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摘要：根据坎下湖电排站扬程低、流量大特点，泵型选择及装机台数考虑两种不同安装方式（立式轴流泵和斜式轴流泵两种泵型）进行方案比较选择、辅助机械设备设计以及设备布置与优化设计，使电排站重建后具有运行安全可靠性高，机组设备整体性、实用性、高效、节能和优化机组控制等优点。
关键词：电排站；重建；水泵；辅助机械
中图分类号：TV66
1 电排站基本概况
坎下湖电排站位于北溪左岸秋北堤围的铁铺镇石丘头村，电排站原安装5台36ZLB-85轴流水泵，总装机容量650kw（5台×130kW），设计排涝流量12.5m3/s。1977年5月建成投产后，在一定程度上缓解当地雨涝灾情，改善了当地的农业生产条件。但限于当时地方经济薄弱，原设计标准（五年一遇24小时暴雨量三天排干）较低等情况，不仅满足不了现行设计标准的排涝要求，而且该电排站历经三十多年运行，工程存在严重的安全隐患，机电设备和水工设施也因全面瘫痪而报废，已无法开机运行，严重影响着当地人民群众的生活和工农业生产。因此，为满足坎下湖涝区的排涝要求，改善涝区人民群众的生活环境和生产条件，必须按照现行的标准和规定要求，对坎下湖电排站进行重建，使工程尽快发挥应有的效益。
工程重建后电排站的基本参数为：设计扬程5.23m，设计排涝流量18.346m3/s，装机容量1600kW（4台×400kW）。
2 水泵型选择
根据本工程的设计扬程和设计流量，初步考虑三种安装形式不同的轴流泵方案作为本工程水泵选型的比较方案，三种轴流泵分别是立式轴流泵、斜式轴流泵（斜30°）和卧式轴流泵。由于卧式轴流泵机组进出水流道为平面S型，电动机处于水泵坑内，运行条件差，容易受潮，为了改善运行条件需采取机械强迫通风方式。S型进出水流道水力损失较大，机组布置间距也较大（约为6.8m），使厂房平面布置尺寸相应较大，站址场地布置有困难。因此本工程不宜采用卧式轴流泵方案，故泵型选择只考虑立式轴流泵和斜式轴流泵两种泵型进行比较。根据本工程的设计扬程和设计流量以及水泵特性，采用以下两种型号的水泵进行比较：
1400ZLB-85型立式轴流泵机组，转速n=375r/min，叶片安装角-2° ，配套电机400kW，共4台，总装机1600kW。
1600ZXB7.6-4.8型斜式軸流泵（斜30°）机组。转速n=300r/min，叶片安装角-2° ，配套电机630kW，共3台，总装机1890kW。
通过计算结果，斜式轴流泵机组泵站装置效率略高（67.6%），基础开挖较浅，综合投资略小具有一定的优势，但建设单位对斜式轴流泵无运行管理及维护经验。立式轴流泵机组泵站装置效率（能满足规范规定值）偏低（63.4%），基础开挖较深，机组台数多，综合投资稍大，但机组结构简单，建设单位对立式轴流泵运行管理及维护经验丰富，在本地区运行管理及维护经验成熟；机组台数适中，运行调节灵活，可靠，而且根据本地区电排站的运行特点，每年实际运行的时间不长，泵站装置效率不是突出的矛盾，安全、可靠、运行管理和维护则很重要，所以，结合工程实际情况，本着安全、可靠，运行管理和维护方便的原则，推荐选用1400ZLB-85立式轴流泵机组。
通过选型计算，结合该电排站实际情况，确定该电排站水泵主要参数：
水泵型号——1400ZLB-85立式轴流泵；设计扬程——5.23m；单机流量——5.15m3/s；最大轴功率——340kW；额定转速——375r/min；效率——88.2%。
3 辅助机械设备
3.1油气水系统
⑴供油
采用立式轴流泵，其传动轴为密闭的轴承箱内润滑油，故无需供油系统。
⑵供气
本工程电排站机组运行不需供气，但根据检修及维护需要，设一台吹扫用的10kg/cm2移动式空气压缩机。
⑶站内供水
本工程设一套冷却（润滑）水供水系统。通过电磁阀控制，同时或有选择地对各自机组供给传动轴承箱冷却和轴流泵上水导轴承启动润滑水。供水系统正常情况下由自来水管网供给，如遇自来水中断，由设在站内的2台供水泵（1用1备）供给。供水系统兼做消防供水系统。
3.2水力监测系统
根据电排站运行管理和计算机自动化监控的要求，本工程设置下列水力监测装置：
⑴水位计：主要检测进水池水位、出水池（外江）水位。
⑵压力表或压力传感器：主要监测供水系统压力。
⑶普通水位标尺：在进水池、出水池（外江）各设一把。
⑷温度传感器：主要监测电动机定子线圈和轴承运行温度、变压器绕组运行温度、水泵轴承温度以及站内外环境温度。
⑸可视监视系统：分别在站内外设置多个彩色摄像机，以监视站内外的运行情况和周围环境。
3.3起重机械及机修设备
主厂房起重设备：主电机总重7.8吨，主泵总重约9.26吨。安装时主电机需整体吊装，主泵既可整体吊装，也可拆卸安装，整体吊装约为9.26吨，故主厂房起重机按主泵整体重量进行控制和选择，设LH-16/3.2T型电动双梁桥式起重机，主钩要求正常速和慢速两种速度可调。
3.4 水力机械设备布置
本工程安装4台立式轴流泵机组，机组间距5.80m，水泵布置在水泵层，水泵层高程0.57m；电机布置在电机层，电机层高程5.30m；供水泵设在水泵层人行桥。
4 结语
铁铺坎下湖电排站重建后的4台1400ZLB-85水泵在额定工况下运行于最高效率区内，其效率值达到88.2%，4台水泵抽水流量为共20.20m3/s，略大于设计排涝流量18.346m3/s，故所选机组高效、节能、排涝能力等满足要求。
关键词：电排站；重建；水泵；辅助机械
中图分类号：TV66
1 电排站基本概况
坎下湖电排站位于北溪左岸秋北堤围的铁铺镇石丘头村，电排站原安装5台36ZLB-85轴流水泵，总装机容量650kw（5台×130kW），设计排涝流量12.5m3/s。1977年5月建成投产后，在一定程度上缓解当地雨涝灾情，改善了当地的农业生产条件。但限于当时地方经济薄弱，原设计标准（五年一遇24小时暴雨量三天排干）较低等情况，不仅满足不了现行设计标准的排涝要求，而且该电排站历经三十多年运行，工程存在严重的安全隐患，机电设备和水工设施也因全面瘫痪而报废，已无法开机运行，严重影响着当地人民群众的生活和工农业生产。因此，为满足坎下湖涝区的排涝要求，改善涝区人民群众的生活环境和生产条件，必须按照现行的标准和规定要求，对坎下湖电排站进行重建，使工程尽快发挥应有的效益。
工程重建后电排站的基本参数为：设计扬程5.23m，设计排涝流量18.346m3/s，装机容量1600kW（4台×400kW）。
2 水泵型选择
根据本工程的设计扬程和设计流量，初步考虑三种安装形式不同的轴流泵方案作为本工程水泵选型的比较方案，三种轴流泵分别是立式轴流泵、斜式轴流泵（斜30°）和卧式轴流泵。由于卧式轴流泵机组进出水流道为平面S型，电动机处于水泵坑内，运行条件差，容易受潮，为了改善运行条件需采取机械强迫通风方式。S型进出水流道水力损失较大，机组布置间距也较大（约为6.8m），使厂房平面布置尺寸相应较大，站址场地布置有困难。因此本工程不宜采用卧式轴流泵方案，故泵型选择只考虑立式轴流泵和斜式轴流泵两种泵型进行比较。根据本工程的设计扬程和设计流量以及水泵特性，采用以下两种型号的水泵进行比较：
1400ZLB-85型立式轴流泵机组，转速n=375r/min，叶片安装角-2° ，配套电机400kW，共4台，总装机1600kW。
1600ZXB7.6-4.8型斜式軸流泵（斜30°）机组。转速n=300r/min，叶片安装角-2° ，配套电机630kW，共3台，总装机1890kW。
通过计算结果，斜式轴流泵机组泵站装置效率略高（67.6%），基础开挖较浅，综合投资略小具有一定的优势，但建设单位对斜式轴流泵无运行管理及维护经验。立式轴流泵机组泵站装置效率（能满足规范规定值）偏低（63.4%），基础开挖较深，机组台数多，综合投资稍大，但机组结构简单，建设单位对立式轴流泵运行管理及维护经验丰富，在本地区运行管理及维护经验成熟；机组台数适中，运行调节灵活，可靠，而且根据本地区电排站的运行特点，每年实际运行的时间不长，泵站装置效率不是突出的矛盾，安全、可靠、运行管理和维护则很重要，所以，结合工程实际情况，本着安全、可靠，运行管理和维护方便的原则，推荐选用1400ZLB-85立式轴流泵机组。
通过选型计算，结合该电排站实际情况，确定该电排站水泵主要参数：
水泵型号——1400ZLB-85立式轴流泵；设计扬程——5.23m；单机流量——5.15m3/s；最大轴功率——340kW；额定转速——375r/min；效率——88.2%。
3 辅助机械设备
3.1油气水系统
⑴供油
采用立式轴流泵，其传动轴为密闭的轴承箱内润滑油，故无需供油系统。
⑵供气
本工程电排站机组运行不需供气，但根据检修及维护需要，设一台吹扫用的10kg/cm2移动式空气压缩机。
⑶站内供水
本工程设一套冷却（润滑）水供水系统。通过电磁阀控制，同时或有选择地对各自机组供给传动轴承箱冷却和轴流泵上水导轴承启动润滑水。供水系统正常情况下由自来水管网供给，如遇自来水中断，由设在站内的2台供水泵（1用1备）供给。供水系统兼做消防供水系统。
3.2水力监测系统
根据电排站运行管理和计算机自动化监控的要求，本工程设置下列水力监测装置：
⑴水位计：主要检测进水池水位、出水池（外江）水位。
⑵压力表或压力传感器：主要监测供水系统压力。
⑶普通水位标尺：在进水池、出水池（外江）各设一把。
⑷温度传感器：主要监测电动机定子线圈和轴承运行温度、变压器绕组运行温度、水泵轴承温度以及站内外环境温度。
⑸可视监视系统：分别在站内外设置多个彩色摄像机，以监视站内外的运行情况和周围环境。
3.3起重机械及机修设备
主厂房起重设备：主电机总重7.8吨，主泵总重约9.26吨。安装时主电机需整体吊装，主泵既可整体吊装，也可拆卸安装，整体吊装约为9.26吨，故主厂房起重机按主泵整体重量进行控制和选择，设LH-16/3.2T型电动双梁桥式起重机，主钩要求正常速和慢速两种速度可调。
3.4 水力机械设备布置
本工程安装4台立式轴流泵机组，机组间距5.80m，水泵布置在水泵层，水泵层高程0.57m；电机布置在电机层，电机层高程5.30m；供水泵设在水泵层人行桥。
4 结语
铁铺坎下湖电排站重建后的4台1400ZLB-85水泵在额定工况下运行于最高效率区内，其效率值达到88.2%，4台水泵抽水流量为共20.20m3/s，略大于设计排涝流量18.346m3/s，故所选机组高效、节能、排涝能力等满足要求。