大中型泵站改造中機組選型軟件開發探討

李娜

（安徽省水利水電勘測設計院）

大中型泵站改造中機組選型軟件開發探討

李娜

（安徽省水利水電勘測設計院）

隨著社會的不斷發展和進步，泵站的改造也就成為了順應社會潮流的必然趨勢，近年來大中型泵站的問題逐漸暴露，對水利行業的發展造成嚴重影響，那么加強大中型泵站的改造也就成為了亟待解決問題；機組選型作為泵站改造的重要組成部分在一定程度上直接影響了整個泵站的穩定運行，所以需要加強機組選型軟件的開發。本文簡單的分析了機組選型軟件開發存在的問題，并且針對性這些問題提出了優化的方法，以供參考。

大中型泵站改造；機組選型；軟件開發

在科技大發展的背景下，越來越多的先進技術和高新產品逐漸滲透到泵站改造中，機組選型作為泵站改造不可缺少的部分對整個系統的順利運行起著至關重要的作用；所謂的機組選型最主要的就是對水泵進行合理的選擇，那么選型然軟件的開發利用也就成為了滿足社會發展需求的必然選擇。水泵選型軟件的開發利用具有一定的復雜性，在實際的應用中會產生一定的誤區，從而影響整個泵站的改造，為了更好的保證水泵選擇的合理性，選型軟件的開發需要跟隨時代發展的步伐不斷的改進和完善，利用更為先進的計算機系統進行數據庫的建立，從而是這一軟件在機組選型中得到廣泛應用和普遍推廣。

1　機組選型軟件存在的問題

例如很多企業在為了優化程序設計，在參數控制上缺乏全面的考慮，詳細情況如下：

注：Hk代表是的揚程選型范圍的系數；n代表的是所要的水泵數量，在滿足上述三個等式的條件下就可以進行水泵的選型。

將上述公式對圖形中的情況進行準確的判斷，詳細情況見圖1。

圖1

注：圖1中1、2兩條線代表的水泵的特性；Q～∑h代表的是管道系統的特性；a代表的是設計點（Q設，H設），b（Q額，H額）為水泵額定點，由圖形和公式計算可得，1、2兩條線均滿足上述公式中的（1）、（2）。

1.1工況點與高效區的誤差

上述參數控制與實際情況相比出現了一定的誤差，工況點與高效區的誤差主要是指工況點超出了高效區所指定的范圍。上述圖形中顯示，a點下方Q～H曲線的情況：O點為管道特性曲線與曲線1的交點，所代表的是水泵工況點，圖中顯示O點在a點下方，與EF有一定距離。由此可見工況點O與高效區出現了誤差，造成了水泵選擇的不合理。

1.2與實際的設計點出現偏差

與實際的設計點出現偏差主要體現在水泵的實際工作點高于設計點，這種情況下很容易造成水流量過大以及水壓過高的情況，用水設備的使用情況將受到很大的影響。例如上圖中a點上方Q～H曲線的情況：管道特性曲線與曲線2的交點為工況點。由此可見水泵的實際工作點與設計點出現了一定的偏差[1]。

上述問題都是水泵選型中存在的問題，需要滿足各方面的需要才能保證水泵選擇的合理性，在滿足一方條件的情況下，水泵的選擇仍然會出現各種問題，包括與客戶的要求不符、實際運行的故障等，對整個泵站的改造造成了嚴重影響。

2　大中型泵站改造機組選型軟件開發

2.1建立數據庫

2.1.1數據搜集

數據的搜集主要是對不同型號水泵的相關數據進行收集，搜集的內容主要包括名稱、型號、大小尺寸、高效區揚程范圍等各方面的情況，其次為了更好的獲得水泵性能的相關曲線要對各種型號某一葉片安裝角下三組以上的流量、功率、揚程以及效率進行詳細的記錄；搜集的方法主要是通過查閱相關資料，比如說《KSB大中型HL型立式混流泵》、《凱泉ZQ、HQ系列潛水軸流、混流泵》、《高郵水泵軸流式水泵》等各種相關資料，這些資料中對各種水泵的情況進行了詳細的記載，所以要對這些手冊中的信息進行有效獲取，從而為水泵的選擇提供一定的參考。

2.1.2創建關系表

創建關系表最主要的目的就是將數據通過關系的形式表現出來，這也就在很大程度上避免了數據的冗余和異常，例如2014年某地在進行水泵的選型時創建了關系二維表，將數據庫中搜集的數據通過二維表更為全面詳細的反應出來，對表中的數據作出了嚴格的規定，每一個數據都不能再分，對多個數據的屬性進行整合使其能夠生成一條記錄，在很大程度上避免了數據插入和更新的異常以及數據的冗余情況，保證了數據關系的合理化。

2.1.3數據管理

數據庫的管理具有一定的復雜性，包含了方方面面的內容，包括數據的插入、更新以及刪除等，要及時修改數據的相關信息，但是這些數據的修改和整理較為復雜，為了降低數據管理的難度，選型軟件利用了先進的計算機技術對其進行了管理。例如2014年某市水泵選型軟件中采用了數據庫編輯器及時對相關信息進行修改，不僅降低了數據信息更新的難度和復雜性，好在一定程度上保證了數據的真實性[2]。詳細情況見圖2。

圖2

2.2軟件開發

2.2.1參數計算

參數的計算包括揚程計算和流量計算兩個方面的內容。

（1）揚程計算：首先要將水泵進水池和出水池所設計的水位差進行精確的計算，然后再計入進、出水管道和流道所產生的水利損失，這也就是揚程的最終計算。詳細情況如下：

hst=（0.05～0.3）Hst

注：hst代表的是管道路的力損失，Hst代表的是泵站多年的平均凈揚程。

（2）流量計算：泵站的流量計算主要包括供水流量和排水流量兩部分的計算，流量的計算方法具有多樣性的特點，在進行計算時要根據不同的情況選擇合適的方式進行計算，例如2014年某地區在進行水泵流量的參數計算時采用了平均排除法進行計算，將已知參數輸入后通過點擊軟件中的設計流量進行準確的計算[3]。

2.2.2記錄查詢

記錄的查詢主要是對輸入的數據和數據庫中的計算結果等各方面的情況進行了解，首先將需要查詢的信息輸入查詢條件框內，一般數據庫中儲存的信息為水泵的型號、名稱、揚程以及流量等，那么查詢框的輸入的信息應該從這幾個方面考慮；在條件輸入正確后點擊確定或者預覽就可以對記錄進行詳細的查詢。例如2014年某市采用了Visual Basic 6.0軟件，用ACCESS建立數據庫，這種現代化的系統能夠更好的數據中的信息進行查詢。

2.2.3水泵性能曲線

水泵性能曲線主要包括了工作特性曲線和工作點以及綜合特性曲線兩個方面的內容。工作特性曲線和工作點也就是對工況點的情況進行分析，上述數據搜集提到對葉片安裝角下三組以上的流量、功率、揚程以及效率進行詳細的記錄，記錄查詢中會全面的反應這些數據；然后根據這些數值對水泵各方面的情況進行擬合，例如2014年某地水泵選型中采用了最小二乘法對流量揚程、流量功率以及流量效率進行了曲線的擬合，在一定程度上反映了工作點的參數和狀態。綜合特性曲線，所謂的綜合特性曲線就是根據上述曲線反應的情況，將多個流量和效率值通過曲線反應出來，將各分段的擬合情況進行有效的連接[4]。

2.2.4記錄輸出

記錄輸出就是對記錄的將搜集和計算的數據輸出，為了保證數據信息的完整性一般采用EXCEL表格的形式更清楚的反應和保存信息。

3　結束語

綜上所述，在社會大發展的背景下，傳統的泵站已經不能滿足社會發展的需求了，需要跟隨時代發展的步伐進一步的改造，水泵選型具有一定的復雜性，包含多方面的內容，包括名稱、型號、類型等，為了保證選擇的合理性就需要對各方面的情況進行準確的判斷，那么高新軟件的開發利用也就成為了必然趨勢。筆者提出，選型軟件利用先進的技術進行數據庫的建立，全面的搜集水泵各方面的信息，在很大程度為水泵的選擇提供了一定的參考，但是在實際使用的過程中會產生一定的障礙進入誤區，為了盡可能的降低損失就需要進一步的探討，包括參數的控制、程序的設計等，從而促進大中型泵站的改造。希望通過本文的簡單分析，能夠幫助相關工作人員更好的開展工作。

[1]張登峰.基于PLC和組態王的泵站監控系統設計[D].內蒙古農業大學，2012，15（21）：123～125.

[2]樊建軍，楊貴春，林林，等.談談水泵選型軟件的選型方法[J].節水灌溉，2009，11（3）：51～53.

[3]丁凱，李紀偉，柳兵，等.基于流量分析的住宅類水泵優化選型研究[J].給水排水，2014，14（7）：96～99.

[4]譚旭，尹華英.淺談水泵優化選型軟件開發[J].科技信息，2012，35（26）：267～268.

TV675

A

1673-0038（2015）36-0325-02

2015-8-16

李娜（1982-），女，中級，本科，主要從事水利水電工程水力機械專業工作。