淺析影響水泵站運(yùn)行功率的因素
發(fā)布日期:2013-12-28
泵站設(shè)計(jì)中,在確定水泵的配套動(dòng)力機(jī)功率時(shí),根據(jù)水泵運(yùn)行中高效區(qū)內(nèi)的可能最大軸功率除以傳動(dòng)裝置的效率并乘以功率備用(安全)系數(shù)。功率備用系數(shù)大于1,其實(shí)質(zhì)是人們對影響軸功率的眾多不確定因素的估計(jì),以期實(shí)現(xiàn)水泵和配套的動(dòng)力機(jī)運(yùn)行可靠。然而,目前規(guī)范中不區(qū)分泵型,籠統(tǒng)地給出功率備用系數(shù)的范圍為1.05~1.10,這使功率備用系數(shù)的確定具有一定的任意性;有些文獻(xiàn)中按軸功率的大小規(guī)定功率備用系數(shù)的取值范圍,這種方法缺乏理論依據(jù)。并且,現(xiàn)行方法不能定量的度量機(jī)組運(yùn)行的可靠性。
參加過大型泵站運(yùn)行管理的人都會(huì)發(fā)現(xiàn),型號(hào)相同的電機(jī)在同一運(yùn)行工況和同一時(shí)段中,運(yùn)行功率卻是各不相同的,其最大值與最小值之差可達(dá)最小值的左右。按常規(guī)的解釋,是由于各機(jī)組進(jìn)水流態(tài)差異、功率表測量誤差及水泵葉片制造與安放角度偏差等因素造成的。水泵機(jī)組的節(jié)能降耗是降低供水成本的關(guān)鍵.在實(shí)際的生產(chǎn)運(yùn)行中,由于各種條件的變化,水泵的運(yùn)行工況經(jīng)常偏離設(shè)計(jì)工況點(diǎn),從而大大降低了水泵機(jī)組的運(yùn)行效率.因此,運(yùn)行管理人員要定期測定水泵機(jī)組的運(yùn)行效率,并進(jìn)行效率和電耗的分析,提出節(jié)能降耗的改進(jìn)措施。
實(shí)際工作中,常常出現(xiàn)不合理現(xiàn)象:一種情況是,功率備用系數(shù)選的偏小,使動(dòng)力機(jī)超載,水泵機(jī)組不能正常運(yùn)行,甚至動(dòng)力機(jī)有燒毀的危險(xiǎn);另一種情況是,功率備用系數(shù)取得偏大,動(dòng)力機(jī)負(fù)荷不足,不能充分發(fā)揮動(dòng)力機(jī)的效能,使動(dòng)力機(jī)的效率和功率因數(shù)降低,將增加電能消耗,造成不應(yīng)有的浪費(fèi)。鑒于上述問題,文中從水泵與動(dòng)力機(jī)配套運(yùn)行的角度,給出了水泵機(jī)組運(yùn)行的可靠性的度量可靠度的表達(dá)式,將功率備用系數(shù)與機(jī)組運(yùn)行的可靠性聯(lián)系起來;應(yīng)用概率統(tǒng)計(jì)方法建立了水泵機(jī)組運(yùn)行的可靠度的計(jì)算模型,給出了切實(shí)可行的計(jì)算方法,為水泵與動(dòng)力機(jī)的合理配套提供了科學(xué)的依據(jù);對多種泵型、不同功率備用系數(shù)時(shí)水泵機(jī)組運(yùn)行的可靠度進(jìn)行了計(jì)算,并對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了分析,得出了有價(jià)值的結(jié)論。
然而,在進(jìn)行了仔細(xì)分析后又發(fā)現(xiàn)不完全是這些原因造成的。
第一,進(jìn)水流態(tài)最好的機(jī)組,電機(jī)運(yùn)行功率卻時(shí)常較大,甚至最大;
第二,電機(jī)功率表的精度等級(jí)不低于&級(jí);
第三,大修后機(jī)組的運(yùn)行功率排列次序發(fā)生了較大變動(dòng),甚至出現(xiàn)倒列現(xiàn)象。由此,可以肯定地說,電機(jī)運(yùn)行功率相差較大必然存在其他的因素。
相對運(yùn)行效率是大修前后的兩個(gè)數(shù)值,它們都不會(huì)隨水位差的變化而變化。在進(jìn)水流態(tài)差異順序和水泵葉片角度沒有變更的情況下,機(jī)組相對運(yùn)行效率發(fā)生如此大變化,僅用測量表計(jì)精度積累偏差來解釋,自然是沒有說服力的。