望虞河泵站更新改造可行性研究

【前言】望虞河泵站更新改造可行性研究由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。（1）引水工况水压脉动峰峰值在0.7m左右，排水工况水压脉动峰峰值在0.6m左右，由于现场测试工况扬程范围较小，导叶出口的水力脉动峰峰值与运行工况之间没有表现出明显的关联； （2）盲端闸门底部西侧水压峰峰值较小，在0.1m左右； （3）大流量工况，引水状态测点5以及...

摘要：随着“引江济太”工程的实施，流域水情、工情发生了变化，常熟水利枢纽泵站工程引水运行工况也发生了较大的变化，年平均运行时间从原设计的100~300小时增加到1300小时，引水工况下扬程不断提高，运行中也暴露出水泵机组严重损坏和海漫破损等问题，存在严重的安全隐患，为了以后泵站的安全运行，故对其进行安全改造。重点将其原叶轮直径2.5m的立轴开敞式轴流泵9台套(2500ZLB—2.4)换成水利模型为TJ-04-23，叶片角度为-2度的泵。

中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：

一、概况

常熟水利枢纽是太湖流域骨干引排河道望虞河入长江的控制性工程。工程自建成以来，在防御太湖流域1999年特大洪水与水资源调度中发挥了重要作用。随着“引江济太”工程的实施，流域水情、工情发生了变化 ，运行中也暴露出水泵机组严重损坏和海漫破损等问题，存在严重的安全隐患，必须进行更新改造 。

二、水力脉动测试结果介绍

（1）引水工况水压脉动峰峰值在0.7m左右，排水工况水压脉动峰峰值在0.6m左右，由于现场测试工况扬程范围较小，导叶出口的水力脉动峰峰值与运行工况之间没有表现出明显的关联；

（2）盲端闸门底部西侧水压峰峰值较小，在0.1m左右；

（3）大流量工况，引水状态测点5以及排水状态相对应的测点3的水压平均值明显高于其他测点，说明导叶内部流速较小，导叶出口流速不均匀；小流量工况，5个测点的水压平均值接近，说明导叶出口流速较均匀；

（4）水压脉动与转频（2.5Hz）和叶频（7.5Hz）相关的成份很小，说明叶轮叶片加工尺寸和安放角比较一致；

（5）水压脉动主要成份集中在1Hz左右的低频段，且出现最大峰峰值的随机性较强，主要由进水流道内存在的不稳定涡带及进水池带入的低频水流脉动所引起

三、原机组介绍

常熟水利枢纽泵站设计流量180m3/s，双向抽水，安装叶轮直径2.5m的立轴开敞式轴流泵（2500ZLB-2.4）9台，配套电机（TL900-40/2600）功率900kW，单机设计流量20m3/s，额定转速150r/min，总装机容量8100kW，抽水站底廊道可双向自引自排，引排设计流量均为125m3/s。

四、泵站机组性能测试

测试内容：通过测试水泵流量、电机输入电功率及装置扬程，按下式计算机组效率：

式中： η—机组效率；ρ—密度，kg/m3；g—重力加速度，m/s2 Q—水泵流量，m3/s；H—装置扬程，m；N—电机输入功率，kW

五、问题分析

相比初始设计时流量偏大，电功率不足，机组效率低下。可知经长时间运行磨损，其机组严重不符合要求，必须对其进行更新改造，应改造方要求，将泵机组全部换新。

1、选型依据

2、水泵选型

根据《常熟水利枢纽泵站改造泵装置模型试验研究报告》我选择其中TJ-04-23 水利模型，叶片角度选择-2度，左图为TJ-04-23模型临界汽蚀余量曲线图

TJ-04-23新导叶模型综合性能曲线

TJ-04-23新导叶换算原型综合性能曲线

3、数据分析

从各个方案的试验结果看，与原来的模型试验结果同比泵装置性能均有显著的提高，均能满足改造后新的要求。装置效率的大幅提高使得泵站运行的经济性明显改善，汽蚀余量的减小和进水流道涡带的消除使得泵站运行的可靠性增强。因此，该泵站水泵装置的改造的效益是明显的。

4、选型结果

望虞河水利枢纽在初始设计时泵站设计总流量为180m3/s，试验结果表示，当TJ-04-23新导叶水力模型叶片安放角-2度时满足设计点流量的要求（设计扬程1.75m时，模型流量289.8 l/s，大于模型设计流量288 l/s）; 当叶片安放角为-2度时，TJ-04-23水力模型在零扬程以上的必需汽蚀余量均小于7.87m，能满足现场运行对汽蚀性能的要求。所以TJ-04-23在叶片角度-2度时完全满足泵站需求。

模型泵装置示意图

六、电气

望虞河泵站原为同步电动机型号为tl900-40/2600，其功率为900kw ，采用的模型泵TJ-04-23为轴流泵与原泵相同，而电机功率完全满足模型泵需求，故原则上不改变电机，只对其进行维护。

七、泵站消防

水利工程消防设计是保障工程安全运行的重要环节。消防设计必须贯彻“预防为主，防消结合”“自救为主，外援为辅”的原则，遵循国家有关方针、政策，结合本工程的具体情况，做到确保重点，兼顾一般，使消防系统的设计使用方便，技术先进，经济合理。

望虞河站更新改造原则上不改变原消防系统。

八、结论

针对望虞河泵站工程现状，技术过时、设备老化、已经不符合节约型、技术性泵站的要求所以望虞河的更新改造时很有必要并迫切的。

经测试，所选的水利模型完全能符合要求，而旧轴流泵机组已有较多损毁，故将其全部换新。