專利名稱：一種大型水泵機(jī)組及其工況調(diào)節(jié)方式精確定量選型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水泵機(jī)組選型方法，具體來(lái)說(shuō)涉及ー種大型水泵機(jī)組及其エ況調(diào)節(jié)方式的定量選型方法，屬于泵站和水泵機(jī)組規(guī)劃和設(shè)計(jì)選型領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
大型水泵機(jī)組主要由泵裝置、電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等部分組成。傳統(tǒng)的水泵機(jī)組選型方法①在設(shè)計(jì)揚(yáng)程下，抽水流量滿足設(shè)計(jì)流量要求，且水泵效率較高；②在平均揚(yáng)程下，水泵應(yīng)在高效區(qū)工作。根據(jù)泵站設(shè)計(jì)揚(yáng)程，常常無(wú)法確定出唯一適用的泵型(例如，設(shè)計(jì)揚(yáng)程為7 m左右的泵站，立式軸流泵、臥式混流泵、立式混流泵以及斜式軸流泵和混流泵都在適用范圍以內(nèi))和エ況調(diào)節(jié)方式，未考慮水泵和泵站エ況調(diào)節(jié)、泵站揚(yáng)程變化和設(shè)備投資等因素，結(jié)果導(dǎo)致水泵機(jī)組選型不合理，運(yùn)行效率低，造成運(yùn)行和設(shè)備費(fèi)用的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是根據(jù)目前大型水泵機(jī)組選型存在著考慮因素不全面、選型不合理、造成運(yùn)行和設(shè)備費(fèi)用浪費(fèi)等問(wèn)題。針對(duì)存在的問(wèn)題，提出ー種大型水泵機(jī)組及其エ況調(diào)節(jié)方式精確定量選型方法。本發(fā)明首先初選出符合應(yīng)用技術(shù)要求的所有的泵機(jī)組方案，剔除明顯不合理的方案，得到多個(gè)可行方案，對(duì)每個(gè)可行方案采用不同エ況調(diào)節(jié)方式，根據(jù)泵站揚(yáng)程變化和流量要求，優(yōu)化泵站不同運(yùn)行期間的運(yùn)行エ況，計(jì)算運(yùn)行費(fèi)用，在滿足泵站使用要求的前提下，計(jì)算工程使用壽命期內(nèi)各可行方案考慮優(yōu)化運(yùn)行的運(yùn)行費(fèi)用和設(shè)備費(fèi)用的總和，確定總費(fèi)用最低者即為最優(yōu)泵型、配套電動(dòng)機(jī)與エ況調(diào)節(jié)方式組合方案。本發(fā)明提出的泵機(jī)組設(shè)備選型方法既能保證泵站的使用要求，又能達(dá)到高效、節(jié)約設(shè)備成本的目的，節(jié)約運(yùn)行及設(shè)備費(fèi)用29Γ5%以上。本發(fā)明的技術(shù)方案是ー種大型水泵機(jī)組及其エ況調(diào)節(jié)方式精確定量選型方法，其特征是，包括以下步驟Α.在滿足使用要求的前提下，根據(jù)泵站特征揚(yáng)程和設(shè)計(jì)流量，初選出幾種可行泵型和臺(tái)數(shù)；B.根據(jù)泵站特征揚(yáng)程和水泵軸功率，初步確定各種可行泵型的配套電動(dòng)機(jī)功率；C.針對(duì)初選出的幾種可行泵型，分別計(jì)算泵機(jī)組設(shè)置變頻變速調(diào)節(jié)、變角全調(diào)節(jié)和半調(diào)節(jié)エ況調(diào)節(jié)方式吋，泵機(jī)組變エ況優(yōu)化運(yùn)行年運(yùn)行費(fèi)用( I)泵站水泵機(jī)組年運(yùn)行費(fèi)用；(2)變頻變速調(diào)節(jié)泵機(jī)組年運(yùn)行費(fèi)用；(3)變角調(diào)節(jié)水泵機(jī)組年運(yùn)行費(fèi)用；(4)半調(diào)節(jié)水泵機(jī)組年運(yùn)行費(fèi)用；D.計(jì)算泵站機(jī)組設(shè)置不同エ況調(diào)節(jié)方式時(shí)的總設(shè)備費(fèi)用；
E.計(jì)算泵站機(jī)組使用壽命期內(nèi)運(yùn)行與設(shè)備總費(fèi)用，比較不同方案的總費(fèi)用大小，總費(fèi)用最省的方案即為最優(yōu)方案，其對(duì)應(yīng)的泵機(jī)組與エ況調(diào)節(jié)方式亦即為最優(yōu)。所述針對(duì)初選出的幾種可行泵型，分別計(jì)算泵機(jī)組設(shè)置變頻變速調(diào)節(jié)、變角全調(diào)節(jié)和半調(diào)節(jié)等エ況調(diào)節(jié)方式吋，泵機(jī)組變エ況優(yōu)化運(yùn)行年運(yùn)行費(fèi)用。計(jì)算過(guò)程中，一年中的運(yùn)行揚(yáng)程是ー個(gè)連續(xù)變量，在某一個(gè)揚(yáng)程區(qū)間的運(yùn)行時(shí)數(shù)是運(yùn)行揚(yáng)程的函數(shù)，極限狀態(tài)下即為泵站年運(yùn)行揚(yáng)程時(shí)間密度，利用積分方法計(jì)算出泵站年運(yùn)行費(fèi)用。步驟C的具體計(jì)算過(guò)程如下( I)泵站年運(yùn)行揚(yáng)程時(shí)間密度的確定根據(jù)泵站特征揚(yáng)程，提出泵站年運(yùn)行揚(yáng)程時(shí)間密度的概念。泵站通常在平均揚(yáng)程附近運(yùn)行時(shí)間最長(zhǎng)，在最大揚(yáng)程和最小揚(yáng)程附近運(yùn)行時(shí)間最短，近似拋物線分布的特點(diǎn)。以泵裝置揚(yáng)程Hz為橫坐標(biāo)，以泵站年運(yùn)行揚(yáng)程時(shí)間密度函數(shù)f (Hz)(其物理意義為在運(yùn)行揚(yáng)程范圍內(nèi)任一揚(yáng)程處單位揚(yáng)程的運(yùn)行時(shí)間dt/dHz)為縱坐標(biāo)，作出泵站年運(yùn)行揚(yáng)程時(shí)間密 度函數(shù)關(guān)系曲線，如圖2。其中，A點(diǎn)、E點(diǎn)和C點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別對(duì)應(yīng)于泵站最小運(yùn)行揚(yáng)程Hzmin、最大時(shí)間密度運(yùn)行揚(yáng)程Hze和最大運(yùn)行揚(yáng)程Hzmax。設(shè)泵站年運(yùn)行揚(yáng)程時(shí)間密度函數(shù)f(Hz)由分段函數(shù)も餌)和f2(Hz)構(gòu)成，并可用二次多項(xiàng)式表達(dá)，即
“rr、J./；(//z) = ^z2+^+C1, Hv畫^HaKHze⑴
「00181/(^z)=.⑴
L 」If2(Hy) = O2H/+h2Hz + c2, //z,<//z<Fanax式中叫、b” C1^ a2、b2和C2均為系數(shù)。考慮泵站年運(yùn)行時(shí)間為T，則函數(shù)f (Hz)應(yīng)滿足如下關(guān)系
Z1(^zmin) = O
A(Hze) = O Z2(^zmax) = Oh) = 0 (2)
.A(Hz^) = UHzu)
.UHMHz=T通過(guò)求解上述方程，可得函數(shù)f (Hz)的系數(shù)か‘らを^七。在抽水流量一定的情況下，泵站水泵機(jī)組年運(yùn)行費(fèi)用
剛 .しん=…· , ベ》,.ト(3)式中P為水體的密度，g為重力加速度，Q為單機(jī)流量，Hz為泵裝置揚(yáng)程，η為機(jī)組開機(jī)臺(tái)數(shù)，t!>t2分別為積分下、上限；nz為泵裝置效率，ndl·為傳動(dòng)效率，為電動(dòng)機(jī)效率，nbp為變頻裝置效率，Qz為泵站總抽水流量。由于dt =f (Hz) dHz = f (Hz) Hン(Q)dQ，則式(3)可變?yōu)镕 =ρ· 〃ル Γ mH 沖, 込·/; (". )d". + /イ!!-i.UH 風(fēng)千·卿":(卿”ト她請(qǐng)式中Iixt為泵系統(tǒng)效率，Iixt= nz · ndr · nmot · nbp。(2)變頻變速調(diào)節(jié)泵機(jī)組年運(yùn)行費(fèi)用對(duì)于設(shè)置變頻調(diào)速功能的泵站，可以通過(guò)調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速改變泵站機(jī)組運(yùn)行エ況。如圖3，在水泵變速范圍內(nèi)(選取變速比為O. 7^1. 0)，擬合不同轉(zhuǎn)速下泵系統(tǒng)效率Ilxt最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的泵裝置揚(yáng)程Hz與流量Q的泵機(jī)組變頻變速運(yùn)行最優(yōu)エ況曲線，如圖2中BCE曲線。點(diǎn)A、B分別為最小裝置揚(yáng)程、最優(yōu)エ況拋物線與下邊界轉(zhuǎn)速O. 7ne泵裝置性能曲線的交點(diǎn)；點(diǎn)E、F分別為最優(yōu)エ況拋物線、最大裝置揚(yáng)程與上邊界轉(zhuǎn)速ne泵裝置性能曲線的交點(diǎn)。變頻調(diào)速裝置運(yùn)行時(shí)需消耗能量，増加了泵系統(tǒng)的功率損失。因此，若因變頻變速 運(yùn)行使得泵裝置效率提高而節(jié)約的運(yùn)行費(fèi)用小于因?qū)嵤┳冾l變速運(yùn)行(變頻裝置效率〈I)而增加的運(yùn)行費(fèi)用，則不應(yīng)進(jìn)行變頻變速運(yùn)行(這種情況發(fā)生在降速比較小吋)。圖中點(diǎn)C表示泵機(jī)組是否變頻變速運(yùn)行的分界點(diǎn)，即當(dāng)泵裝置揚(yáng)程Hz ^ Hz。，應(yīng)進(jìn)行變頻變速運(yùn)行；當(dāng)泵裝置揚(yáng)程HZ>HZ。，則不應(yīng)進(jìn)行變頻變速運(yùn)行，而在額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行。點(diǎn)D為裝置揚(yáng)程Hz。與ηε時(shí)泵裝置性能曲線的交點(diǎn)。在水泵系統(tǒng)最優(yōu)エ況曲線BCE上，E點(diǎn)為水泵系統(tǒng)效率最高點(diǎn)，隨著運(yùn)行轉(zhuǎn)速的降低，電動(dòng)機(jī)效率隨之降低，水泵系統(tǒng)效率也隨之降低。圖3中E點(diǎn)揚(yáng)程即為圖2中E點(diǎn)最大時(shí)間密度運(yùn)行揚(yáng)程ΗζΕ。當(dāng)裝置揚(yáng)程Ηζ〈ΗζΒ，泵機(jī)組應(yīng)在0.7ηε轉(zhuǎn)速運(yùn)行；當(dāng)裝置揚(yáng)程Hzb ^ Hz ^ Hzc,泵機(jī)組應(yīng)實(shí)施變頻變速運(yùn)行；當(dāng)泵裝置揚(yáng)程Hz>HzC，泵機(jī)組應(yīng)脫離變頻裝置在額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行。因此，計(jì)算路徑為AB — BC — DE — EF，式(4)可變?yōu)?br> 卿"· ‘·抑具 _
+ ,ハ具:(卿”郵爲(wèi)嘆ノ(3)變角調(diào)節(jié)水泵機(jī)組年運(yùn)行費(fèi)用對(duì)于設(shè)置葉片調(diào)節(jié)功能的泵機(jī)組，可以通過(guò)調(diào)節(jié)水泵葉片角度改變泵站機(jī)組運(yùn)行エ況，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。求解不同裝置揚(yáng)程下泵系統(tǒng)效率最高點(diǎn)，作出泵機(jī)組變角運(yùn)行最優(yōu)エ況曲線，如圖4所示，圖中箭頭所在曲線即為變角運(yùn)行時(shí)泵系統(tǒng)最優(yōu)エ況曲線。點(diǎn)A、E、C分別為最小裝置揚(yáng)程、最大時(shí)間密度運(yùn)行揚(yáng)程、最大裝置揚(yáng)程時(shí)泵系統(tǒng)效率最高點(diǎn)。其他裝置揚(yáng)程下的泵系統(tǒng)效率最高點(diǎn)可以利用三次樣條插值求解。全泵站機(jī)組年運(yùn)行費(fèi)用可以表示為
權(quán)利要求
1.一種大型水泵機(jī)組及其工況調(diào)節(jié)方式精確定量選型方法，其特征是，包括以下步驟 A.在滿足使用要求的前提下，根據(jù)泵站特征揚(yáng)程和設(shè)計(jì)流量，初選出幾種可行泵型和臺(tái)數(shù)； B.根據(jù)泵站特征揚(yáng)程和水泵軸功率,初步確定各種可行泵型的配套電動(dòng)機(jī)功率； C.針對(duì)初選出的幾種可行泵型，分別計(jì)算泵機(jī)組設(shè)置變頻變速調(diào)節(jié)、變角全調(diào)節(jié)和半調(diào)節(jié)工況調(diào)節(jié)方式時(shí)，泵機(jī)組變工況優(yōu)化運(yùn)行年運(yùn)行費(fèi)用 (1)泵站水泵機(jī)組年運(yùn)行費(fèi)用； (2)變頻變速調(diào)節(jié)泵機(jī)組年運(yùn)行費(fèi)用； (3)變角調(diào)節(jié)水泵機(jī)組年運(yùn)行費(fèi)用； (4)半調(diào)節(jié)水泵機(jī)組年運(yùn)行費(fèi)用； D.計(jì)算泵站機(jī)組設(shè)置不同工況調(diào)節(jié)方式時(shí)的總設(shè)備費(fèi)用； E.計(jì)算泵站機(jī)組使用壽命期內(nèi)運(yùn)行與設(shè)備總費(fèi)用，比較不同方案的總費(fèi)用大小，總費(fèi)用最省的方案即為最優(yōu)方案，其對(duì)應(yīng)的泵機(jī)組與工況調(diào)節(jié)方式亦即為最優(yōu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種大型水泵機(jī)組及其工況調(diào)節(jié)方式精確定量選型方法，其特征是，步驟C (I)所述泵站水泵機(jī)組年運(yùn)行費(fèi)用的計(jì)算為 根據(jù)泵站特征揚(yáng)程，提出泵站年運(yùn)行揚(yáng)程時(shí)間密度的概念；泵站通常在平均揚(yáng)程附近運(yùn)行時(shí)間最長(zhǎng)，在最大揚(yáng)程和最小揚(yáng)程附近運(yùn)行時(shí)間最短，近似拋物線分布的特點(diǎn)；以泵裝置揚(yáng)程Hz為橫坐標(biāo)，以泵站年運(yùn)行揚(yáng)程時(shí)間密度函數(shù)f (Hz)為縱坐標(biāo)，作出泵站年運(yùn)行揚(yáng)程時(shí)間密度函數(shù)關(guān)系曲線，在運(yùn)行揚(yáng)程范圍內(nèi)任一揚(yáng)程處單位揚(yáng)程的運(yùn)行時(shí)間dt/dHz，關(guān)系曲線中A點(diǎn)、E點(diǎn)和C點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別對(duì)應(yīng)于泵站最小運(yùn)行揚(yáng)程Hzmin、最大時(shí)間密度運(yùn)行揚(yáng)程Hze和最大運(yùn)行揚(yáng)程Hzmax，設(shè)泵站年運(yùn)行揚(yáng)程時(shí)間密度函數(shù)f (Hz)由分段函數(shù)(Hz)和f2(Hz)構(gòu)成，并可用二次多項(xiàng)式表達(dá)，即 口、UHzKHze U("z) = Μ: +^//z+c·. Hv, <H,< 式中ap bp Cp a2、b2和C2均為系數(shù)； 考慮泵站年運(yùn)行時(shí)間為T,則函數(shù)f (Hz)應(yīng)滿足如下關(guān)系./ι("ζ—) = 0 f;D = o /U = O ./2 (//,,.；) = O UHA) = f2{H/E) C f'{H,)■,+[:繼/2(Hz)dHz=T y ^ zmin^ ^zE 通過(guò)求解上述方程，可得函數(shù)f (Hz)的系數(shù)士^士^^士； 在抽水流量一定的情況下，泵站水泵機(jī)組年運(yùn)行費(fèi)用，F(xiàn) = p.\h_Mqh'__n.At = p.[-_p _,__ J ^ i ()()()"z · /；,, · //!IK · "bpJi ()oo 7z · //,, · //llK . nhv o 式中P為水體的密度，g為重力加速度，Q為單機(jī)流量，Hz為泵裝置揚(yáng)程，η為機(jī)組開機(jī)臺(tái)數(shù),!^t2分別為積分下、上限；nz為泵裝置效率，ndl·為傳動(dòng)效率，rInrot為電動(dòng)機(jī)效率，nbp為變頻裝置效率，Qz為泵站總抽水流量；由于 dt =f (Hz) dHz = f (Hz) Hz' (Q) dQ，則計(jì)算公式為 F = P- "Λ見· (A. · /■(// )cL J + p. [ 〃"";■ p 必H 風(fēng).(λ . f (Hz)AHz j^n- IOOOT7xt(ZZz) QIOOO^xt(Fz) Q 2 ζ ζ ...戶 P柳MT) Qr r(n λ,, '(ηλΛη , .,, 1-1'P!4QI-1AQ) Q, i '(ηλΛη式中nxt 為泵系統(tǒng)效率，iixt=iiz· ndr · nmot · nbp。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種大型水泵機(jī)組及其工況調(diào)節(jié)方式精確定量選型方法，其特征是，步驟C (2)所述變頻變速調(diào)節(jié)泵機(jī)組年運(yùn)行費(fèi)用的計(jì)算為 對(duì)于設(shè)置變頻調(diào)速功能的泵站，通過(guò)調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速改變泵站機(jī)組運(yùn)行工況，在水泵變速范圍內(nèi)，選取變速比為O. 7 1.0，，擬合不同轉(zhuǎn)速下泵系統(tǒng)效率nxt最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的泵裝置揚(yáng)程Hz與流量Q的泵機(jī)組變頻變速運(yùn)行最優(yōu)工況曲線，工況曲線BCE曲線中點(diǎn)A、B分別為最小裝置揚(yáng)程、最優(yōu)工況拋物線與下邊界轉(zhuǎn)速O. 7\泵裝置性能曲線的交點(diǎn)；AE、F分別為最優(yōu)工況拋物線、最大裝置揚(yáng)程與上邊界轉(zhuǎn)速泵裝置性能曲線的交點(diǎn)； 變頻調(diào)速裝置運(yùn)行時(shí)需消耗能量，增加了泵系統(tǒng)的功率損失；因此，若因變頻變速運(yùn)行使得泵裝置效率提高而節(jié)約的運(yùn)行費(fèi)用小于因?qū)嵤┳冾l變速運(yùn)行，變頻裝置效率〈1，而增加的運(yùn)行費(fèi)用，則不應(yīng)進(jìn)行變頻變速運(yùn)行；點(diǎn)C表示泵機(jī)組是否變頻變速運(yùn)行的分界點(diǎn)，即當(dāng)泵裝置揚(yáng)程Hz ( Hzc,應(yīng)進(jìn)行變頻變速運(yùn)行；當(dāng)泵裝置揚(yáng)程Hz > Hzc,則不應(yīng)進(jìn)行變頻變速運(yùn)行，而在額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行；點(diǎn)D為裝置揚(yáng)程Hz。與ηε時(shí)泵裝置性能曲線的交點(diǎn)； 在水泵系統(tǒng)最優(yōu)工況曲線BCE上，E點(diǎn)為水泵系統(tǒng)效率最高點(diǎn)，隨著運(yùn)行轉(zhuǎn)速的降低，電動(dòng)機(jī)效率隨之降低，水泵系統(tǒng)效率也隨之降低；E點(diǎn)揚(yáng)程即為最大時(shí)間密度運(yùn)行揚(yáng)程Hzeo當(dāng)裝置揚(yáng)程Ηζ〈ΗζΒ，泵機(jī)組應(yīng)在O. 7ne轉(zhuǎn)速運(yùn)行；當(dāng)裝置揚(yáng)程Hzb ^ Hz ^ Hzc,泵機(jī)組應(yīng)實(shí)施變頻變速運(yùn)行；當(dāng)泵裝置揚(yáng)程HZ>HZ。，泵機(jī)組應(yīng)脫離變頻裝置在額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行；計(jì)算路徑為AB — BC — DE — EF,計(jì)算公式為 f : PgQHy(O) Oy', .、Q,- r t LJ MJ 'Λ F=p%綱"z 晴+/,丄:7^^.17'/:獣請(qǐng) =P 廣,'辦U (A. f (" )Ηγ[{ ) Ο + P .廣"辦U-^ · /； (Hy )H,'jCMOOU(J) (J/I、J ~ }(Jk ιοοα；.α((；) O+ P -Jy ,'KU」) A. f (H)H J ((；)d(； + P ·\'λ 以(凡(CU / {H、H ' {())do丨 oou0 oJ(-、ioon)) Q …
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種大型水泵機(jī)組及其工況調(diào)節(jié)方式精確定量選型方法，其特征是，步驟C (3)所述變角調(diào)節(jié)水泵機(jī)組年運(yùn)行費(fèi)用的計(jì)算為 對(duì)于設(shè)置葉片調(diào)節(jié)功能的泵機(jī)組，通過(guò)調(diào)節(jié)水泵葉片角度改變泵站機(jī)組運(yùn)行工況，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用；求解不同裝置揚(yáng)程下泵系統(tǒng)效率最高點(diǎn)，作出泵機(jī)組變角運(yùn)行最優(yōu)工況曲線；工況曲線中點(diǎn)A、E、C分別為最小裝置揚(yáng)程、最大時(shí)間密度運(yùn)行揚(yáng)程、最大裝置揚(yáng)程時(shí)泵系統(tǒng)效率最高點(diǎn)；其它裝置揚(yáng)程下的泵系統(tǒng)效率最高點(diǎn)可以利用三次樣條插值求解； 全泵站機(jī)組年運(yùn)行費(fèi)用表示為
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種大型水泵機(jī)組及其工況調(diào)節(jié)方式精確定量選型方法，其特征是，步驟C (4)所述半調(diào)節(jié)水泵機(jī)組年運(yùn)行費(fèi)用的計(jì)算為 對(duì)于在運(yùn)行過(guò)程中不改變?nèi)~片角度的半調(diào)節(jié)水泵機(jī)組，其年運(yùn)行費(fèi)用計(jì)算公式采用
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種大型水泵機(jī)組及其工況調(diào)節(jié)方式精確定量選型方法，其特征是，步驟E所述計(jì)算泵站機(jī)組使用壽命期內(nèi)運(yùn)行與設(shè)備總費(fèi)用，對(duì)于采用變頻變速調(diào)節(jié)、變角全調(diào)節(jié)以及半調(diào)節(jié)的泵站的總費(fèi)用分別用下面三式計(jì)算，即 變頻變速調(diào)節(jié)泵站機(jī)組FTs=FyXt +(Fmot + Fbp + Fdr) Xm 變角全調(diào)節(jié)泵站機(jī)組 FTq=FyXt +(Fmot + Ftj + Fdr) Xm 半調(diào)節(jié)的泵站機(jī)組 FTb=FyXt + (Fmot + Fdr) Xm 式中FTs、FTq、FTb分別為變頻變速調(diào)節(jié)、變角全調(diào)節(jié)以及半調(diào)節(jié)的泵站機(jī)組運(yùn)行與設(shè)備總費(fèi)用，F(xiàn)y為泵站年運(yùn)行費(fèi)用，t為泵站壽命期20年，F(xiàn)mtrt為電動(dòng)機(jī)造價(jià)，F(xiàn)bp為變頻器造價(jià)，F(xiàn)tj為葉片全調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)造價(jià)，F(xiàn)to為傳動(dòng)裝置造價(jià)，m為泵站裝機(jī)臺(tái)數(shù)。
全文摘要
一種大型水泵機(jī)組及其工況調(diào)節(jié)方式精確定量選型方法，屬于泵站技術(shù)領(lǐng)域。其特征是，包括以下步驟A.初選出幾種可行泵型和臺(tái)數(shù)；B.初步確定各種可行泵型的配套電動(dòng)機(jī)功率；C.分別計(jì)算泵機(jī)組設(shè)置變頻變速調(diào)節(jié)、變角全調(diào)節(jié)和半調(diào)節(jié)工況調(diào)節(jié)方式時(shí)，泵機(jī)組變工況優(yōu)化運(yùn)行年運(yùn)行費(fèi)用和泵站機(jī)組設(shè)置不同工況調(diào)節(jié)方式時(shí)的總設(shè)備費(fèi)用、泵站機(jī)組使用壽命期內(nèi)運(yùn)行與設(shè)備總費(fèi)用，比較不同方案的總費(fèi)用大小，總費(fèi)用最省的方案即為最優(yōu)方案。本發(fā)明提出的泵機(jī)組設(shè)備選型方法既能保證泵站的使用要求，又能達(dá)到高效、節(jié)約設(shè)備成本的目的，節(jié)約運(yùn)行及設(shè)備費(fèi)用。本發(fā)明可應(yīng)用于全國(guó)大中型泵站水泵機(jī)組及其工況調(diào)節(jié)方式的選擇與優(yōu)化運(yùn)行，節(jié)省電能與設(shè)備費(fèi)用。
文檔編號(hào)F04B51/00GK102852782SQ20121036156
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月25日
發(fā)明者仇寶云, 馮曉莉, 賀淑全, 董波 申請(qǐng)人:揚(yáng)州大學(xué)