本文選題：泵站 + 雙向潛水貫流泵　； 參考：《揚(yáng)州大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：為了確保貫流泵機(jī)組在水力過渡過程中能安全、可靠和穩(wěn)定的運(yùn)行,有必要對貫流泵站的水力性能、起動特性、停泵特性等進(jìn)一步研究。而快速閘門是貫流泵站常用的斷流設(shè)備,同時(shí)它是泵站運(yùn)行過程中的重要環(huán)節(jié)。鑒于此,研究雙向潛水貫流泵機(jī)組結(jié)合快速閘門起動和停泵過渡過程中的水力特性就顯得很重要。本文通過Simulink平臺對雙向潛水貫流泵機(jī)組系統(tǒng)結(jié)合快速閘門起動和停泵的各種不同方案進(jìn)行仿真,仿真得到的結(jié)果對于貫流泵站的設(shè)計(jì)與優(yōu)化具有重要理論指導(dǎo)意義。本文主要完成的工作如下：(1)結(jié)合雙向潛水貫流泵機(jī)組的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn),分析泵站的起動和停泵過渡過程。(2)分析了三相異步電動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、起動特性和直接起動方式,在此基礎(chǔ)上建立d-q-n坐標(biāo)下電動機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的數(shù)學(xué)模型。(3)根據(jù)雙向潛水貫流泵機(jī)組的動力特性,建立泵機(jī)組的起動和停泵過渡過程的力矩平衡方程。(4)對雙向潛水貫流泵裝置進(jìn)行水力性能試驗(yàn),模型試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以利用Graph軟件來擬合泵裝置特性曲線,根據(jù)擬合得到的表達(dá)式建立水力特性數(shù)學(xué)模型。(5)對已建立的雙向潛水貫流泵機(jī)組的電氣、動力和水力系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,利用Matlab的Simulink工具箱,搭建雙向潛水貫流泵機(jī)組水力過渡過程的仿真模型。(6)針對某個(gè)典型雙向潛水貫流泵站,仿真并分析零裝置揚(yáng)程、最大裝置揚(yáng)程和最小裝置揚(yáng)程下液壓快速閘門不同啟門歷時(shí)的起動過渡過程特性及零裝置揚(yáng)程下快速閘門斷流停泵過渡過程特性。結(jié)果表明,系統(tǒng)仿真模型正確可行,且適當(dāng)提高快速閘門起升速度或延遲閘門開啟時(shí)間均有利于泵機(jī)組的穩(wěn)定與安全。(7)結(jié)合泵站工程實(shí)際數(shù)據(jù)分析和對比各種不同方案的仿真結(jié)果,總結(jié)出適合實(shí)際工程的最優(yōu)開機(jī)方案,為實(shí)際工程中泵站的安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行提供一定的參考依據(jù)。
[Abstract]:In order to ensure the safe, reliable and stable operation of the tubular pump unit in the process of hydraulic transition, it is necessary to further study the hydraulic performance, starting characteristics and stopping pump characteristics of the tubular pump station. The fast gate is the commonly used cut-off equipment in the pumping station, and it is also an important link in the operation process of the pump station. In view of this, it is very important to study the hydraulic characteristics of the bidirectional submersible tubular pump unit in the process of starting and stopping the pump during the process of fast gate starting and stopping. This paper simulates various schemes of bidirectional submersible tubular pump unit system combined with fast gate starting and stopping pump through Simulink platform. The simulation results are of great theoretical significance for the design and optimization of tubular pump station. The main work accomplished in this paper is as follows: (1) combined with the structure and characteristics of the bidirectional submersible tubular pump unit, the starting and stopping process of the pump station is analyzed. (2) the basic structure, starting characteristics and direct starting mode of the three-phase asynchronous motor are analyzed. On this basis, the mathematical model of the electromagnetic torque of the motor in d-q-n coordinates is established. (3) according to the dynamic characteristics of the bidirectional submersible tubular pump unit, The torque balance equation of the starting and stopping process of the pump unit is established. (4) the hydraulic performance test of the bidirectional submersible tubular pump device is carried out, and the model test data can be used to fit the characteristic curve of the pump device by using Graph software. The mathematical model of hydraulic characteristics is established according to the fitted expression. (5) for the established mathematical model of electric, power and hydraulic system of bidirectional tubular submersible pump unit, the Simulink toolbox of Matlab is used. The simulation model of hydraulic transition process of bidirectional submersible tubular pump unit is built. (6) aiming at a typical bidirectional submersible tubular pump station, the zero device head is simulated and analyzed. The characteristics of the starting transition process of the hydraulic fast gate with different opening periods under the maximum and minimum device heads and the transient characteristics of the shutoff and stopping pumps of the fast gate under the zero device head. The results show that the system simulation model is correct and feasible. It is beneficial to the stability and safety of the pump unit to increase the lifting speed of the fast gate properly or to delay the gate opening time. (7) the simulation results of different schemes are analyzed and compared with the actual data of the pumping station project. The optimal start-up scheme suitable for practical engineering is summarized, which provides a certain reference for the safe, reliable and stable operation of pumping station in practical engineering.
【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TV136

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本文編號：2088262