大興水利樞紐工程梯級(jí)泵站水力機(jī)械設(shè)計(jì)

張維聚 馬果 張麗敏 劉婕

大興水利樞紐工程主要任務(wù)為銅仁市城鄉(xiāng)生活、工業(yè)和灌溉供水。

其中一級(jí)泵站城鄉(xiāng)生活、工業(yè)供水水量2.48 m3∕s，灌溉供水水量0.63 m3∕s。二級(jí)、三級(jí)泵站主要為城鄉(xiāng)生活、工業(yè)供水，二級(jí)泵站設(shè)計(jì)流量為2.47 m3∕s，三級(jí)泵站設(shè)計(jì)流量為1.19 m3∕s。

1 主泵組選型

1.1 水泵揚(yáng)程

一級(jí)泵站從大興水庫取水，水庫水位變幅較大，為28.52 m。泵站出水池水位恒定，水泵設(shè)計(jì)揚(yáng)程的選取應(yīng)首先保證在設(shè)計(jì)水位時(shí)95%供水保證率的要求，在大興水庫水位高于設(shè)計(jì)水位時(shí)，水泵揚(yáng)程變小，水泵流量加大，此時(shí)泵站提水流量大于設(shè)計(jì)供水流量，滿足供水流量要求。在大興水庫水位低于正常蓄水位時(shí)，水泵揚(yáng)程變大，水泵流量減小，此時(shí)泵站提水流量小于設(shè)計(jì)供水流量，為滿足城鄉(xiāng)生活、工業(yè)和灌溉供水95%供水保證率要求，水泵設(shè)計(jì)揚(yáng)程的選取應(yīng)以設(shè)計(jì)水位計(jì)算泵站的幾何凈揚(yáng)程，在低于設(shè)計(jì)揚(yáng)程時(shí)可考慮采取變頻降速措施滿足設(shè)計(jì)流量要求，考慮泵站廠內(nèi)外進(jìn)、出水系統(tǒng)最小、設(shè)計(jì)和最大流量的水力損失，經(jīng)計(jì)算：最大揚(yáng)程為115.52 m，最小揚(yáng)程89 m，設(shè)計(jì)揚(yáng)程為102 m。

同理經(jīng)計(jì)算二級(jí)泵站最大揚(yáng)程為112.41 m，設(shè)計(jì)揚(yáng)程為111.8 m，最小揚(yáng)程為108.5 m。

三級(jí)泵站最大揚(yáng)程為20.87 m，設(shè)計(jì)揚(yáng)程為20.6 m，最小揚(yáng)程為17.0 m。

1.2 裝機(jī)臺(tái)數(shù)選擇

根據(jù)泵站設(shè)計(jì)規(guī)范要求，并聯(lián)運(yùn)行的泵組臺(tái)數(shù)不宜超過4 臺(tái)，考慮不同季節(jié)泵站供水流量的差異，泵組臺(tái)數(shù)不宜太少，考慮裝機(jī)臺(tái)數(shù)與流量的匹配及調(diào)度靈活性，一級(jí)泵站為5 臺(tái)（城鄉(xiāng)供水選用3 臺(tái)工作，1 臺(tái)備用，灌溉選用1 臺(tái)工作泵）、4 臺(tái)（3 臺(tái)工作，1 臺(tái)備用，按城鄉(xiāng)供水、灌溉統(tǒng)一考慮）泵組方案進(jìn)行比較：

（1）裝機(jī)5 臺(tái)方案，此時(shí)單泵設(shè)計(jì)流量約為0.98 m3∕s（4 臺(tái)泵并聯(lián)運(yùn)行，流量損失按約15%設(shè)計(jì)流量考慮），配套電機(jī)功率約為1 500 kW，泵站裝機(jī)約為7 500 kW。

（2） 裝機(jī)4臺(tái)方案，單泵設(shè)計(jì)流量1.2 m3∕s（3 臺(tái)泵并聯(lián)運(yùn)行，流量損失按約10%設(shè)計(jì)流量考慮），配套電機(jī)功率約為1 800 kW，泵站裝機(jī)7 200 kW。

（3）裝機(jī)5 臺(tái)方案與裝機(jī)4 臺(tái)方案比較，機(jī)電設(shè)備數(shù)量增多（泵組、主變、高壓盤柜、控制啟動(dòng)等），土建廠房加大8%，泵站部分土建和機(jī)電設(shè)備的投資增加約12%。

（4）裝機(jī)5 臺(tái)方案與裝機(jī)4 臺(tái)方案運(yùn)行都具有靈活性。

（5）由于灌溉供水設(shè)計(jì)流量0.64 m3∕s，5 臺(tái)方案（單泵流量1.2 m3∕s）和4 臺(tái)方案（單泵流量0.9 m3∕s）都不能與之完全匹配，如果采用大、小機(jī)方案，就必須為灌溉單獨(dú)設(shè)計(jì)出水管路，復(fù)雜性增加，輸水系統(tǒng)投資增加。所以灌溉流量的匹配設(shè)計(jì)采用4 臺(tái)機(jī)方案時(shí)降速運(yùn)行，即可滿足設(shè)計(jì)供水流量和灌溉供水流量匹配要求。

（6）4 臺(tái)泵并聯(lián)運(yùn)行，流量損失15%左右，并聯(lián)運(yùn)行偏離水泵高效區(qū)工作，不宜采用，3 臺(tái)泵并聯(lián)運(yùn)行，流量損失10%左右，并聯(lián)運(yùn)行水泵在高效區(qū)工作，宜采用。

綜上所述，一級(jí)泵站選定4 臺(tái)機(jī)方案。

同樣通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，并且為了與一級(jí)泵站相匹配，二泵站選用4 臺(tái)機(jī)方案。三級(jí)泵站選用3 臺(tái)機(jī)方案。

1.3 泵型選擇

1.3.1 一級(jí)、二級(jí)泵站

（1）根據(jù)泵站揚(yáng)程范圍，適用于本泵站的泵型有立式離心泵和臥式離心泵，兩種泵型相比，一級(jí)泵站采用3+1臺(tái)泵組方案時(shí)，單泵流量配置在1.2 m3∕s 左右， 二級(jí)泵站總流量2.47 m3∕s，單泵流量配置在0.85 m3∕s 左右，采用臥式離心泵時(shí)，制造廠家設(shè)計(jì)、制造經(jīng)驗(yàn)豐富，運(yùn)行業(yè)績多，從流量和運(yùn)行穩(wěn)定性上，推薦采用雙吸離心泵。

（2）從泵組布置及土建投資來看，臥式離心泵的廠房布置簡單，廠房投資較低；立式離心泵廠房需分層布置，廠房土建投資較大，故采用臥式布置。

（3） 從水泵適用揚(yáng)程來看，一級(jí)泵站最大揚(yáng)程：115.52 m，設(shè)計(jì)揚(yáng)程為102 m，最小揚(yáng)程為89 m，二級(jí)泵站最大揚(yáng)程為112.41 m，設(shè)計(jì)揚(yáng)程為111.8 m，最小揚(yáng)程為108.5 m，均可采用單級(jí)結(jié)構(gòu)。

綜上所述，一級(jí)、二級(jí)泵站選用單級(jí)臥式雙吸離心泵。

1.3.2 三級(jí)泵站

三級(jí)泵站設(shè)計(jì)流量1.19 m3∕s，單泵流量配置在0.4～0.6 m3∕s，適用于本泵站的泵型為臥式雙吸離心泵，從水泵適用揚(yáng)程來看，最大揚(yáng)程為20.87 m，設(shè)計(jì)揚(yáng)程為20.6 m，最小揚(yáng)程為17.0 m，應(yīng)采用單級(jí)結(jié)構(gòu)，故本泵站選用單級(jí)臥式雙吸離心泵。

1.4 水泵轉(zhuǎn)速的選擇

一級(jí)泵站設(shè)計(jì)揚(yáng)程102 m，二級(jí)泵站設(shè)計(jì)揚(yáng)程111.8 m，按有關(guān)統(tǒng)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)采用單級(jí)雙吸離心泵時(shí)，該揚(yáng)程段的離心泵比轉(zhuǎn)數(shù)范圍為70～150。按確定的單泵流量和泵型，一級(jí)泵站水泵轉(zhuǎn)速的選擇范圍為786～1 685 r∕min，二級(jí)泵站水泵轉(zhuǎn)速的選擇范圍為985～2 112 r∕min，一級(jí)泵站對(duì)應(yīng)區(qū)域的同步轉(zhuǎn)速值有1 000 r∕min 和1 500 r∕min，二級(jí)泵站 對(duì)應(yīng)區(qū)域的同步轉(zhuǎn)速值為：1 000 r∕min和1 500 r∕min，推薦一級(jí)泵站采用單機(jī)流量1.20 m3∕s，同步轉(zhuǎn)速1 000 r∕min 方案；二級(jí)泵站單機(jī)流量0.9 m3∕s，同步轉(zhuǎn)速1 000 r∕min 方案。

三級(jí)泵站設(shè)計(jì)揚(yáng)程20.6 m，當(dāng)采用單級(jí)雙吸離心泵時(shí)，該揚(yáng)程段的離心泵推薦比轉(zhuǎn)速處在150～300之間。按確定的單泵流量和泵型，水泵轉(zhuǎn)速的選擇范圍為724～1 449 r∕min，對(duì)應(yīng)的同步轉(zhuǎn)速值為750～1 000 r∕min ，推薦采用單機(jī)流量0.6 m3∕s，同步轉(zhuǎn)速1 000 r∕min 方案。

1.5 選用的泵組參數(shù)

選用的泵組參數(shù)見表1。

1.6 水泵最大軸功率校核

根據(jù)《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：主電動(dòng)機(jī)的容量應(yīng)按水泵運(yùn)行范圍內(nèi)可能出現(xiàn)的最大軸功率選配，儲(chǔ)備系數(shù)宜為1.1～1.05。本工程取1.1，根據(jù)選用泵的運(yùn)行性能，單泵運(yùn)行在最低揚(yáng)程時(shí)的軸功率最大，其數(shù)值為：一級(jí)泵站N軸=9.81QH∕η=1 582 kW，電動(dòng)機(jī)功率應(yīng)不小于1 740 kW，電動(dòng)機(jī)配用功率為1 800 kW；二級(jí)泵站水泵軸功率為1 306 kW，電動(dòng)機(jī)配用功率為1 600 kW；三級(jí)泵站水泵軸功率為173 kW，電動(dòng)機(jī)配用功率為200 kW，均滿足規(guī)范要求。

2 泵站過渡過程保護(hù)

GB∕T 50265—2010《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：泵事故斷電時(shí)離心泵最高反轉(zhuǎn)速度不應(yīng)超過額定轉(zhuǎn)速的1.2倍，超過額定轉(zhuǎn)速的持續(xù)時(shí)間不應(yīng)超過2 min，最高壓力不應(yīng)超過水泵出口額定壓力的1.3～1.5 倍。本文只介紹一級(jí)泵站過渡過程保護(hù)計(jì)算情況。

圖1 一級(jí)泵站進(jìn)、出水管布置

主輸水線路采用壩上取水方式，壩式進(jìn)水口設(shè)在大壩左岸擋水壩段，由壩前進(jìn)水口、壩內(nèi)埋鋼管和壩后背管等組成。調(diào)壓井距取水口距離554.31 m。

一級(jí)泵站進(jìn)水總管經(jīng)平面轉(zhuǎn)彎后與主廠房平行布置，在廠區(qū)經(jīng)三次“卜”型分岔后分別接入水泵進(jìn)口。進(jìn)水干管內(nèi)徑依次為1.40、1.20、1.00 m，岔管分岔角60°，進(jìn)水支管接岔管后內(nèi)徑為0.90 m，經(jīng)30°平面轉(zhuǎn)彎后內(nèi)徑收縮為0.80 m 接泵組進(jìn)水管，出水支管內(nèi)徑0.70 m，經(jīng)漸變彎管或直管后變?yōu)閮?nèi)徑0.9 m 出水支管，二合一后干管內(nèi)徑1.40 m，再次二合一接主岔后匯入出水總管。出水總管為明鋼管，沿山坡布置，總長224.58 m，管道內(nèi)徑1.60 m。調(diào)壓井距一級(jí)泵站廠房分別為229.22、238.22、247.22、255.76 m（1#～4#機(jī)組中心線）；出水池距一級(jí)泵站廠房距離分別為256.95、252.47、247.79、252.27 m（1#～4#機(jī)組中心線），調(diào)壓井型式為簡單式、直徑7.0 m、高度37 m。一級(jí)泵站進(jìn)、出水管布置如圖1 所示。

一級(jí)泵站進(jìn)水系統(tǒng)在最大流量時(shí)的ΣLV約為991 m3∕s，出水系統(tǒng)在最大流量時(shí)的ΣLV約為430.1 m3∕s，水流慣性時(shí)間常數(shù)TW=1.45 s，計(jì)算結(jié)果如下：

水泵事故斷電過程中，一級(jí)泵站水泵上游管路會(huì)發(fā)生較大的壓力下降，部分管段壓力會(huì)降至汽化壓力，將引發(fā)水柱分離及彌合水錘。為保證供水系統(tǒng)的安全運(yùn)行，應(yīng)提高系統(tǒng)在停泵過渡過程中的最小壓力，在泵站上游母管上，距離水泵進(jìn)口支管起點(diǎn)6 m 處布置1 臺(tái)組合式吸排氣空氣閥，當(dāng)水壓下降到大氣壓以下時(shí)，空氣閥打開讓空氣進(jìn)入，以減小管道內(nèi)真空度；當(dāng)水流壓力大于大氣壓時(shí)，容許空氣逐漸排出。

水泵進(jìn)水總管上安裝空氣閥后，在最高揚(yáng)程、設(shè)計(jì)揚(yáng)程、最低揚(yáng)程下水泵出口壓力上升值和水泵倒轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速數(shù)值見表2。

表2 一級(jí)泵站過渡過程計(jì)算成果

進(jìn)水調(diào)壓井在最低水位，3 臺(tái)泵在最高揚(yáng)程同時(shí)失電時(shí)，水泵進(jìn)口壓力最低，但仍為正壓，滿足規(guī)范要求。

進(jìn)水調(diào)壓井在設(shè)計(jì)水位，3 臺(tái)泵在設(shè)計(jì)揚(yáng)程同時(shí)失電時(shí)，水泵出口壓力上升最高，上升率僅為3.3%，滿足規(guī)范要求。

進(jìn)水調(diào)壓井在最低水位，3 臺(tái)泵同在最高揚(yáng)程時(shí)失電時(shí)，水泵倒轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速最高，倒轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速僅為額定轉(zhuǎn)速的0.72 倍，滿足規(guī)范要求。

3 主泵附屬設(shè)備及輔機(jī)系統(tǒng)

3.1 水泵進(jìn)、出口主閥

根據(jù)工程布置，一級(jí)、二級(jí)泵站從水庫及泵站進(jìn)水池分別向4 臺(tái)水泵分水；在水泵出水側(cè)，4 臺(tái)水泵并聯(lián)后匯合至出水總管，向下級(jí)泵站供水。三級(jí)泵站從泵站進(jìn)水池，分別向3 臺(tái)水泵分水；在水泵出水側(cè)，3 臺(tái)水泵并聯(lián)后匯合至出水總管，向下游供水，為保證泵站的安全運(yùn)行和檢修維護(hù)，各站水泵進(jìn)水管設(shè)有DN800 mm進(jìn)水電動(dòng)檢修閥，水泵出水管設(shè)DN700 mm 出水工作閥以及DN700 mm 出水電動(dòng)檢修閥。為減小廠房的跨度，滿足泵組測流直管段要求，保證進(jìn)水管電磁流量計(jì)的測流精度，進(jìn)水檢修閥選用電動(dòng)操作半球閥；出水管上第1 道閥門為工作閥門，采用液控緩閉止回半球閥，主要用于水泵閉閥造壓啟動(dòng)、泵組正常停機(jī)和泵組突然事故失電水擊防護(hù)，閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用液控操作。第2 道閥為泵組與緩閉閥的檢修閥門，型式為電動(dòng)操作蝶閥。

3.2 主廠房起吊設(shè)備

一、二級(jí)泵站水泵電動(dòng)機(jī)組按分開起吊考慮，最重件為電動(dòng)機(jī)，質(zhì)量大約在15 t，因此，主廠房選用1 臺(tái)20∕5 t 單小車橋式起重機(jī)，用于主泵及其附屬設(shè)備安裝、檢修起吊。三級(jí)泵站水泵電動(dòng)機(jī)組采用公用底座進(jìn)行安裝，采用整體起吊，總質(zhì)量大約在6 t，因此，主廠房選用1 臺(tái)10 t 單小車橋式起重機(jī)，用于主泵組及其附屬設(shè)備安裝、檢修起吊。

3.3 泵站輔機(jī)系統(tǒng)

一級(jí)、二級(jí)泵站輔機(jī)系統(tǒng)設(shè)有技術(shù)供水系統(tǒng)、初揚(yáng)水充水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、油系統(tǒng)、水力測量系統(tǒng)。三級(jí)泵站輔機(jī)系統(tǒng)設(shè)有初揚(yáng)水充水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、水力測量系統(tǒng)。

3.3.1 技術(shù)供水系統(tǒng)

一級(jí)、二級(jí)泵站電動(dòng)機(jī)容量較大，電動(dòng)機(jī)空氣冷卻器采用水冷。

泵站泵組冷卻供水系統(tǒng)采用集中供水方式。按照泵站正常3 臺(tái)泵組運(yùn)行要求，泵站共設(shè)3 臺(tái)技術(shù)供水泵（2臺(tái)工作，1 臺(tái)備用），2 臺(tái)濾水器（1 臺(tái)工作，1 臺(tái)備用）。自動(dòng)濾水器采用定時(shí)自動(dòng)清污、手動(dòng)清污或采用壓差控制自動(dòng)清污3 種工作方式。

在1#、2#、3#主水泵進(jìn)水管上，各設(shè)1 個(gè)技術(shù)供水取水口，取水經(jīng)水泵加壓后經(jīng)濾水器過濾后分別接入全廠DN80 mm 取水總管由DN65 mm 的支管分別接入供水泵。每個(gè)取水口的取水量可滿足2 臺(tái)泵組的冷卻水量，取水口互為備用。

經(jīng)過泵組各冷卻器后的水匯至DN80 mm 排水總管排至廠區(qū)排水溝。

3.3.2 初揚(yáng)水充水系統(tǒng)

一級(jí)、二級(jí)泵站為中高揚(yáng)程離心式水泵，三級(jí)泵站為低揚(yáng)程泵站，泵站在出水系統(tǒng)無水的情況下，初次啟動(dòng)泵組需要采用初揚(yáng)水充水泵充水。因此，在泵站設(shè)置了初揚(yáng)水充水系統(tǒng)。充水時(shí)，先將進(jìn)出、水系統(tǒng)自流平壓，然后利用2 臺(tái)充水泵將泵站出水側(cè)水位充水至規(guī)定的水位高程，該高程對(duì)應(yīng)于主泵第1 次啟動(dòng)其進(jìn)、出水位差應(yīng)達(dá)到水泵運(yùn)行的最小揚(yáng)程，主泵才具備啟動(dòng)條件，初揚(yáng)水充水系統(tǒng)設(shè)有2 臺(tái)立式離心泵，充水時(shí)2 臺(tái)水泵同時(shí)工作。

初揚(yáng)水充水泵為手動(dòng)啟動(dòng)，由初揚(yáng)水總管上的持壓調(diào)節(jié)閥自動(dòng)控制閥前壓力不變，以保持初揚(yáng)水充水泵運(yùn)行在規(guī)定的工作點(diǎn)附近，當(dāng)主泵進(jìn)出水兩側(cè)的水位差達(dá)到2∕3 以上水泵揚(yáng)程時(shí)充水完畢，手動(dòng)停泵并手動(dòng)關(guān)閉充水管路上的所有閥門。

3.3.3 水力量測系統(tǒng)

泵站水力量測系統(tǒng)分全廠性測量和泵組段測量兩部分。

全廠性測量的項(xiàng)目有：進(jìn)、出水池水位、泵站幾何揚(yáng)程。前池水位、出水池水位及幾何揚(yáng)程的測量，采用投入式的水位測量儀，全廠性測量采用在集中顯示方式，直接進(jìn)入計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。

泵組段的測量項(xiàng)目有：水泵流量測量、水泵進(jìn)口壓力測量、水泵凈揚(yáng)程、水泵出口壓力、工作閥門后壓力、泵組軸承振動(dòng)和軸擺度測量、水泵出口水溫。

以上所有量測項(xiàng)目采用4～20 mA 模擬量信號(hào)輸出至各站中控室及工程遠(yuǎn)程控制中心。

泵站輔機(jī)系統(tǒng)還設(shè)有檢修及滲漏排水系統(tǒng)、油系統(tǒng)等。

4 泵站控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則及運(yùn)行流量平衡調(diào)節(jié)

4.1 泵站控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

根據(jù)工程布置及管理運(yùn)行方案確定在一級(jí)泵站設(shè)置調(diào)度控制中心完成整個(gè)工程的調(diào)度監(jiān)控功能，各泵站設(shè)置中控室控制設(shè)備實(shí)現(xiàn)各泵站獨(dú)立運(yùn)行。

調(diào)度中心通過主機(jī)及調(diào)度員工作站可實(shí)現(xiàn)對(duì)輸水工程范圍內(nèi)主要機(jī)電設(shè)備的集中控制和監(jiān)視及輸水量的調(diào)度。

調(diào)度監(jiān)控中心的計(jì)算機(jī)監(jiān)控設(shè)備兼做一級(jí)泵站的設(shè)備，采用分層分布式，包括調(diào)度控制級(jí)、泵站控制級(jí)及現(xiàn)地級(jí)。

輸水主要監(jiān)控對(duì)象包括：一、二、三級(jí)泵站水泵電動(dòng)機(jī)組、各站公用及輔助設(shè)備、大壩閘門、輸水沿線電動(dòng)閥門及量測設(shè)備等。

主要功能如下：

（1）采集全線主要機(jī)電設(shè)備和水力量測儀表的模擬量、開關(guān)量、脈沖量等數(shù)據(jù)，對(duì)其運(yùn)行情況進(jìn)行全面監(jiān)視，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類存儲(chǔ)。

（2）對(duì)主要機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)（包括各水泵電機(jī)的開∕停機(jī)操作，變速機(jī)組的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，調(diào)流閥的開∕關(guān)操作和流量調(diào)節(jié)等）。

（3）在各人機(jī)界面（顯示器）上顯示各設(shè)備當(dāng)前的狀態(tài)，實(shí)時(shí)顯示全線關(guān)鍵的水位及流量，當(dāng)某設(shè)備出現(xiàn)異常時(shí)將顯示報(bào)警信息給運(yùn)行人員。

（4）當(dāng)出現(xiàn)故障和事故時(shí)，發(fā)出語音報(bào)警，同時(shí)自動(dòng)尋呼功能，當(dāng)出現(xiàn)故障和事故時(shí)，自動(dòng)通知維護(hù)人員。對(duì)于任何確認(rèn)的誤報(bào)警，運(yùn)行人員可以退出該報(bào)警點(diǎn)。

（5）在滿足輸水量的前提下，保證整個(gè)輸水系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，在此情況下，使整個(gè)系統(tǒng)棄水最少，能耗最小。

（6）當(dāng)輸水線路中任何一處（或多處）發(fā)生故障事故時(shí)，如機(jī)組設(shè)備本身或因輸電線路出現(xiàn)事故而被迫停機(jī)、輸水線路事故等，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將根據(jù)可能出現(xiàn)的故障情況制定處理措施，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的啟∕停程序，以保證輸水系統(tǒng)的流量平衡和水工建筑物的安全。

4.2 供水流量平衡調(diào)節(jié)

梯級(jí)泵站在運(yùn)行期間，如果輸水總干管各泵站輸水流量不平衡，泵站進(jìn)入連續(xù)供水階段泵站會(huì)出現(xiàn)水泵抽干、進(jìn)氣、水泵及管線強(qiáng)烈振動(dòng)問題，危及泵站土建工程及泵組、輸水管線的安全，為避免上述問題的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)總體供水流量平衡，本工程梯級(jí)泵站運(yùn)行嚴(yán)格按如下原則：

（1）各級(jí)泵站的啟停，首先遵守調(diào)度指令，其次根據(jù)水庫、進(jìn)水池、出水池水位變幅進(jìn)行。各站進(jìn)水池啟泵、停泵水位必需滿足設(shè)計(jì)要求，各站出水池停泵水位必需滿足設(shè)計(jì)要求。

（2）一級(jí)泵站采用1 根總管出水，泵站供水主要滿足工業(yè)、生活及灌溉用水，本泵站進(jìn)水調(diào)壓井最大水位變化約28.52 m，水泵揚(yáng)程變幅達(dá)到26.52 m，為使水泵運(yùn)行在高效區(qū)，并盡量與供水流量相匹配，在泵站運(yùn)行期間，流量大幅調(diào)整采用變換機(jī)組臺(tái)數(shù)實(shí)現(xiàn)，根據(jù)調(diào)度運(yùn)行要求開啟3 臺(tái)、2 臺(tái)或1 臺(tái)泵組。泵站上游水位變化較大時(shí)，泵組通過調(diào)速使其運(yùn)行在高效區(qū)并滿足供水流量匹配要求。供水流量的小幅調(diào)整通過泵組無級(jí)調(diào)速及根據(jù)進(jìn)、出水池水位變化控制水泵開停機(jī)實(shí)現(xiàn)，。

（3）二級(jí)泵站采用1 根總管出水，泵站供水主要滿足工業(yè)和生活用水，進(jìn)水池最大水位變化約3.91 m，水泵運(yùn)行揚(yáng)程變幅較小，泵站的運(yùn)行調(diào)度流量調(diào)整采用變換機(jī)組臺(tái)數(shù)及根據(jù)進(jìn)、出水池水位變化控制水泵開停機(jī)實(shí)現(xiàn)。

（4）三級(jí)泵站采用1 根總管出水，泵站供水主要滿足工業(yè)和生活用水，進(jìn)水池最大水位變化約3.87 m，水泵運(yùn)行揚(yáng)程變幅較小，本泵站的運(yùn)行調(diào)度流量調(diào)整采用變換機(jī)組臺(tái)數(shù)及根據(jù)進(jìn)、出水池水位變化控制水泵開停機(jī)實(shí)現(xiàn)。

5 結(jié) 語

本工程為貴州省重點(diǎn)水源工程，輸水工程采用梯級(jí)泵站供水，由于水量需求變化較大，供水過程復(fù)雜性高，泵組及其附屬設(shè)備及輔機(jī)系統(tǒng)的的設(shè)計(jì)、選型及控制系統(tǒng)等關(guān)系到城鄉(xiāng)工業(yè)和生活供水及灌溉用水的保證率以及安全運(yùn)行的可靠性，相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行及聯(lián)合調(diào)度需在調(diào)試、試運(yùn)行、運(yùn)行期間積累更多的經(jīng)驗(yàn)。