水泵裝置節(jié)能技術(shù)導(dǎo)則

31.1本導(dǎo)則規(guī)定了水泵裝置的機組選型、配套4ANSI/AWWAC5121.5水泵裝置節(jié)能工作除應(yīng)符合本導(dǎo)則外52水泵裝置術(shù)語與符號水泵、動力機、傳動設(shè)備、變頻裝置、控制閥門、檢修閥門、空氣閥門、進出水管道及單位時間內(nèi)泵排出的液體體積或質(zhì)量就是水泵流量，或者說水泵流量是指單位時間內(nèi)水kg/s等。需明確設(shè)計流量、最大流量及最小流量的2.最大流量：水泵在一定效率范圍內(nèi)能夠輸出的最大的流32H=E-E323 PD2)-(pg2g PD2)-(pg2g)(pg2g)2g)3-▽2+P 2P 2pg為水泵出口壓力水頭，以m計；為進出口測壓斷面的流速水頭差；p為水流密度，kg/m3；g為自由落體加速度，m/s2。6圖2-1水泵裝置示意圖水泵裝置進水管（或流道）進口處水位高程與出水管（或流道）出口處水位高程之差；當(dāng)出水管出口淹沒在水面以下，實際提水高度為出水池水位與進水池水位之差；當(dāng)出水管出符號：Hsy，單位：m。sy414式中：E1、E4分別為水泵裝置進、出口斷面水流的總能量；▽1、▽4分別為進出水程位2.5泵站經(jīng)濟揚程和最優(yōu)經(jīng)濟揚程7動力機輸入功率中扣除動力機內(nèi)部的各種損耗功率，即等于動力機輸入功率乘以動力機相應(yīng)的效率。當(dāng)采用直接傳動時，輸出功率在數(shù)值P=psy（4）pi82.17水泵必需汽蝕余量對于給定的水泵，在給定轉(zhuǎn)速和流量下必須具有的汽蝕余量。通常由水泵制造廠規(guī)定。2.18水泵基本性能曲線在額定轉(zhuǎn)速下，水泵工作揚程、軸功率、效率及允許吸上真空高度（或汽蝕余量）隨流p、QHS（或Q-△h）等。2.19水泵裝置性能曲線2.24長距離壓力輸水管93.1.2水泵裝置設(shè)計中選用主要設(shè)備2.全部設(shè)備必須按照國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制造并提供完3.全部設(shè)備應(yīng)提供符合本導(dǎo)則和最新工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，應(yīng)有使用的同類型產(chǎn)品證5.全部設(shè)備的材料、制造、檢驗、試驗及包裝運輸，按最新版本的要求執(zhí)行：應(yīng)在設(shè)備箱易于觀察的部位加裝金屬銘牌，注明設(shè)備名稱、型號、特性參數(shù)、出廠日期、商標(biāo)、生3.1.3新建大中型泵站水泵裝置應(yīng)進行裝置性能測試，并進行裝置3.1.4水泵裝置改造前后應(yīng)進行水泵裝置性能測試，并進行裝置3.1.5為考核水泵裝置的實際運行效率和耗能狀況，50kW及以上水泵裝置每兩年應(yīng)進行一3.1.6測試方法與儀表選用按附錄A中的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。測試數(shù)據(jù)處理及不確定度評定按3.1.7測試后其運行效率達不到本導(dǎo)則要求的，應(yīng)及時進行檢修或綜合評估后限期更新改3.2.4現(xiàn)場條件選擇應(yīng)滿足測量不確3.2.6現(xiàn)場檢測用的儀器、儀表和設(shè)備選用，應(yīng)滿足相關(guān)3.2.7現(xiàn)場測試過程中，泵站管理單位應(yīng)保證設(shè)備3.3水泵裝置節(jié)能技術(shù)管理3.3.5所有監(jiān)測儀器設(shè)備安裝應(yīng)滿足儀器2.采用多臺泵聯(lián)合運行時，在滿足工藝、安全及可靠運行的基礎(chǔ)上，應(yīng)盡可能采用高效3.系統(tǒng)額定工況點應(yīng)在泵的高效區(qū)內(nèi)，使泵運行在經(jīng)濟工作區(qū)內(nèi)。系統(tǒng)正常運行工況的4.記錄期內(nèi)實測的機組運行效率與機組的額定效率相比，其比值大于0.85，則認定機組5.對于負荷變化較大及非連續(xù)運行工況，宜采用變頻調(diào)速裝置，變頻調(diào)速裝置的應(yīng)用技2)混流泵、軸流泵可改變?nèi)~片安裝角度或調(diào)節(jié)進口導(dǎo)向葉片調(diào)7.在技術(shù)及經(jīng)濟條件允許的情況下，宜采用仿真模擬計算對系統(tǒng)運行工況進行設(shè)計，并8.在系統(tǒng)運行過程中宜采用可編輯控制器、直接數(shù)字控制器等自動控制系統(tǒng)對系統(tǒng)進行4主水泵節(jié)能技術(shù)要求4.1.3水泵產(chǎn)品均應(yīng)附有產(chǎn)品合格證書和完整的使4.1.4非標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品除在廠內(nèi)按GB3216進行出廠前的檢驗外，還需4.1.5大型水泵裝置除進行出廠檢驗外，還必須進行現(xiàn)場裝置4.2.3水泵設(shè)計運行工作點應(yīng)在水泵制造廠規(guī)定的組運轉(zhuǎn)過程中的啟動和停機時，機組與管道各種正常及異常操作情況下引起的最險峻條件下4.3水泵選型與配套原則4.3.1選用的水泵應(yīng)滿足水泵裝置的設(shè)計流量、揚程及工況變化的要求,力求效率高,汽蝕4.3.2水泵選型必須對水泵及其整個管路的所有損失4.3.3水泵裝置在設(shè)計最高與最低揚程下均能4.3.4應(yīng)優(yōu)先選用國家頒布的水泵系列產(chǎn)品，禁止選用國家公布的4.3.6設(shè)備的選型應(yīng)采用壽命周期成本分析方法，選擇經(jīng)合經(jīng)濟運行要求；設(shè)備的額定效率大于GB18613和GB19762中規(guī)定能效限定值，則認為設(shè)備選型經(jīng)濟運行合理；設(shè)備的額定效率小于GB18613和GB19762中規(guī)定能效限定值，則認4.4水泵裝置節(jié)能設(shè)計與水力計算4.4.2水泵裝置泵房內(nèi)進出水管道的經(jīng)濟流速：進水管路o進=1.0～2m/s；出水管路4.4.4水泵的安裝高程和吸水管口的淹4.5.1大中型泵站及安裝有大中型機組的泵站技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)考核時，應(yīng)滿足GB/T30948規(guī)能應(yīng)符合GB18613的規(guī)定，年運行時間大于3000h，負載率大于60%的電動機，應(yīng)符合GB30254一級能耗的規(guī)定要求，提供5.3.1機組各種運行工況及工況轉(zhuǎn)換時的電動機自動化元件配置應(yīng)滿足電動機的監(jiān)測和控5.3.3每臺電動機安裝相應(yīng)的振動及擺度測量傳感器機組的振動、擺度、轉(zhuǎn)速、溫度等信號進行數(shù)據(jù)采集、處理、分析，以圖形、圖表、曲線等直觀的方式在多功能狀態(tài)監(jiān)測保護裝置上顯示，同時對相關(guān)數(shù)據(jù)進行特征參數(shù)提取，得到機6水泵裝置管路節(jié)能設(shè)計及輔助設(shè)備選配6.1水泵裝置管路節(jié)能設(shè)計要求6.1.4合理設(shè)計進、出水池，條件允許宜采用正應(yīng)設(shè)多功能水泵控制閥，出水管徑大于DN1200時應(yīng)設(shè)液控蝶閥、液控球閥、液控偏心半球為防止出水池倒流，可采用拍門或虹吸式出流等型式，大型管道出口拍門應(yīng)采用拍門的平衡6.1.8250mm及以上口徑的離心泵進水管口應(yīng)設(shè)喇6.1.10長距離、高揚程的泵站，應(yīng)根據(jù)水力過渡過程分析計算及優(yōu)6.2水力控制節(jié)能技術(shù)要求閥門或液壓控制類閥門承擔(dān)水泵的造壓啟動、正常停機和事故停機關(guān)閉功能，稱為水力控制3泵站閥門應(yīng)滿足開啟狀態(tài)下水力損失小及閥門振動小等要求，主工作閥門宜采用全通4.當(dāng)水泵機組檢修時，進口電動蝶閥和出口電動球閥（蝶閥）應(yīng)6.水泵出水側(cè)的水力控制閥作為工作閥用于水泵的造壓啟動、正常停機和事故停機關(guān)閉。水泵將在水力控制閥關(guān)閉的情況下啟動，然后以預(yù)定的程序啟動或水泵相繼啟動。如果水泵事故停機，水力控制閥將以兩段方式關(guān)閉，為了使倒流和水錘降到最低，兩段方式關(guān)閉8.閥門選用的第一原則是閥門的密封性能要符合介質(zhì)的要求。即內(nèi)漏要符合標(biāo)準(zhǔn)3.需提供水力控制閥門的開度和阻力特性曲線，以備水力4.定期對閥門進行維修檢查，包括外觀和解體6.3變頻裝置節(jié)能技術(shù)要求失速保護、變頻器過載、電機過載保護、半導(dǎo)體器件的過熱保護，保護的性能應(yīng)符合國家有7壓力管道節(jié)能設(shè)計及輔助設(shè)備選配壓力管道的投資較大，尤其是長距離輸水系統(tǒng)條件下、涉及管徑、管材及管厚及壓力分7.1壓力管道設(shè)計及選型技術(shù)要求7.1.1長距離管道輸水系統(tǒng)的選擇應(yīng)在輸水線路、輸水方式、管材、經(jīng)濟比較和安全論證，并應(yīng)對管道系統(tǒng)進行水力過渡過程分7.1.4壓力輸水管道的設(shè)計流速按照經(jīng)避免在局部凸起點管道內(nèi)出現(xiàn)負壓。當(dāng)受地形條件限制時。應(yīng)采取防止管道內(nèi)出現(xiàn)水柱拉斷7.2壓力管路運行管理檢修的技術(shù)要求加壓輸水管道，事故停泵后的水泵反轉(zhuǎn)速度不應(yīng)大于其額定轉(zhuǎn)速的1.2倍，超過額定7.3輔助設(shè)備節(jié)能技術(shù)要求檢修閥門應(yīng)結(jié)合管道分段及排水時間來確定，一般每5~10km設(shè)置一座,其應(yīng)符合調(diào)流調(diào)壓閥是一種新型多功能閥門，其實設(shè)計制造應(yīng)符合3.浮球材質(zhì)選型、耐壓等級：滿足美國A4.進排氣閥防護水錘的效果與其水力特性參數(shù)密切相關(guān)，主要包括進排氣閥的進排氣流量系數(shù)和進排氣面積。在進行壓力輸水系統(tǒng)水力過渡過程分析時，應(yīng)采用進排氣閥的實測性5.計算書包括開度與排氣量曲線，設(shè)備強度計算，設(shè)備6.進排氣閥孔口面積的大小、進排氣速度的7.4.1原則規(guī)定在水泵機組大修的同時，壓力管道按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)7.4.3壓力管道滲漏問題，建議配備監(jiān)測系統(tǒng)，對管8泵站計算機監(jiān)控系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)計算機監(jiān)控系統(tǒng)是對全站內(nèi)所有的機組、水泵、水閘、電氣系統(tǒng)系統(tǒng)等進行有效監(jiān)視和控制，具有運行過程模擬顯示，事故檢測、報警、分析和處理功能，實現(xiàn)計算機監(jiān)控機組的正常開、停機和事故停機等，在開機臺數(shù)不同、下游需水流量不同、能有效地提高泵站可靠性、安全性、可維護性以及控制操作的自動化水平行、節(jié)能降耗起到一定的幫助作用。由于計算機監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)的快速發(fā)8.1.2設(shè)備一般包括：1）水泵電機（包括自動化元件等）及其輔助設(shè)備；2）變頻器；3）8.2.1可編程序控制器應(yīng)能與泵站監(jiān)控系統(tǒng)8.2.2PLC配置交、直流供電模塊裝換裝置，需滿足8.2.3所有I/O接點應(yīng)按工程建設(shè)規(guī)模配置，并預(yù)留20%的裕量?？垢蓴_措施需滿足電氣機組附屬及相關(guān)設(shè)備與泵站計算機監(jiān)控系統(tǒng)的通信采用現(xiàn)場總線技術(shù)，對于總故障信號泵站計算機監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)采用開放分布式結(jié)構(gòu)，符合技術(shù)發(fā)展的趨勢，系統(tǒng)功能應(yīng)分布設(shè)計算機監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)實時、準(zhǔn)確、有效地完成對泵組所有被控對象的安全監(jiān)視和控制；系進出水口閥門；機組及泵站所屬配套和輔助設(shè)備；取水口啟閉機閘門；出水池啟閉機閘站控層負責(zé)整個泵站的泵組、取水口、出水池設(shè)備、檢修閥等控制對象設(shè)備的監(jiān)視、控趨勢曲線和語音報警，實現(xiàn)水口閥門的輸水自動控制功能；同時，承擔(dān)泵站計算機監(jiān)控系統(tǒng)軟件包括計算機的操作系統(tǒng)軟件、支持軟件、系統(tǒng)開發(fā)工具軟件和為計算機監(jiān)控系統(tǒng)開計算機監(jiān)控系統(tǒng)中各結(jié)點計算機均應(yīng)采用符合開放系統(tǒng)互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)的漢化操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)計算機監(jiān)控系統(tǒng)中各節(jié)點計算機應(yīng)具有有效的編譯軟件以進行應(yīng)用軟件的開發(fā)。編譯編計算機監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫應(yīng)包括實時數(shù)據(jù)庫和商用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義通信軟件包括計算機監(jiān)控系統(tǒng)局域網(wǎng)通信和以太網(wǎng)通信，通信軟件應(yīng)采用開放系統(tǒng)互聯(lián)協(xié)議或適用于工業(yè)控制的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，以便于將來與其他泵站計算機監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用軟件是核心的內(nèi)容，其功能需滿足分析供水系統(tǒng)的裝置效率及A.1測試目的和項目研究水泵裝置技術(shù)改造措施、制定水泵裝置經(jīng)濟運行方案、監(jiān)視設(shè)備運行狀況、檢查和評定設(shè)備性能、實現(xiàn)水泵裝置優(yōu)化調(diào)度等目的，導(dǎo)則對主要測試參數(shù)：流量、功率、揚程、轉(zhuǎn)速、水流密度或含沙量（含沙量一般采用置換法A.2測量不確定度根據(jù)水泵裝置現(xiàn)場測試目的和要求的不同，不同被測量，規(guī)定表A總不確定度測定量不確定度流量3.5泵揚程泵軸功率3.5電動機輸入功率（確定機組效率的試驗）2.0轉(zhuǎn)速0.2泵效率5.0機組效率4.5A.3測試條件整個測試期間，水泵裝置及輔機設(shè)備均應(yīng)處于正常的運行狀態(tài)，并經(jīng)各方有關(guān)人員（包測試必須在恒定的水頭、負荷和轉(zhuǎn)速下進行，其單項測量值的變化應(yīng)在下列范圍之內(nèi)：工況調(diào)整應(yīng)根據(jù)測試大綱實施，在規(guī)定的測試工況下，應(yīng)同時測量各項參數(shù)，每一工況水泵裝置效率測定應(yīng)盡可能在設(shè)計水位和額定轉(zhuǎn)速下進行。當(dāng)水泵的實測轉(zhuǎn)速與額定轉(zhuǎn)速不同時，其流量、揚程與功率都應(yīng)按泵的相似原理進行(n0)2H0=H|PP3A.4水泵流量的測量利用超聲波在靜止液體中的傳播速度與流動液體中的傳播速度不同，通過測量超聲波在流動介質(zhì)中的傳播速度，測出沿超聲波傳播路徑上的被測流體的線平均流速，可由二次儀表指示瞬時流量和累計量，超聲波測流的方法主要有時差法、頻差法和多普勒法，具體使用應(yīng) A.4.3容積法利用被測系統(tǒng)中的各種形狀規(guī)則的容器，通過測量流體所占的容器體積及對應(yīng)的流體進在水泵裝置的管路系統(tǒng)中，選擇兩個適宜的測壓斷面，并通過導(dǎo)壓管分別與差壓計的高低壓側(cè)連接，即可組成作為監(jiān)測水泵流量的差壓流量計。在阻力平方區(qū)，流量與壓差值的平一般有下列幾種形式：彎頭流量計、進水管差壓測流，進水流道差壓測流等。上述方法設(shè)備簡單可靠，性能穩(wěn)定，精度較高，便于維A.5揚程測量對于機井抽水裝置。如圖A1所示，水泵2PD 2 pg一z=12PD 2 pg一z=1+z+2D 2D機井抽水裝置揚程（凈揚程）是裝置的上水位與井的穩(wěn)定動水位之差。用H凈表示，單位m。由于出水池的位置與井一般不在一鉛垂線上，為了凈動凈動h：由井臺記號處量至出水管口中心或出水池水面圖A1各種沉沒式泵的總揚程H的測量圖A2-1把凈揚程分為兩部分圖A2-2淹沒出流時，把出水池水位引到井臺圖A2-3非淹沒出流時，把上水位引到井臺A.6功率測量P2圖A3兩瓦特表測量電動機輸入功率圖A4通過互感器用兩瓦特表測量電動機輸入功率P2CTPT(kW)用兩瓦特表測量電動機輸入功率，當(dāng)三相負載平衡時，可1 2對于某些不具備用兩瓦特表法測量電動機輸入功率條件的中小水泵裝置，亦可用電度表gr3600nN.tCTPTgr3600N.tCTPT（kW）(A在現(xiàn)場條件允許的情況下，電動機的輸出功率可由在水泵聯(lián)軸節(jié)處測得的扭矩和轉(zhuǎn)速來確定，也可由測定動力機的輸入功率和從測點到泵聯(lián)軸節(jié)的全部損耗來計算，對國產(chǎn)定型電轉(zhuǎn)速測量的方法可分為兩類，直接測量法和間接測量法。直接測量法是直接觀測機械或