[發明專利]梯級泵站系統中穩壓塔高程確定及系統運行方式確定方法

有效

• 申請號: 201811516640.2
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN109653302B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 周天馳;李高會;陳益民
• 申請（專利權）人: 中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: E03B11/00
• 分類號: E03B11/00;E03B11/16;E03B5/00;E03B7/07
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 韓小燕

本發明提供一種梯級泵站系統中穩壓塔高程確定及系統運行方式確定方法，旨在克服現有技術中的穩壓塔高程選擇無統一的方法，穩壓塔與泵站運行方式確定復雜等問題。所述方法步驟包括：確定重力自流工況部分H_{穩壓塔重力自流}中，最大流量對應的穩壓塔處的水頭下游泵站加壓工況部分H_{穩壓塔?泵站加壓}中的最高水頭確定穩壓塔高程Z_穩壓塔最低取值為本發明技術方案避免了系統中出現既需要開啟水泵，穩壓塔處也會溢流這一問題的發生，也避免了穩壓塔過高造成的浪費，具有較高的可靠性及實用性。

技術領域

本發明涉及供水控制系統領域，尤其涉及一種梯級泵站系統中穩壓塔高程確定及其所在系統運行方式確定的方法，適用于長距離有壓供水工程。

背景技術

為了緩解我國水資源的地域分布嚴重不均狀態，一大批大型的供水工程已經建成或正處于建設中。在長距離供水工程中，很大一部分采用有壓管道的方式進行輸水，由于長距離有壓供水工程的管道較長，往往需要設置多種防護措施以防止水錘事故的發生，從而保證系統的安全穩定運行。

穩壓塔是一種常用的水錘防護措施，為了區別于單向塔，又稱為雙向塔，其自由水面可以有效地反射停泵或起泵產生的水錘波。此外，塔中儲存的大量水體可以及時補充到管道中以緩解負壓，所以穩壓塔的設置還有利于整個輸水系統的穩定運行。目前有很多工程中采用穩壓塔作為水錘防護措施的工程。

實際工程中，為了防止穩壓塔發生溢流，常在穩壓塔之前的管道中設置一個調流閥，以削減水頭，降低穩壓塔水位。若穩壓塔高程過低，在取水口最高水位-系統最小流量時，輸水系統可以重力自流，不需要開啟水泵，可能會發生穩壓塔溢流且塔后水頭不能滿足下游的自流要求，在取水口最低水位-系統最大流量時，輸水系統必須依靠水泵加壓供水，可能會發生既需要開泵又需要調流的情況，這將浪費大量的電能。若穩壓塔高程過高，將顯著增加工程投資，且穩壓塔高程過高會給設計帶來很大的難度。而且穩壓塔底部調流閥以及水泵的運行方式也和穩壓塔高程緊密相關，因此選擇合適的調壓室高程尤為重要。但是目前的研究都比較集中于穩壓塔作為水錘防護措施的有效性、防護措施的對比等問題上，而對于穩壓塔高程設置原則、穩壓塔和泵站運行策略這一重要問題，則缺少相關的指導。

發明內容

本發明是為了克服現有技術中的穩壓塔高程選擇無統一的方法，穩壓塔與泵站運行方式確定復雜等問題，提出了一種梯級泵站系統中穩壓塔高程確定及系統運行方式確定方法，能夠準確根據實際工況確定適應流量和取水口水位的穩壓塔高程同時基于此確定梯級泵站和穩壓塔調流閥控制運行方式。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

本發明實施例公開一種梯級泵站系統中穩壓塔高程確定方法，所述方法包括以下步驟：

根據穩壓塔上游泵站前的水頭H_1#前和上游泵站后需要的水頭H_1#后-需，確定各流量和上游取水口水位的組合工況中上游泵站后的實際水頭H_1#后-實際；

根據上游泵站后的實際水頭H_1#后-實際，確定各流量和上游取水口水位的組合工況中穩壓塔的水頭H_穩壓塔；

根據下游泵站是否需要加壓滿足二級水廠的受水水位，將穩壓塔處的水頭H_穩壓塔數據劃分為重力自流工況部分H_{穩壓塔重力自流}和下游泵站加壓工況部分H_{穩壓塔-泵站加壓}；所述重力自流工況部分H_{穩壓塔重力自流}為下游泵站不需要開啟單靠重力自流就能夠滿足二級水廠受水水位工況下的穩壓塔處水頭，所述下游泵站加壓工況部分H_{穩壓塔-泵站加壓}為下游泵站必須要開啟加壓才能滿足二級水廠的受水水位的工況下的穩壓塔處水頭，所述二級水廠為穩壓塔通過下游泵站連接的水廠；