文档介绍：浅议污水泵站节电问题
【摘要】城市污水管网是由广地域分布的地面集水井、地下输污水管、泵站组成的局域系统，承担收集输送自然降水和城市各类用户排放的废水。为了加快管道内污水的流速，通常采用泵站提升水头加压的方法，阶段逐级提升将污水排送到污水处理厂。因此，一般城市都有一定量的污水泵站、排水泵机。本文分析了污水泵站变频调速排水的节电问题。
【关键词】污水泵;控制;变频调速
由于污水管网的水来自降水及各类用户废水，受天时、人群行为及管道损漏等复杂因家影响。其流量具有不确定性和难预测性，若排水不畅或不及时，都将直接导致污水外滋，其后果是共知的。
市政部门为了满足日常排水需要，一般在同一泵站都配有多台泵机供排水组态使用。具体工程实施中由于管网实际流量的不确定性、难预测性，机泵简单组态难做到倒人泵站的流量Qλ=Q出(泵出流量)最佳的控流状况。现将由此引起的各种不利影响分析如下。
QλQ出工况
当流人泵站的流量Q入Q出，将导致泵站进水口污水井及管网中的污水位升高，随着水位升高，水泵实际扬程变小，因为△H为管阻损失，
H泵=H0+△H (1)
式(l)中: H0为泵机进水口和出水口水位差
轴流泵是低扬程污水泵站的常用水泵。当扬程降低，泵排流量随之增大;但每台泵机在恒速状态调节流量的能力是有限的。同时单台过大排流量也会引起另一些问题。如围堰结构泵站因泵机排水量的大幅度增加会使围堰闸门滞流影响增强;即机泵出水口由于滞流会形成附加水柱△H，这相当于增加了污水泵机实际扬程△H，它产生的压力也可视为水泵管阻的增加;而水泵阻力矩的增大，使得电机加速的有效输出力矩变化，使△n转速差增大，使得泵出的流量△Q变化增大，这是不利于机泵系统稳定工作的。这种周期变化的管阻△H使泵机工况点摆动，不但增加了排水能量损耗而且会因液流变化带来机泵系统机振及噪声，还会造成汽蚀现象趋重，机泵效率下降;过高水位运行会造成管网污水流速过缓而滞流，降低了管网吸纳峰流的能力，它是造成低海拔标段溢污及管子过压破损的直接原因之一。
Qλ 在该工况下，泵站进水井及管网中水位迅速下降，由式(l)知:泵机实际运行扬程升高;随着扬程升高，泵机每分钟泵出流量Q会减小，机泵相应效率降低。当流量小到40%左右设计流量时，轴流水泵可能进人Q-H马鞍形特性区运行，这时管阻特性和Q-H特性将失去固定交点。一定条件下，由于扬程H可看成正比于流量及时间的积分，流量、扬程不稳带来的振动和噪声加剧，机泵难以正常运行。若扬程的进一步升高进人小流量区域时，轴流泵进水口液流攻角变正，产生回流和漩涡，机泵汽蚀现象加重并可能产生喘振。所以，当进入临界淹没水深时，规程要求必须停机。此外，应注意频繁起停机次数不得超过机泵允许起、停次数。在Qλ
简单地说，在理想目标水位下，液位、流量传感器把当前水位及管网污水流量转变成电控制信号，调节变频器VVVF输出频率f，改变泵电机转速n及水泵排水流量Q。通过改变转速实现排放流量的调节，使Qλ=Q出，有效控制污水泵站进水井及管网的水位。由于选了理想目标水位，水泵扬程