竇丹丹,劉紅坤
(南京市水利規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司,南京 210006)
泵站工程機(jī)電節(jié)能設(shè)計(jì)分析
竇丹丹,劉紅坤
(南京市水利規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司,南京 210006)
摘要:泵站是社會(huì)生活、人們生活中不可缺少的工程,泵站工程的機(jī)電設(shè)計(jì)部分,很容易出現(xiàn)資源浪費(fèi),需深化泵站工程機(jī)電的節(jié)能設(shè)計(jì),由此才能落實(shí)泵站工程的節(jié)能與降耗。結(jié)合泵站工程機(jī)電設(shè)計(jì)的實(shí)際狀態(tài),規(guī)劃節(jié)能途徑,全面控制泵站工程的節(jié)能設(shè)計(jì),因此,本文重點(diǎn)在泵站工程機(jī)電節(jié)能方面,提出幾點(diǎn)優(yōu)質(zhì)的設(shè)計(jì)方式。
關(guān)鍵詞:泵站工程;機(jī)電;節(jié)能設(shè)計(jì)
泵站工程的機(jī)電節(jié)能設(shè)計(jì),關(guān)系到整個(gè)泵站的運(yùn)行效益,排除泵站工程中的影響因素,提高泵站機(jī)電的運(yùn)行水平。泵站在社會(huì)生活生產(chǎn)中,負(fù)責(zé)灌溉、供水、調(diào)配等多類項(xiàng)目,我國泵站工程的數(shù)量約為60萬座,而機(jī)電節(jié)能設(shè)計(jì)是泵站工程的核心,深入研究泵站機(jī)電工程,落實(shí)工程設(shè)計(jì)中的節(jié)能策略,降低泵站機(jī)電工程中的能源消耗。
泵站工程機(jī)電的節(jié)能設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在四個(gè)方面,分別是:電動(dòng)機(jī)節(jié)能、線路節(jié)能、供配電節(jié)能、自動(dòng)化節(jié)能。結(jié)合泵站工程機(jī)電系統(tǒng)的實(shí)踐應(yīng)用,分析節(jié)能設(shè)計(jì)的具體表現(xiàn)。
1.1電動(dòng)機(jī)節(jié)能
電動(dòng)機(jī)的消耗在泵站工程機(jī)電設(shè)計(jì)中的比例非常高,是泵站工程機(jī)電節(jié)能設(shè)計(jì)的重點(diǎn)對(duì)象。以某泵站工程為例,分析電動(dòng)機(jī)節(jié)能的具體設(shè)計(jì),如:
(1)選擇具有節(jié)能特性的電動(dòng)機(jī),比較不同電動(dòng)機(jī)在泵站工程中的應(yīng)用效益,選擇效益最高的電動(dòng)機(jī),如該泵站工程中,比對(duì)800kW和1600kW電動(dòng)機(jī)的效益,在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)的節(jié)能方案。
(2)控制電動(dòng)機(jī)在泵站工程中的運(yùn)行消耗,主要在效率和功率方面進(jìn)行控制,最大化的提高電動(dòng)機(jī)的效率,該泵站工程在實(shí)踐研究中發(fā)展,電動(dòng)機(jī)的功率維持在75%-100%時(shí)泵站運(yùn)行的效率最高,基本不會(huì)出現(xiàn)“大馬拉小車”的現(xiàn)象,合理的控制電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中的能源消耗。
(3)該泵站科學(xué)的安全電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方式,盡量不采取傳統(tǒng)啟動(dòng)的方式,以免瞬時(shí)增加電動(dòng)機(jī)內(nèi)的消耗電流,防止電能出現(xiàn)過高消耗的情況。
1.2線路節(jié)能
泵站工程機(jī)電節(jié)能設(shè)計(jì)中,線路系統(tǒng)是一項(xiàng)重要的控制對(duì)象,具有非常大的節(jié)能潛力[1]。根據(jù)泵站工程機(jī)電設(shè)計(jì)的要求,對(duì)線路節(jié)能提出幾點(diǎn)設(shè)計(jì)方式。首先是降低泵站機(jī)電運(yùn)行線路的電阻率,可以選擇銅芯線纜;然后避免線纜長度過大,有目的的縮短線纜之間的距離,最主要的是按照線路接線的方式分布各個(gè)機(jī)電裝置,由此控制電機(jī)裝置線路之間的線路,降低線路運(yùn)行中的電能消耗;最后是優(yōu)化泵站機(jī)電線路的性能,包括電阻、電阻等,滿足泵站實(shí)際的運(yùn)行需求,在此基礎(chǔ)上降低線路內(nèi)的電能消耗。
1.3供配電節(jié)能
供配電系統(tǒng)與泵站工程機(jī)電節(jié)能設(shè)計(jì)存在直接的關(guān)系,結(jié)合泵站機(jī)電運(yùn)行的狀態(tài),改進(jìn)供配電設(shè)計(jì),促使其達(dá)到節(jié)能降耗的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[2]。泵站供配電的合理性,能夠在很大程度上降低泵站運(yùn)行中的電能消耗,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的設(shè)計(jì)目的。供配電系統(tǒng)在泵站工程機(jī)電節(jié)能設(shè)計(jì)中發(fā)揮重要的作用,分析其在節(jié)能降耗方面的設(shè)計(jì)方法,如:
(1)優(yōu)化負(fù)荷等級(jí),選擇符合容量標(biāo)準(zhǔn)的變壓器,按照變壓器在泵站工程中的投入方式,完善變壓器的技術(shù)參數(shù),提高泵站供電的經(jīng)濟(jì)性,根據(jù)泵站工程機(jī)電節(jié)能設(shè)計(jì)的實(shí)踐表明,變壓器的負(fù)載控制在0.75-0.85之間,能夠降低泵站工程的能源消耗。
(2)供電電壓的節(jié)能設(shè)計(jì),針對(duì)泵站工程的規(guī)模,設(shè)定匹配的電壓,例如:小型泵站對(duì)應(yīng)的供電電壓是380V、大中型泵站為6kV或10kV,依照供電電壓的級(jí)別設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的配套設(shè)備,達(dá)到最優(yōu)化的節(jié)能狀態(tài)。
(3)電器接線的節(jié)能設(shè)計(jì),通過控制配電級(jí)數(shù)降低電能消耗,促使供電系統(tǒng)在規(guī)定的數(shù)值范圍內(nèi)運(yùn)行,提高供電系統(tǒng)的節(jié)能水平。
1.4自動(dòng)化節(jié)能
自動(dòng)化控制是泵站工程機(jī)電節(jié)能設(shè)計(jì)的發(fā)展方向,引入自動(dòng)化的控制技術(shù),一方面監(jiān)控泵站工程的機(jī)電運(yùn)行,另一方面提供自動(dòng)化的控制,充分發(fā)揮自動(dòng)化控制技術(shù)的優(yōu)勢,保障泵站機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的可靠性,同時(shí)體現(xiàn)泵站工程機(jī)電節(jié)能中的智能化優(yōu)勢,降低泵站工程機(jī)電中的能源消耗,提高泵站工程的運(yùn)行效率,確保泵站機(jī)電調(diào)度經(jīng)濟(jì)化的水平。
泵站工程機(jī)電節(jié)能設(shè)計(jì)還要配合泵站工程,達(dá)到優(yōu)化運(yùn)行的狀態(tài)。泵站工程機(jī)電節(jié)能設(shè)計(jì)的優(yōu)化運(yùn)行,主要是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性的運(yùn)行,以此來提升泵站運(yùn)行的效益。
2.1單一泵站節(jié)能設(shè)計(jì)的優(yōu)化運(yùn)行
單一泵站機(jī)電節(jié)能設(shè)計(jì)的原則是高效率、低消耗,同時(shí)還要保證泵站的大流量。根據(jù)單一泵站節(jié)能設(shè)計(jì)的狀態(tài),采取優(yōu)化運(yùn)行的方式,確保泵站運(yùn)行的效率和消耗[3]。泵站管理人員在單一泵站節(jié)能設(shè)計(jì)中,結(jié)合泵站機(jī)電的具體情況,實(shí)施合理的優(yōu)化運(yùn)行,例如:單一泵站節(jié)能設(shè)計(jì)后,深入研究當(dāng)?shù)赜炅?、水位情況等因素,實(shí)行控制性的電能消耗,在保障泵站工程機(jī)電安全運(yùn)行的基礎(chǔ)上,最大化的降低單一泵站的能源損失。
2.2多個(gè)泵站節(jié)能設(shè)計(jì)的優(yōu)化運(yùn)行
多個(gè)泵站同時(shí)運(yùn)行的工程也比較常見,尤其是平原地區(qū)內(nèi),多個(gè)泵站適用于大型引水、供水工程內(nèi),利用多個(gè)泵站聯(lián)合運(yùn)行的方式,實(shí)現(xiàn)水流量的平衡與降耗,通過穩(wěn)定泵站的運(yùn)行落實(shí)機(jī)電節(jié)能設(shè)計(jì)[4]。多個(gè)泵站節(jié)能設(shè)計(jì)的優(yōu)化運(yùn)行中,還要注意工況的控制,嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范流量配置,配合泵站工程機(jī)電的節(jié)能設(shè)計(jì),確保多個(gè)泵站的統(tǒng)一化運(yùn)行,防止泵站工程中出現(xiàn)高消耗的情況,因而達(dá)到節(jié)能降耗的目的,體現(xiàn)多個(gè)泵站聯(lián)合運(yùn)行的節(jié)能效益。
泵站工程中的機(jī)電部分占有很大的比重,結(jié)合泵站工程中的機(jī)電運(yùn)行,推進(jìn)節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用,降低泵站工程機(jī)電設(shè)計(jì)中的消耗。泵站工程機(jī)電節(jié)能設(shè)計(jì)較為復(fù)雜,而且屬于泵站工程長期建設(shè)的項(xiàng)目,最主要的是符合泵站機(jī)電工程的實(shí)際,遵循節(jié)能降耗的思想原則。目前,泵站機(jī)電工程已經(jīng)意識(shí)到節(jié)能設(shè)計(jì)的重要性,實(shí)行安全的節(jié)能設(shè)計(jì),解決泵站機(jī)電中的浪費(fèi)問題。
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