第七章水泵的选型与配套.ppt

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1、泵站机电设备,主机组,辅助设备,油设备,气设备,水设备,通风设备,照明设备,启动、吊设备,变配电设备,主动力机,主水泵,主机组选型是否合理，直接影响泵站工程的投资、泵站效益。主机组的型式往往决定泵站建筑物的结构型式（如泵房、进水池等），还决定辅助设备的型式。因此，正确进行主机组选型，是泵站工程规划中的重要问题。,7.1 水泵选型,一、选型原则满足灌、排流量和扬程的要求水泵工作期间应在高效区运行投资最省便于维修和管理，运行费用较少水力特性和汽蚀性能良好,二、选择水泵的步骤,1、根据泵站的特征扬程，从水泵综合型谱图上或水泵性能表和性能曲线上选择几种不同流量的水泵（不同泵型的单泵流量用Qi表示）,二

2、、选择水泵的步骤,1、根据泵站的特征扬程，从水泵综合型谱图上或水泵性能表和性能曲线上选择几种不同流量的水泵（不同泵型的单泵流量用Qi表示）,二、选择水泵的步骤,2、根据泵站设计流量及单泵流量Qi，确定不同泵型的水泵台数ni，并使满足：niQiQ总 允许（Q总-Q设）/Q设 5%,3、校核水泵在各种扬程（设计、最高、最低）下的流量效率是否符合要求，并进行初步技术经济比较，确定最优的泵型及水泵台数。技术经济比较的内容：,水泵结构型式、工作性能、外型尺寸、重量、价格动力机型号、单机及总装机容量、外形尺寸、重量、价格传动装置的重量、价格水泵的效率泵站总造价、单位功率投资、单位流量投资水泵台数及安装、管

3、理费用,三、选型中的几个问题,1、水泵类型比较与选择 排灌水泵主要有离心泵、混流泵和轴流泵三种。高扬程泵站：离心泵 小 流 量：单级单吸 大 流 量：双吸 扬程特别高：多级 中低扬程泵站：混流泵和轴流泵,2、水泵结构型式比较与选择 水泵结构型式通常有立式、卧式和斜式三种。,立式泵,优点,占地面积小,启动方便,有利于电动机防湿和通风,缺点,安装要求高,泵房高度大，造价较高,基础开挖深,适用于水源水位变幅较大的场合,2、水泵结构型式比较与选择 水泵结构型式通常有立式、卧式和斜式三种。,卧式泵,优点,开挖量小,安装精度要求比立式泵低,维修方便,缺点,防洪要求高,泵房占地面积大,轴承磨损大,适用于水源

4、水位变幅不大的场合,3、水泵台数的选择 从建站投资来看，无论是机电设备费还是土建工程费，在 设备容量一定的情况下，机组台数越少，其投资就越小 从运行方面来看，通常是机电设备容量越大，其效率越高 从管理费用来看，机组台数越少，需要的运行人员及维修费均少 从灌排保证性和适应性来看，台数越多，越容易适应在不 同时期排灌对泵站各种不同流量的要求。一般主机组以39台为宜。,主水泵通常采用三相交流电动机来驱动。电动机的选择，应根据电源容量大小和电压等级，水泵的轴功率和转速，以及传动方式等因素来确定电动机的类型、容量、电压和转速等工作参数。,一、配套功率计算,7.2 电动机选型,水泵样本上给定配套电动机的配

5、套功率 公式计算,二、电动机选型,（一）电动机类型的选择 中小型泵站可选择鼠笼型或绕线型异步电动机：鼠笼型异步电动机结构简单、运行可靠、效率高、价格低、维护方便，且易于实现自动控制；缺点是起动电流大，可达额定电流的47倍，但对于水泵来说，属轻载起动，故问题不大，所以应优先选用鼠笼型异步电动机。只有当电网容量不能满足鼠笼型电动机起动要求时，才考虑用绕线型电动机。大容量低转速的水泵选用同步电动机。,单机容量在100kW以下的，可用Y系列鼠笼电动机，其效率高，起动转矩大，噪声小，防护性能好。单机容量在100300kW之间的，可选用YS（JS）型双鼠笼型电动机、YC（JC）型深槽鼠笼型电动机及YR（J

6、R）型绕线式电动机。JC型及JR型电动机均具有较好的起动性能，适用于起动负荷较大和电源容量较小的场合。,Y2系列（IP54）三项异步电动机0.12KW355KW,YR系列三项异步电动机55KW355KW,YR系列10KV绕线转子三项异步电动机220KW5600KW,Y系列（IP23）三项异步电动机55KW355KW,单机容量在300kW以上的，可选用JSQ、JRQ加强绝缘(Q表示加强绝缘)型异步电动机或Tz系列(T表示同步，下标z表示座式轴承)。同步电动机成本较高，但具有效率高和功率因数高等优点，适用于大型泵站及使用时间较长的场合。,有防护要求的中小型泵站，例如有潮气、滴水、较深的地下式地面取

7、水泵站中，可选择具有优良防护性能的封闭式电动机。室内安装及周围环境较好，无湿度、尘土影响的情况下，可选择一般防护式或开启式电动机。防潮式电动机一般用于暂时或永久的露天泵站中。,(二)电动机的安装形式 电动机的安装形式一般与水泵的安装形式一致，即卧式水泵配用卧式电动机，立式水泵配用立式电动机，否则要在电动机与水泵之间配以中间传动机构。,(三)电动机电压的选择,优先选择低压电动机，即380V(或380V220V)等级的电动机，因为低压电动机比高压电动机的起动、保护设备简单可靠，价格便宜，运行安全。通常可以参考以下原则，按电动机的功率选择电源电压：功率在100 kW以下的，选用380V220V的三相

8、交流电；功率在200kW以上的，选用10kV(或6kV)的三相交流电；功率在100200kW之间的，则两种电压均可选用，用高压一次性投资较大，视具体情况决定。,(四)电动机转速的选择,与水泵配套的电动机其转速必须满足水泵转速的要求，如果水泵转速与电动机样本上的额定转速差小于2时，可以直接采用直联方式，否则要采用间接传动装置。,7.3 传动方式,动力机与水泵之间的动力传递，以及动力与水泵的转速和转向的匹配，是通过传动装置来实现的。不同的传动装置决定了动力机与水泵之间的不同的传动方式。,传动方式,直接传动,间接传动,齿轮传动,皮带传动,刚性连接,弹性连接,一、直接传动 用联轴器把水泵和动力机的轴联

9、接起来，借以传递能量，称为直接传动。特 点：结构简单，运行安全，传动平稳，效率高(接近100)适用条件：水泵与动力机的转速相同或比较接近，且轴线在同一直线上。安装要求：在安装机组时，应特别注意水泵轴线与动力机轴线的重合。为了防止由于地基的不均匀沉陷造成轴线的偏差，水泵和动力机最好安装在一个共同的基础上。,二、间接传动 1.齿轮传动 齿轮传动是用齿轮与齿轮进行两轴间的动力与运动传递。齿轮传动效率较高，可达9698，且结构紧凑，可靠耐久。1）圆柱形齿轮 适用于动力机与水泵轴线相互平行,2）伞形齿轮 适用于动力机与水泵轴线相互交叉 3）变速齿轮箱 变速齿轮箱的工作十分平稳，没有噪音，为了减少齿轮的摩损，将润滑油注入变速箱内，以减少齿轮间的摩擦，提高传动效率。,2.皮带传动 皮带传动是靠皮带和皮带轮之间的摩擦力传递动力。皮带传动于动力机与水泵的转速不同、转向不同，动力机与水泵轴线不在同一条直线上等场合。皮带传动的效率较低，一般为9294。,平皮带传动,三角皮带传动,开口式,交叉式,半交叉式,