅、地基条件、开挖深度等条件来确定。 1.2 水泵台数。水泵台数的确定应考虑以下几个问题：

抽水蓄能电站水泵水轮机组选型思考

抽水蓄能电站水泵水轮机组选型思考 发表时间：2019-11-29T09:45:42.000Z 来源：《防护工程》2019年15期作者：王娟娟 [导读] 抽水蓄能电站机组具有启动灵活、调节速度快的优势，是技术成熟、运行可靠且较为经济的调峰电源与储能电源。 江苏国信溧阳抽水蓄能发电有限公司江苏 213334 摘要：水泵水轮机组选型对抽水蓄能电站而言发挥着极为重要的作用。水泵水轮机兼具水轮机和水泵两个功能，但是其属性还是受水轮机比转速和水泵比转数的影响。前期选型方案的制定，设计院的经验很重要，业主方从整体工程的角度考虑对机组参数方案的制定进行决策。 关键词：抽水蓄能电站；水泵；水轮机组选型 引言 抽水蓄能电站机组具有启动灵活、调节速度快的优势，是技术成熟、运行可靠且较为经济的调峰电源与储能电源，在系统中主要承担调峰、填谷、调频、调相和紧急事故备用任务。在特高压电网与新能源快速发展的新时期，抽水蓄能电站也被赋予了更重要的任务，是电力系统重要调节工具，可以为特高压电网大范围优化配置资源、促进清洁能源消纳提供有力支撑。同时，特高压电网发展也为抽水蓄能电站功能发挥提供了更优质平台、更丰富渠道和更广阔空间。“十三五”期间，抽水蓄能产业建设发展规模日益加快。作为抽水蓄能电站的机组，可逆式水泵水轮机的稳定运行越来越受到重视。 1储能技术概述 储能技术已经成为电力系统运行环节中的重要组成部分，在其中起着重要的作用。它可以消除可再生能源的随机性和间歇性，提高电力系统的稳定性；可以替代部分火电机组的工作，达到系统节能减排的目的；可以更好地实现需求侧管理，减少昼夜之间的峰谷差异，提高电能的转换效率，节约电力系统传输的成本消耗，加强系统抵御风险的能力。储能技术的研究发展给电力行业带来了积极的影响。按照电能存储形式的区别，可以将其划分为物理储能、生物储能等，将储能的种类进行综合比较分析，发现抽水储能电站的方式是最具性价比的，它的运行方式灵活，在目前的电力系统中应用广泛，为电力系统的稳定运行提供了可靠地保证，越来越受到各国重视。近些年来，我国的抽水储能技术也迎来了日新月异的发展，建容量已经居于世界首位，投产装机的容量也有望在近期有更大的突破，就抽水储能装机容量的占有比来说，我国较于西方发达国家仍然有着很大的差距。 2抽水蓄能电站水泵水轮机组选型方法 2.1比转速的确定 比转速和比转数是水泵水轮机的两个重要参数，它直接决定着水泵水轮机的机组性能。水轮机的比转速一般由设计点来决定，是设计水头的函数，因此设计水头的选择对比转速有比较大的影响。水轮机工况比转速计算公式为：

双塔泵站水泵选型方案比选

双塔泵站水泵选型方案比选 [摘要] 大伙房水库输水应急入连工程是向大连市供水的长距离供水工程，其中加以泵站水泵选型方案的合理设计对节省工程的一次性投资、运行费用及方便工程运行管理等具有十分重要的意义。本文从技术和经济两方面对水泵选型进行比较，最终选择较优的方案，为大连应急供水工程设计提供参考。 [关键字] 供水工程 水泵选型 方案比选 1 泵站规模 泵站最大供水流量30.31万m 3/d ，平均供水流量23.32万m 3/d 。在引碧入连暗渠工程供水事故时，能提供57.5万m 3/d 。 2泵站设计原则 根据泵站任务和运行条件，确定泵站的设计原则如下： 表1 泵站流量、扬程参数表 正常平均供水量23.32万 m3/d 水库水位（m ） 47 50 55 60 65 69 水泵需要扬程（m ） 98.5 95.5 90.5 85.5 80.5 76.5 正常最大供水量30.31万 m3/d 水库水位（m ） 47 50 55 60 65 69 水泵需要扬程（m ） 102.5 99.5 94.5 89.5 84.5 80.5 事故供水量57.5万m3/d 水库水位（m ） 60 65 69 水泵需要扬程（m ） 115.8 110.8 106.8 3水泵设计方案比选 根据泵站运行工况流量大，扬程高，扬程变化幅度大的特点，为满足水泵在各工况下能够高效、安全运行，水泵选择应考虑一下几种措施：变频调速；增加水泵台数；大小泵搭配。 增加水泵台数和大小泵搭配都不能在最大流量和平均流量间连续调节。一般只能保证在最大流量和平均流量两个工况点运行效率较高，其他工况点只能依靠关阀增加损失调节流量，不仅不能充分利用水库死水位以上的水能，而且偏离额定工况后运行效率降低幅度较大，增大运行费用。 变频调速是通过变频器改变电机的供电频率以改变电机转速来调节水泵运行工况，能使水泵在多种运行工况下，均在较高的效率范围内运行，并能连续调节；能够充分利用水库死水位以上的水能，减少耗电量，节约运行费用。近几年，随着变频技术的不断成熟，产量增大，变频调速装置价格已大幅度降低了，所以目前在大中型泵站，特别是在一些进水侧水

叶片式水力机械的全特性(Q-H)

叶片式水力机械的全特性（Q ~H 坐标） （1）转速为正（n >0）时轴流式机组特性曲线。如图3-3（a ）所示，曲线AB 段的H 、Q 、n 、M 均为正值，则QH >0，ωM P =>0，由工况定义知，AB 为水泵工况。BC 段的Q 、n 、M 为正，H 为负，则QH <0，水流经过转轮后能量减少，ωM P =>0，转轮输入功率，此为制动工况。C 点M =0，亦即P =0，QH <0，为飞逸工况，水流流经转轮减少的能量用于克服飞逸时的机械损耗。C 点以下的Q 、n 为正，H 、M 为负，则QH <0，水流能量减少，ωM P =<0，转轮向外输出功率，此为水轮机工况。不过这时的水流由尾水管流向蜗壳，是倒冲式水轮机工况，一般称为反水轮机工况。A 点以左，Q 为负值，其它参数均为正值，则QH <0，ωM P =>0，亦为制动工况。所以n 为某一正值时，水力机组自左至右经历了制动工况、水泵工况、制动工况及反水轮机工况四个工作状态。 图3-3 三种转速下水力机组的全特性曲线 （2）转速为零（n =0）时轴流式机组的特性曲线。此时水力机组在循环管道上实际上就成为局部阻力，因此，不管流量是正还是负，水流流经转轮后能量总是减少的，也不管扭矩是正还是负，因为转速为零，所以功率也必为零。故当转速为零时，整个特 性曲线上的工况均为制动工况，转轮处的局部损失22 2KQ g v h ==?ζ，所以()Q f H =曲线亦为抛物线，又因QH <0，则H 为正时，Q 必为负，反之亦然，故()Q f H =曲线贯穿于Ⅱ、Ⅳ象限，如图3-3（b ）所示，但此抛物线不是水力机组相似工况点的抛物线。水流对转轮的作用力矩等于水流进出转轮的动量（mv ）的变化量，由此可知，力矩的大小与流量的平方成正比，所以()Q f M =亦是一抛物线，其方向当n =0时，水头为正，

泵基础知识与水泵选型与空调水泵变频控制

泵的基础知识与水泵选型及空调水泵的变频控制泵属于流体机械的一种，流体机械是指以流体为工作介质和能量载体的机械设备。流体机械根据能量传递的方向不同，可分为原动机(水轮机、汽轮机)和工作机（泵、风机、压缩机）。泵属于工作机，即消耗能量的机械。 从泵的性能范围看，巨型泵的流量每小时可达几十万立方米以上，而微型泵的流量每小时则在几十毫升以下；泵的压力可从常压到高19.61Mpa(200kgf/cm2)以上；被输送液体的温度最低达-200摄氏度以下，最高可达800摄氏度以上。泵输送液体的种类繁多，诸如输送水（清水、污水等）、油液、酸碱液、悬浮液、和液态金属等。 在化工和石油部门的生产中，原料、半成品和成品大多是液体，而将原料制成半成品和成品，需要经过复杂的工艺过程，泵在这些过程中起到了输送液体和提供化学反应的压力流量的作用，此外，在很多装置中还用泵来调节温度。 1）工作原理可分为又分为叶片式、容积式和其它形式。 ①叶片式泵，依靠旋转的叶轮对液体的动力作用，把能量连续地传递给液体，使液体的动能（为主）和压力能增加，随后通过压出室将动能转换为压力能，又可分为离心泵、轴流泵、部分流泵和旋涡泵等。 ②容积式泵，依靠包容液体的密封工作空间容积的周期性变化，把能量周期性地传递给液体，使液体的压力增加至将液体强行排出，根据工作元件的运动形式又可分为往复泵和回转泵。 ③其他类型的泵，以其他形式传递能量。如射流泵依靠高速喷射的工作流体将需输送的流体吸入泵后混合，进行动量交换以传递能量；水锤泵利用制动时流动中的部分水被升到一定高度传递能量；电磁泵是使通电的液态金属在电磁力作用下产生流动而实现输送。另外，泵也可按输送液体的性质、驱动方法、结构、用途等进行分类。

水泵的选择与集水池设计

水泵的选择与集水池设计 1．泵站设计流量的确定 城市的用水量是不均匀的，因而排人管道的污水流量也是不均匀的。排水泵站的设计流量一般均按最高日最高时污水流量决定。一般小型排水泵站(最高日污水量在5000m3以下)，设1-2套机组；大型排水泵站(最高日污水量超过l5000m3)设3-4套机组。 2．泵站扬程的确定 泵站扬程可按下式计算： H=Hss+Hsd+∑hs+∑hd(m) 式中Hss——吸水地形高度，m，为集水池内最低水位与磁力泵轴线之高差； Hsd——压水地形高度，m，为水泵轴线与输水最高点(即压水管出口处)之高差； ∑hs，∑hd——污水通过吸水管路和压水管路中的水头损失(包括沿程损失和局部损失)。 由于污水泵站一般扬程较低，局部损失占总损失比重较大，所以不可忽略不计。考虑到排污泵在使用过程中因效率下降和管道中因阻力增加而增加的能量损失，在确定水泵扬程时，可增大1-2m安全扬程。 3．选泵应注意的问题 (1)因为水泵在运行过程中，集水池中水位是变化的，因此所选水泵在这个变化范围内应处于高效段，当泵站内的水泵超过两台时，在选择水泵时应注意不但在并联运行时，而且在单泵运行时都应处于高效段内； (2)为提高水泵的使用范围，每台水泵的流量最好相当于1／2～1／3的设计流量，并且以采用同型号的水泵为最好； (3)从适应流量的变化和节约电能角度考虑，采用大小搭配较为合适的型号可适应更广泛的来水量。若选用两台不同型号的水泵，则小泵的出水量不应小于大泵出水量的一半；若选用一大两****台水泵，则小泵的出水量不小于大泵出水量的]／3； (4)大流量的排水泵站可选择轴流泵，一般泵站选择离心污水泵，泵房不太深的情况可选择卧式离心污水泵； (5)工业排水泵站的来水中往往含有酸性、碱性或其他腐蚀性物质，因此，应选择耐腐蚀性能好的污水泵； (6)泵站经常工作水泵不多于四台，且为同一型号时，只需在管路中设置一套备用机组；若超过四台，除安装在管路上的一套备用机组外，还应在仓库中备用一套。 集水池设计 1．集水池形式 污水泵站集水池的形式有圆形、半圆形和矩形等多种形式，上口宜采用敞开式，周围加栏杆或短墙，上加顶棚，设梁勾或滑车，以满足吊泥或栅渣的要求。 2．集水池布置原则 集水池的布置，应考虑改善水泵吸水的水力条件，减少滞流和涡流，以保证水泵正常运行。布置时应注意以下几点。 (1)泵的吸水管或叶轮应有足够的淹水深度，防止空气吸入或形成涡流时吸入空气。 (2)水泵的吸入喇叭口应与池底保持所要求的距离。 (3)水流应均匀顺畅无漩涡地流近水泵吸水管口。每台水泵进水水流条件基本相同，水流不要突然扩大或改变方向。 (4)集水池进口流速和水泵吸入口处的流速尽可能缓慢。 污水泵房的集水池前应设置闸门或闸槽，以在集水池清洗或水泵检修时使用。 3．集水池容积 集水池的容积与进入泵站的流量变化情况、水泵的型号、工作台数及其工作制度、泵站操作性质、启动时间等有关。在满足安装格栅和吸水管的要求，保证水泵工作时的水力条件及能够及时将流入的污水抽走的前提下，集水池应尽量小些。集水池容积的确定方法见表7—6 表7-6集水池容积的确定

水泵的特性曲线

２－４离心泵的特性曲线 一、离心泵的特性曲线 压头、流量、功率和效率是离心泵的主要性能参数。这些参数之间的关系，可通过实验测定。离心泵生产部门将其产品的基本性能参数用曲线表示出来，这些曲线称为离心泵的特性曲线（characteristic curves）。以供使用部门选泵和操作时参考。 特性曲线是在固定的转速下测出的，只适用于该转速，故特性曲线图上都注明转速n的数值，图2-6为国产 4B20型离心泵在n=2900r/min时特性曲线。图上绘有三种曲线，即 １．Ｈ－Q曲线 Ｈ－Q曲线表示泵的流量Q和压头Ｈ的关系。离心泵的压头在较大流量范围内是随流量增大而减小的。不同型号的离心泵，Ｈ－Q曲线的形状有所不同。如有的曲线较平坦，适用于压头变化不大而流量变化较大的场合；有的曲线比较陡峭，适用于压头变化范围大而不允许流量变化太大的场合。 ２．Ｎ－Q曲线 Ｎ－Q曲线表示泵的流量Q和轴功率Ｎ的关系，Ｎ随Q的增大而增大。显然，当Q=0时，泵轴消耗的功率最小。因此，启动离心泵时，为了减小启动功率，应将出口阀关闭。 ３．η－Q曲线 η－Q曲线表示泵的流量Q和效率η的关系。开始η随Q的增大而增大，达到最大值后，又随Q的增大而下降。该曲线最大值相当于效率最高点。泵在该点所对应的压头和流量下操作，其效率最高。所以该点为离心泵的设计点。 选泵时，总是希望泵在最高效率工作，因为在此条件下操作最为经济合理。但实际上泵往往不可能正好在该条件下运转，因此，一般只能规定一个工作范围，称为泵的高效率区，如图2-6波折线所示。高效率区的效率应不低于最高效率的92%左右。泵在铭牌上所标明的都是最高效率下的流量，压头和功率。离心泵产品目录和说明书上还常常注明最高效率区的流量、压头和功率的范围等。 二．离心泵的转数对特性曲线的影响 离心泵的特性曲线是在一定转速下测定的。当转速由n1改变为n2时，其流量、压头及功率的近似关系为