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泵安装在特定管路系统中的工作原理

静扬程与水泵流量的变化无关,是由压力差和系统两个液位差决定的。如图1所示的系统。阻力扬程与流量的平方成比例,包括水泵管道的沿程阻力损失和阀门等附件的局部阻力损失。液体在管道里流动时的沿程损失和局部阻力损失与管道的材料、水泵管道的尺寸、水泵管道的内表面粗糙度、液体的粘度和液体的流速有关。

图1:简单的泵系统示意图


当管道阻力系数增大时,曲线会变得更陡峭。这意味着如果ca88会员登录和管道的材料相同的话,那么尺寸将会变小。如果管道的尺寸和材料相同,那么管道的水流量与扬程成正比。对于比较平缓的管道特性曲线,比较大的流量变化所产生的扬程变化很小;而对于比较陡峭的管道特性曲线,比较小的流量变化将会导致扬程大幅的变化。


在蓄水储能系统中,我们希望水泵管道系统中的能量损失最小。因此,最好选择管道特性曲线比较平坦的管道,即尺寸比较大的管道。然而,泵在变速运行时流量也会变化,所以我们必须考虑在最小流量时的情况。


因此,为了确保水泵扬程能够在一定的范围内变化,转速也必须在一定的范围内调节。如果转速的变化范围很小(即An小于额定转速的20%时,相应的变速泵的运行功率将减小到额定转速时的0.83=0.512倍),则泵的效率和管道特性的变化将会很小。


从而当扬程变化很小时就会产生很大的流量变化。而且当泵的等效转速很小时,它的效率曲线将会很平坦,从而高效率的范围将会更大。综上所述,适合风电-蓄水储能的水泵的等效转速必须很小,而且特性曲线必须比较平坦,即在很大的转速调节范围内效率依然很高。


在风电-抽水储能系统中,流量的变化范围很广。泵并联可以使其保持高效率运行,然而并联时总流量小于泵单独运行时流量之和的现象随并联台数的增加越来越明显,即并联的台数越多,流量增加的比例减少。因此,很多泵同时并联运行并不经济,一般两台泵并联运行效果比较好。相同性能的泵并联运行的效果会比较好,但是性能不同的泵并联运行效果并不好,所以通常并联运行的两台泵的性能都相同。


与选择风机一样,也有很多泵的驱动策略可供选择。考虑到离心泵需要比较大的转速范围,ca88手机版厂建议使用变频器来驱动它,这样也可以保持系统高效率运行。首选的驱动电机是双馈感应电动机,其结构与双馈感应发电机很相似。使用比较便宜的变频器将会大大增加所釆用控制算法的复杂性。因为定子绕组是直接连接到波动电压源风机的,而不是连接到电网的。

第二选择的驱动电机是电励磁同步电动机。但是在离网的情况下,为转子绕组励磁的电压源依然是个问题,而且电刷也需要很大的维护成本。

第三选择的驱动电机是鼠笼型感应电机。因为这款电机是无刷结构,所以维护成本比前两款电机少很多,而且当装配上变频器后,其在运行范围内的效率很有保障。又因为磁通量是由风机通过变流器来供给定子绕组产生的,所以也不会出现启动问题。因为电力潮流是单向的,即从风机到泵,所以整流阶段可以使用二极管整流器,这样不仅提高了效率而且降低了整个变流器的成本。从以上分析可以得出,鼠笼型感应电动机(SCIM)比较适合离心泵的驱动电动机。


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点击次数:  更新时间:2018-03-09 11:38:48  【打印此页】  【关闭