基于以上方法,可以通过在EPANET中改变水泵属性,模拟不同型号水泵的优化配置,在泵站设计过程中,考虑到便于施工安装、管理维修以及备用泵的交替使用,尽量采用相同型号的水泵,因此以相同扬程和效率值的水泵优化配置为例,比较不同配置方案的优缺点。
为研究不同工变频泵搭配方案对于不同设计流量区间的影响,结合常见水泵配置方式,利用编程模拟水泵的切换方式,得出各方案耗电量,方法如下:
为保证供水压力恒定,备选方案均考虑搭配变频泵,假定各型号水泵扬程均为32 m,额定工况下的效率值相同。现状最大设计流量设为Q,考虑以下5种配置方案:
方案1.一台工频泵搭配一台变频泵,每台泵的额定流量为Q/2;
方案2.一台工频泵搭配一台变频泵,其中变频泵的额定流量为2Q/3,工频泵的额定流量为Q/3;
方案3.两台变频泵,每台泵的额定流量为Q/2;
方案4.一台变频泵搭配两台工频泵,每台泵的额定流量为Q/3;
方案5.一台变频泵搭配两台工频泵,其中变频泵的额定流量为Q/2,两台工频泵的额定流量均为Q/4。
变频器效率随着转速的降低而下降,考察设计流量分别为25、50、100、200、300、400、500 L/s七种工况,时变化曲线如图6所示,保持出口压力恒定为约30 m,采用图5所示的算法控制水泵开关,采用延时模拟计算每一时刻每台水泵的用电量,最终得到一日内泵站用电总量。