淺談泵站節(jié)能設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

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1、淺談泵站節(jié)能設(shè)計(jì)的要點(diǎn)廉江市水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)室摘要：新技術(shù)的發(fā)展給電機(jī)控制系統(tǒng)帶來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇，尤其是變頻調(diào)速近年來(lái)令人矚目的發(fā)展，給電機(jī)的調(diào)速控制系統(tǒng)步入數(shù)字化帶來(lái)新的契機(jī)。排灌泵站應(yīng)在對(duì)自身出現(xiàn)的問(wèn)題和運(yùn)行的狀況了解基礎(chǔ)之上建立更新的改造節(jié)能的泵站設(shè)計(jì)，建立持續(xù)發(fā)展的排灌泵站，最終為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的奠定基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：泵站工程；電氣設(shè)計(jì)；節(jié)能一、現(xiàn)有排灌泵站存在的主要問(wèn)題1.1百分之七十的電機(jī)生產(chǎn)于60?70年代，電動(dòng)機(jī)、頻敏啟動(dòng)箱及低壓配電裝置等大部分屬于淘汰產(chǎn)品，設(shè)備很難購(gòu)買配件；變壓器、開(kāi)關(guān)柜、電機(jī)等產(chǎn)品質(zhì)量差，技術(shù)落后，耗能高；電纜老化嚴(yán)重，泄漏電流嚴(yán)重超標(biāo)。設(shè)備

2、配套不合理的情況較多，主要有機(jī)泵不兀配、水泵與揚(yáng)程不兀配等，造成泵站長(zhǎng)期低效運(yùn)行。1.2泵站布局不合理進(jìn)、出水池設(shè)計(jì)尺寸和結(jié)構(gòu)布局不當(dāng)，造成池壁阻水，導(dǎo)致水頭雍高，水頭損失較大；進(jìn)水流道設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致進(jìn)水池中流態(tài)紊亂，并伴有漩渦產(chǎn)生。1.3管理中存在的問(wèn)題。調(diào)查顯示，現(xiàn)有的管理單位普遍存在例如機(jī)制不靈活、體制不健全、資金缺乏以及改革力度不夠等問(wèn)題，有的甚至陷于癱瘓或無(wú)人管理狀態(tài)。排灌泵站為自收自支單位，沒(méi)有行政事業(yè)費(fèi)撥款，2005年以前主要收入來(lái)源是水費(fèi)，即水費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)較低，征收困難，征收率基木在20%,造成運(yùn)行管理費(fèi)用嚴(yán)重不足，泵站操作人員不到專業(yè)培訓(xùn)，缺乏必要的專業(yè)知識(shí)，

3、設(shè)備使用不規(guī)范，缺少正常的維護(hù)保養(yǎng)，泵站老化失修、損壞嚴(yán)重，導(dǎo)致泵站管理水平普遍偏低。二、泵站水機(jī)專業(yè)設(shè)計(jì)中的節(jié)能要點(diǎn)水泵是泵站的核心設(shè)備，其選型是否合理，對(duì)泵站總的裝置效率和節(jié)能效果的影響十分重要，故應(yīng)慎重對(duì)待，認(rèn)真研究。2.1合理確定泵站的功能設(shè)計(jì)泵站應(yīng)深入研究水文、規(guī)劃資料，因地制宜，盡量充分利用自排、自灌的自然條件，從而避免或減少泵站抽排、抽灌的使用吋間，從根本上為節(jié)能奠定基礎(chǔ)。2.2充分利用和分析水利規(guī)劃的參數(shù)實(shí)事求是地確定泵站的各種特征揚(yáng)程，尤其是最高揚(yáng)程和平均揚(yáng)程，從而為泵型的選擇提供可靠的依據(jù)，從根本上避免泵的配套電機(jī)出現(xiàn)“大馬拉小車”現(xiàn)象，避免泵在平均揚(yáng)程

4、工況下（運(yùn)行吋間最長(zhǎng)）運(yùn)行效率偏低等現(xiàn)象。2.3合理選擇泵型泵型的選擇，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，盡可能地選擇國(guó)內(nèi)制造、安裝技術(shù)成熟、使用經(jīng)驗(yàn)豐富、泵結(jié)構(gòu)（含傳動(dòng)、葉片調(diào)整等）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。2.4改造進(jìn)、出水池，減小進(jìn)、出水池水頭損失對(duì)于設(shè)備的節(jié)能改造，必須要合理地確定進(jìn)、出水池的具體尺寸和形狀，因?yàn)?，不合理的設(shè)計(jì)既會(huì)增加設(shè)備中水頭損失，還會(huì)引起冋流、漩渦、脫壁等不良水力現(xiàn)象，最終惡化水泵的進(jìn)水條件，降低水泵效率。當(dāng)水源條件變化時(shí)，進(jìn)水池中水泵吸入管口的最小淹沒(méi)深度經(jīng)常會(huì)變

5、小,從而誘發(fā)漩渦，可采用適當(dāng)降低進(jìn)水池底板高度、降低水泵安裝高度的措施來(lái)改善進(jìn)水條件。出水池的水頭損失與管口出流形式及出水池的形式尺寸有關(guān)，應(yīng)盡量避免管口高于出水池水面的自由出流方式，該方式會(huì)顯著地增加水頭損失，應(yīng)改為淹沒(méi)出流。另外，采用側(cè)向出水吋盡量避免水流沖擊池壁，此吋產(chǎn)生的反射波會(huì)增加水泵工作揚(yáng)程。三、電氣專業(yè)設(shè)計(jì)中的節(jié)能要點(diǎn)3.1合理選擇電動(dòng)機(jī)和變壓器電動(dòng)機(jī)和變壓器的能耗占泵站能耗的比重最大。因此，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)。其要點(diǎn)簡(jiǎn)述如下：3.1.1電動(dòng)機(jī)的額定功率與水泵最大軸功率之比值，稱為電機(jī)配套系數(shù),一般取1.05?1.15（其至1.20）

6、,但不宜超過(guò)1.20,以免造成浪費(fèi)。3.1.2電機(jī)的額定電壓一般視電機(jī)容量而定。通常是315千瓦及以下的電機(jī)，其額定電壓為0.4千伏。315千瓦以上的電機(jī)一般優(yōu)先采用高壓10千伏（改造工程也可選用6千伏，目的是利用原變配電設(shè)備）。因?yàn)殡姍C(jī)容量過(guò)犬,如仍采用0.4千伏，繞組中電流太大，造成電機(jī)的銅耗太大。3.1.3電機(jī)的類型選擇。高壓電機(jī)一般容量在800千瓦及以上的選用同步電機(jī)，800千瓦以下的選異步電機(jī)，且優(yōu)先選鼠籠式異步機(jī)。因?yàn)?00千瓦及以上的異步機(jī)，其功率因數(shù)和效率均很低，另外其啟動(dòng)性能也差，制造困難，費(fèi)用也高。3.1.4電機(jī)的性能參數(shù)等。應(yīng)盡量選用銅繞組、高導(dǎo)磁率的

7、硅鋼片鐵芯、功率因數(shù)高、能耗小、效率高的節(jié)能型新產(chǎn)品。3.1.5變壓器的容量。一般在滿足最大負(fù)荷用電需要和電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)吋電壓降低要求的前提下，盡量使變壓器長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行在負(fù)荷率為0.7左右工況下，因?yàn)檫@時(shí)候變壓器的效率最高，能耗最少，有利節(jié)能。3.1.6變壓器的類型。一般選油變（或干變），但均宜選銅繞組、高導(dǎo)磁率硅鋼片鐵芯，自然冷卻（風(fēng)冷）、低能耗、全密封S10或S11系列（環(huán)氧樹(shù)脂澆注式）新型節(jié)能產(chǎn)品。3.2合理確定供配電系統(tǒng)，盡量節(jié)省線損和變損3.2.1電源點(diǎn)和供電電壓的選定。電源點(diǎn)的確定，應(yīng)在供電可靠性滿足要求的前