馬從亮

【摘要】排澇泵站是防洪排澇治理的工程措施和主動(dòng)力量，在防洪攤澇，維護(hù)城鎮(zhèn)人口和農(nóng)業(yè)糧食生產(chǎn)安全有著非常重要的作用。本文主要討論大中型排澇泵站在節(jié)能方面改造需要注意的問(wèn)題。只有在供水泵站設(shè)計(jì)中采取節(jié)能措施，才能提高城市供水生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)效率。

【關(guān)鍵詞】大中型;排澇泵站;節(jié)能;挖潛改造

引言

目前，我國(guó)政府正極力增強(qiáng)建設(shè)節(jié)約型社會(huì)，做好節(jié)能減排。在城市供水中，用戶的實(shí)際用水量總是不斷的變化，勢(shì)必增加能耗，這就要求我們?cè)谠O(shè)計(jì)泵站時(shí)不但考慮其使用性能，還應(yīng)該考慮到其節(jié)能性。對(duì)老泵站的設(shè)備還有水工建筑物展開(kāi)改造并增加節(jié)能機(jī)組的使用，提高了泵站機(jī)組效率，在泵站改造節(jié)能方面取得了一些實(shí)效。

1、改造前的現(xiàn)狀檢查

在對(duì)泵站進(jìn)行改造之前，需要先對(duì)目前正在運(yùn)行的工作狀態(tài)展開(kāi)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，從而有針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行改造。通常來(lái)講，對(duì)泵站的現(xiàn)狀檢查包括：泵站建造的時(shí)間，地點(diǎn)，所使用的設(shè)備機(jī)組出現(xiàn)什么問(wèn)題以及解決措施等等自身情況，通常與水泵的壓力、流量、溫度等參數(shù)有關(guān)，同時(shí)還與拖動(dòng)系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)有關(guān)。其次，對(duì)泵站周?chē)沫h(huán)境情況展開(kāi)調(diào)查，包括泵站的運(yùn)行所產(chǎn)生的環(huán)境影響大小，泵站所在區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顟B(tài)等等環(huán)境因素，這部分內(nèi)容的調(diào)查結(jié)果對(duì)之后泵站改造有著極大的影響。

2、參考調(diào)查結(jié)果制定實(shí)施措施

對(duì)于超出使用期限的產(chǎn)品進(jìn)行淘汰，存在問(wèn)題的設(shè)備進(jìn)行修復(fù)，浪費(fèi)嚴(yán)重的設(shè)備進(jìn)行改造替換。下面是一些具體的改造措施。

2.1 泵型的選擇

泵型的選擇，應(yīng)根據(jù)已確定的各種特征揚(yáng)程和規(guī)劃的流量要求，還需根據(jù)水泵生產(chǎn)廠家提供的產(chǎn)品樣本、水泵性能曲線等資料，對(duì)該水泵的運(yùn)行效率、出水流量、抽水揚(yáng)程進(jìn)行校驗(yàn)。盡可能地選擇國(guó)內(nèi)制造、使用經(jīng)驗(yàn)豐富、安裝技術(shù)成熟、泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、性能優(yōu)越、平均揚(yáng)程工況下效率較高的泵型，從而為泵的運(yùn)行、維修、節(jié)能創(chuàng)造良好的條件。

2.2 變壓器和電動(dòng)機(jī)的選擇

電機(jī)是泵站的主要?jiǎng)恿υO(shè)備和耗能設(shè)備，是泵站節(jié)能的主要部分，所以，電動(dòng)機(jī)和變壓器的合理選擇是泵站節(jié)能降耗的重點(diǎn)。按照泵站的使用性能變壓器的容量選擇要恰當(dāng)，不能過(guò)大，也不能過(guò)小。合理選擇電動(dòng)機(jī)的容量，使其負(fù)荷接近額定負(fù)荷并留有適當(dāng)裕量，這時(shí)電機(jī)接近最佳工況點(diǎn)，運(yùn)行效率和功率因數(shù)最高。電機(jī)額定功率選1.05～1.10倍水泵最大軸功率，不宜過(guò)大，避免大馬拉小車(chē)，造成設(shè)備投資增加，運(yùn)行效率降低，從而造成浪費(fèi)。泵站盡可能采用站變合一方式，能有效減小低壓線路損耗。一般配電變壓器最佳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)為0.5Se～0.75Se之間（Se為變壓器額定容量），因?yàn)檫@時(shí)變壓器的效率最高，能耗最少，有利節(jié)能。一般選一臺(tái)（或兩臺(tái)）主變壓器，以保證泵站運(yùn)行時(shí)供電（選兩臺(tái)可提高供電可靠性，并且可視負(fù)荷的變化而確定投運(yùn)一臺(tái)或兩臺(tái)，以節(jié)約變損）。盡量使變壓器長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行在負(fù)荷率左右，因?yàn)檫@時(shí)候變壓器的效率最高，能耗最少，有利節(jié)能。

2.3 對(duì)水泵的運(yùn)行效率方面的改造

水泵是泵站機(jī)組中重要的組成部分，要想機(jī)組節(jié)能，必須對(duì)水泵的運(yùn)行效率進(jìn)行提升。所以要想提升水泵的運(yùn)行效率，必須從這三方面進(jìn)行改造。首先，就是要設(shè)計(jì)和制造出高性能的水泵;其次，在選擇水泵的時(shí)候，根據(jù)現(xiàn)實(shí)的條件，選擇合適的水泵。同時(shí)，在日常的水泵運(yùn)行工作中，也要注意水泵的維修和保護(hù)，出現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)解決，并做出備份資料，為以后的水泵改造提供參考的數(shù)據(jù)。

2.4 導(dǎo)體和電纜的選擇

電源點(diǎn)的確定，應(yīng)在供電可靠性滿足要求的前提下，盡量選擇離泵站距離近、輸電工程投資少的電源點(diǎn)，以便節(jié)約運(yùn)行中的線路損耗。導(dǎo)體和電纜截面的大小，直接影響投資及電能損耗的大小：為了節(jié)約有色金屬和減少投資，截面盡可能選得小一些，但電能損耗會(huì)增大;導(dǎo)體、電纜的截面除了滿足規(guī)范要求外，還應(yīng)該在投資、電能損耗、有色金屬消耗與之間達(dá)到一個(gè)最優(yōu)選擇。電纜線路應(yīng)優(yōu)先采用銅質(zhì)導(dǎo)線，可以節(jié)省線路的投資和電能損耗。

2.5 合理選配無(wú)功功率補(bǔ)償裝置

提高功率因素對(duì)降低電能損耗、提高供電質(zhì)量具有重要意義。由于排澇泵站大都在農(nóng)村，農(nóng)村電網(wǎng)功率因數(shù)低，所以要對(duì)泵站的電機(jī)和變壓器進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，以降低輸電線路的線損和無(wú)功損耗。根據(jù)《全國(guó)用電通則》及《功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)辦法》的要求，無(wú)功功率補(bǔ)償用的電容器容量應(yīng)使電能計(jì)量點(diǎn)處補(bǔ)償后的感性功率因數(shù)達(dá)到0.95以上，無(wú)需達(dá)到1.0，不必過(guò)補(bǔ)償。泵站在計(jì)費(fèi)計(jì)量點(diǎn)的功率因數(shù)不應(yīng)低于0.85，當(dāng)主變采用有載調(diào)壓或容量在3150kvA及3150kvA以上時(shí)，功率因數(shù)不應(yīng)低于0.9。電容器盡量采取分散就地配置的原則。必要時(shí)也可在泵站集中補(bǔ)償。④電容器要盡量選用優(yōu)質(zhì)、低耗、環(huán)保型新產(chǎn)品。

2.6 動(dòng)力機(jī)和傳動(dòng)設(shè)備的選擇

動(dòng)力機(jī)選好了之后，就要注意傳送裝備的選擇，傳送裝備一般分為兩種，分別是直接傳動(dòng)和間接傳動(dòng)。兩者的區(qū)別就在于，直接傳動(dòng)裝備的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率相對(duì)而言比較高、設(shè)備的機(jī)構(gòu)構(gòu)造也比較簡(jiǎn)單緊湊，而間接傳動(dòng)的價(jià)格就比較高，效率相對(duì)而言比較低、占地的面積較大。兩者分別適用于不同的水泵，在選擇時(shí)要注意選擇區(qū)別。

2.7 確定啟動(dòng)方式

直接啟動(dòng)設(shè)備簡(jiǎn)單，啟動(dòng)速度快，但是危害很大，過(guò)大的啟動(dòng)電流一般會(huì)使電機(jī)繞組發(fā)熱，加快絕緣老化的速度，以致于影響了電機(jī)的壽命，造成了泵站巨大的啟動(dòng)能量損耗，尤其當(dāng)頻繁起停時(shí)更是如此。泵站優(yōu)先選用軟啟動(dòng)器，能避免電機(jī)啟動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊，降低電動(dòng)機(jī)的故障率，這是自耦降壓?jiǎn)?dòng)器無(wú)法比擬的。對(duì)于轉(zhuǎn)矩可以調(diào)節(jié)、沖擊小、軟啟動(dòng)器以體積小、啟動(dòng)平穩(wěn)并具有軟停機(jī)功能啟動(dòng)設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)，由于其無(wú)沖擊電流，可無(wú)級(jí)并地自由調(diào)整到最好的啟動(dòng)電流，因此非常適用各種泵類(lèi)負(fù)載。

2.8 合理布置管路

管道是泵站的重要組成部分，應(yīng)將管路布置成淹沒(méi)出流，但淹沒(méi)深度不宜過(guò)大。電纜芯線宜按經(jīng)濟(jì)電流密度原則選擇，以節(jié)約配電網(wǎng)絡(luò)的線損。管路要選用新型管材，控制好經(jīng)濟(jì)流速，以減少建設(shè)投資，降低管道損失，從而節(jié)約能耗。

結(jié)語(yǔ)

隨著新技術(shù)的不斷發(fā)展和成功應(yīng)用，大中型泵站在設(shè)計(jì)建設(shè)和改造中有必要吸收新型電機(jī)和新型傳動(dòng)方式等技術(shù)，提高泵站的技術(shù)水平、運(yùn)行效率和可靠性，并減少投資。在工程設(shè)計(jì)中貫徹節(jié)能降耗設(shè)計(jì)理念，通過(guò)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、能源、環(huán)境等綜合分析比較論證，選擇最佳設(shè)計(jì)方案。為節(jié)能降耗、降低成本、增加效益貢獻(xiàn)力量。

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