大型梯級提水灌溉泵站水泵變頻分析研究

孫玉涵，劉紹謙，沈珊珊

(黃河勘測規劃設計研究院有限公司，鄭州 450003)

1 工程概況

某揚黃工程主干線經一級泵站(取水泵站)從黃河青銅峽東干渠取水，經改造后的二泵站～五泵站梯級輸水至分水閘，向南到達甘肅的分水點，向東到陜西分水點。改造后的泵站級間全部采用壓力管道和明渠輸水。

改造前，泵站各級之間流量調節主要是依靠調節開停泵的臺數來進行流量匹配。根據《泵站2011年-2015年各泵站機組運行統計表》，各泵站年平均開停泵次數達到300次左右。

開停水泵的運行方式會在前池中形成水力振蕩。棄水造成水電資源浪費，頻繁開停泵造成機組軸承、泵軸加速疲勞壞損，頻繁的啟動導致大電流加速電動機絕緣老化，縮短電動機使用壽命，增加了運行維護成本。因此，針對現狀泵站情況，對改造后新二泵站～五泵站設置水泵變頻(調速)措施來解決泵站級間流量偏差大，水電資源浪費的情況。

2 梯級提水系統設計參數

合并后新一泵站～五泵站設計流量詳見表1，合并后各級泵站壓力管道參數見表2。

表1 一泵站～五泵站流量參數表 m3/s

表2 一泵站～五泵站壓力管道參數表

3 水泵變頻分析研究

某揚黃工程各新建泵站流量較大，揚程適中，選用單級雙吸臥式離心泵。

一級取水泵站現安裝有6臺立式混流泵，水泵主要參數見表3。

表3 一泵站水泵參數表

從表3可以看出，一級泵站存在大中小三種水泵，單泵流量差別較大，因此下級泵站的水泵選擇應考慮與首級泵站的水泵匹配，并且技術經濟合理。……