供水泵站优化及其应用研究
摘要：城市供水泵站工程主要用于城市供水、农田灌溉以及跨流域调水等领域。而目前，城市供水泵站工程普遍存在能耗大、效率偏低的问题，城市供水泵站工程节能优化的前景十分可观。。因此，为实现城市供水泵站工程的安全经济运行，对城市供水泵站工程进行优化研究意义重大。 基于此，本文就城市供水泵站工程优化及其应用展开分析与研究。
关键词：供水泵站；优化；应用 引言
对城市供水泵站工程进行节能和优化的研究，可以有效的降低能耗作为我国供水行业的目标之一，是增加城市供水系统企业经济效益的重要手段，城市供水泵站工程能够促进我国供水事业的快速发展，所以城市供水泵站工程的优化具有重要的经济和社会意义。
一、水泵优化选型
供水泵站的优化配置是城市供水泵站工程设计的重要课题，在保证城市供水泵站工程管网流量、压力的前提下，城市供水泵站工程水泵选择是否合理，直接关系到城市供水泵站工程的投资，更影响以后城市供水泵站工程运行的效率，实际中很多城市供水泵站工程运行效率偏低，优化城市供水泵站工程运行时无法找到最优解，城市供水泵站工程中的水泵选型不当是主要原因。因此，为了降低城市供水泵站工程的能耗，提高城市供水泵站工程供水企业的经济效益，在城市供水泵站工程设计和城市供水泵站工程改扩建过程中，对城市供水泵站工程水泵进行优化选型，对以后城市供水泵站工程的优化运行与降低城市供水泵站工程的能耗都具有重要的意义。
（一）优化选泵方法简述
合理选择水泵是城市供水泵站工程节能的第一步，合理选择城市供水泵站工程水泵包含合理选择城市供水泵站工程水泵的型号和数量两方面。传统城市供水泵站工程的设计方法，是以最高日最高时流量均分 4~6 份后作为城市供水泵站工程单泵额定流量和以计算扬程作为额定扬程进行选择合适的泵。这样在城市供水泵站工程中选择泵虽然能满足最高时供水，但不利于城市供水泵站工程流量的调节，容易导致城市供水泵站工程中水泵运行效率偏低。所以，在城市供水泵站工程中改进的选泵方法是在城市供水泵站工程原均分流量选泵的基础上，在城市供水泵站工程中增加一台或两台约为原大泵流量一半的小泵，大小水泵扬程基本相同，这样在城市供水泵站工程中不同型号的大小水泵相互搭配，并可增设城市供水泵站工程调速泵调速运行。 水泵在城市供水泵站工程实际运行中一般都是定速泵和城市供水泵站工程调速泵多台水泵并联运行，如完全采用调速泵，从城市供水泵站工程节能角度来考虑肯定是最优的，但城市供水泵站工程调速设备价格昂贵，完全采用调速泵不经济。对城市供水泵站工程进行优化选型首先对满足
要求的城市供水泵站工程中的水泵进行分析，找出城市供水泵站工程中所有可行的水泵搭配方案，然后对这些方案一定的比较，选择适合的方案。
（二）优化选型中应考虑的问题
1.水泵台数
城市供水泵站工程水泵台数应等于满足城市供水泵站泵站工程设计流量所需的水泵与城市供水泵站中备用水泵台数总和。
当城市供水泵站工程设备总容量一定，城市供水泵站工程中水泵台数越少，单机容量越大城市供水泵站工程运行效率越高，建站投资（包括设备费和基建费）越小，需要的维修费用与城市供水泵站工程运行管理人员等越少，进而在城市供水泵站工程中能量消耗和运行费用较省。城市供水泵站工程水泵台数多，能满足城市供水泵站工程中不同时期供水流量的要求，城市供水泵站工程运行调度也较方便，特别当城市供水泵站工程运行中某机组发生故障时对城市供水的影响也比较小。
一般情况下，当城市供水泵站工程中供水量流量小于 1m3/s 时，可选用 2 台水泵；当城市供水泵站工程供水流量大于 1 m3/s时，所选城市供水泵站工程水泵台数以 3~8 台为佳，在城市供水泵站工程供水保证率要求较高的场合，还须考虑城市供水泵站工程设备用泵，但城市供水泵站工程水泵总台数最多不宜超过 10 台。当城市供水泵站工程水泵并联布置、泵站出水管较长时，水泵配置台数应与之相适应；对于城市供水泵站工程高扬程供水的梯级泵站，尤其对于城市供水泵站工程空流段的泵站，除了按流量要求确定城市供水泵站工程主水泵的台数之外，还应考虑城市供水泵站工程选出 1~3 台小流量的小型水泵机组，使得在城市供水泵站工程各分段流量下运行时，能与城市供水泵站工程上下级泵站协调一致、相互配合、避免弃水。
2.水泵安装形式
城市供水泵站工程水泵安装形式一般有立式、卧式和斜式 3 种。卧式泵安装高程一般位于进口水面以上，开挖量小，城市供水泵站工程安装要求比立式泵低，维修方便，工作条件好。但卧式机组占地面积大，一般城市供水泵站工程启动前还需要抽真空；立式泵占地面积小，叶轮淹没在水面以下，无进水管路或进水管路短，启动方便，但安装要求高，城市供水泵站工程中泵房高度大，一般来说，城市供水泵站工程造价较高。斜式泵介于二者之间。
3.选用抗汽蚀性能好的水泵
选用抗汽蚀性能好的水泵可显著提高城市供水泵站工程水泵安装高程，减少城市供水泵站工程泵房开挖深度，使得城市供水泵站工程投资较少。
4.多因素综合考虑
城市供水泵站工程水泵的选型，与城市供水泵站工程土建结构有直接的关系，城市供水泵站工程施工常需要和土建设计方案一起进行综合考虑，通过综合比较城市供水泵站工程设计方案后确定。
二、供水泵站自控系统软、硬件功能的有机结合
城市供水泵站工程自动化系统由指令系统、执行系统、控制系统、检测系统、反馈系统等组成，是城市供水泵站工程硬件设备和软件功能的有机结合。一个优良的城市供水泵站工程自动化系统，追求的不是配置的豪华和造价的昂贵，而是从城市供水泵站工程模式和城市供水泵站工程整体设计上都符合安全供水、开停机操作的需要。城市供水泵站工程各个子系统之间，在城市供水泵站工程设计上满足合理配合和联系，在城市供水泵站工程功能、经济指标、性能指标、可靠度要求等综合数据考核上达到工艺的需要，追求城市供水泵站工程最佳的性能价格比。
目前，我们各城市供水泵站工程自动化系统软件功能还没有完全符合城市供水泵站工程硬件操作的要求，还有一定的差距。城市供水泵站工程自控系统硬件设备的数量和城市供水泵站工程技术指标，容易被重视和掌握，而城市供水泵站工程软件的技术功能指标，同样是衡量一个城市供水泵站工程自控系统可靠性、先进性的主要依据。因此，控制城市供水泵站工程软件的实时性、完善性、可靠性、可操作性、容错技术和城市供水泵站工程自诊断功能是自控系统的关键技术。检验和衡量城市供水行业自控软件的考核指标。
三、优化供水泵站的管理
城市供水泵站工程自动化, 传统的概念是在城市供水泵站工程中指利用机器设备去监测给水过程的参数，并（或）连续地操作执行城市供水泵站工程机构的过程。这一过程既可能与城市供水泵站工程中水量有关（如流量、水位、机泵状态等），也可能与城市供水泵站工程水质有关（如浊度、投加等）。提高水质，保证水量，保障安全，降低城市供水泵站工程成本是城市给水行业当前的中心任务，而城市供水泵站工程自动化和城市供水泵站工程信息化则是完成该任务的重要的技术手段。
城市给水系统有下面特点：按静态负载进行设计和建设（按最大能力），按动态负载运行（通常不是工作在最大能力情况）。给水系统中城市供水泵站工程自控系统和信息系统的作用，就是要将城市供水泵站工程给水系统的工作状态保持在较好的水平上。从城市供水泵站工程不监测或城市供水泵站工程人工监测变为在线监测；从城市供水泵站工程人工操作到城市供水泵站工程半自动或全自动操作；从城市供水泵站工程水利能源的定量或城市供水泵站工程不受控制的使用到实时优化使用；从城市供水泵站工程水质水量调度的被动状态到主动状态，从而提高城市供水泵站工程运行的效率和安全输水的效益。显然，上述的两种负载的“差距”越大，城市供水泵站工程自控化和城市供水泵站工程信息化的效益越明显。而我们城市供水泵站工程自动化系统建立后的维护管理水平显得滞后，影响
了城市供水泵站工程自动化功能的正常发挥。
结束语
对城市供水泵站工程优化后，提高了城市供水泵站工程机组运行效率，减少了城市供水泵站工程机械耗损，延长了城市供水泵站工程检修周期，间接节省了城市供水泵站工程检修费用。并通过现代化的控制城市供水泵站工程使供水系统处在最佳工作状态，这样既可以安全可靠地满足城市供水泵站工程需求，又能通过建立城市供水泵站工程调度管理系统实现城市供水泵站系统优化的自动化，从而实现城市供水泵站工程大幅度节约人力成本、 节能降耗的目标。
参考文献：
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