淺談?chuàng)P水泵站節(jié)能措施以及提高揚(yáng)水泵站效率.doc

淺談?chuàng)P水泵站節(jié)能措施以及提高揚(yáng)水泵站效率 王文忠 （寧夏固海揚(yáng)水管理處寧夏中衛(wèi)751700） 【摘要】針對(duì)大型揚(yáng)水泵站提水效率降低、能耗高、出力不平穩(wěn)的現(xiàn)狀，結(jié)合泵站的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，分別從合理選用泵機(jī)、搭配機(jī)組、管路布置優(yōu)化、泵機(jī)運(yùn)行調(diào)節(jié)和運(yùn)行管理等方面探索了泵站的節(jié)能降耗的技術(shù)措施。研究結(jié)果表明，通過(guò)采取科學(xué)合理的技術(shù)和管理措施能夠顯著提高泵站的提水效率，解決能耗過(guò)大、水泵出力不平穩(wěn)等問(wèn)題，這些技術(shù)可為同類泵站的運(yùn)行管理提供有益的借鑒和參考。 關(guān)鍵詞揚(yáng)水泵站；節(jié)能降耗；技術(shù)措施 ShallowtalkYangwaterpumpstationeconomyenergymeasureandexaltationYangwaterpumpstationefficiency WangWen-zhong 【Abstract】AimatlargeYangwaterpumpstationtosuggestwaterefficiencytolower，abilityconsumeGao，liftahandtonotsteadypresentcondition，binepumpstationofengineeringpracticeexperience，differencefromreasonablechoosetousepumpmachine，matchamachineset，tubetheroadarrangeexcellentturn，pumplucklineregulatewithcirculatedmanagementetc.investigatepumpstationofeconomyenergydeclinetoconsumeoftechniquemeasure.Researchresultenunciation，passtoadoptsciencereasonableoftechniqueandmanagementthemeasurecanshowZhaoexaltationpumpstationofsuggestwaterefficiency，solveabilityonceconsumebig，blem，thesetechniquecanforthesamekindpumpstationofcirculatemanagementprovidetobeneficiallydrawlessonsfromwithreference. 【Keywords】Yangwaterpumpstation；Theeconomyenergydeclinetoconsume；Techniquemeasure 近年來(lái)，隨著我區(qū)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，揚(yáng)水灌溉從很大程度上解決了我區(qū)南部山區(qū)土地干旱的問(wèn)題，但揚(yáng)水泵站設(shè)備是一種高耗能設(shè)備，因此揚(yáng)水泵站的電能節(jié)約特別重要，而提高泵站功率因數(shù)可以在一定程度上節(jié)約電能，是一項(xiàng)投資不大就能取得很大經(jīng)濟(jì)效益的工作，對(duì)于促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有十分重大的意義。 1.水泵機(jī)組的節(jié)能措施 在選擇泵站水泵機(jī)組型號(hào)時(shí)，應(yīng)選擇性能曲線高效范圍較寬的水泵，并配備與之規(guī)格及容量相適應(yīng)的高效率電機(jī)，該措施可有效地提高泵站的運(yùn)行效率，降低能源消耗： 1.1合理選擇水泵機(jī)組。水泵和電機(jī)若選型不當(dāng)，如泵站的設(shè)計(jì)揚(yáng)程與水泵額定揚(yáng)程相差過(guò)大、電機(jī)與水泵功率不匹配等，就會(huì)出現(xiàn)所謂“大馬拉小車”的情況，導(dǎo)致電機(jī)效率的大幅下降。研究表明，電機(jī)效率在運(yùn)行中會(huì)隨著負(fù)荷的改變而產(chǎn)生相應(yīng)的變化，當(dāng)負(fù)荷為額定負(fù)載的80%100%時(shí)，電機(jī)效率較高，工作負(fù)載小于60%時(shí)電機(jī)效率下降顯著，而當(dāng)工作負(fù)載低于50%時(shí)，電機(jī)效率則會(huì)大幅下降。因此，在選擇水泵和電機(jī)型號(hào)時(shí)，應(yīng)視具體情況而定。研究表明，選擇儲(chǔ)備系數(shù)在1.051.2之間的電動(dòng)機(jī)為宜。實(shí)際運(yùn)行中，也可以通過(guò)調(diào)整水泵使其在高效區(qū)運(yùn)行以提高運(yùn)行效率。 1.2水泵大小搭配，合理組合。由于梯級(jí)灌溉區(qū)間供水負(fù)荷變化較大，在高揚(yáng)程梯級(jí)泵站工程運(yùn)行過(guò)程中中，泵站水泵機(jī)組工作模式通常采用并聯(lián)方式，搭配大小不同的水泵以滿足灌溉用水量的變化?；诖?，在進(jìn)行泵站水泵配置時(shí)，水泵的大小搭配、合理組合，以保證水泵的高效運(yùn)行。 1.3采用變頻調(diào)速泵。當(dāng)泵站配備有多臺(tái)水泵時(shí)，通過(guò)對(duì)運(yùn)行頻繁、容量較大的12臺(tái)水泵進(jìn)行變頻調(diào)速，保證水泵在不同工況下的高效運(yùn)行從而達(dá)到節(jié)能的目的。 2.提高泵站自然功率因數(shù)的方法 2.1合理選擇異步電動(dòng)機(jī)的型號(hào)、規(guī)格、容量。 當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)的負(fù)載率接近于最佳負(fù)載率時(shí)，能取得較好的節(jié)能效果和使用電動(dòng)機(jī)具有較高的自然功率因數(shù)。要使異步電動(dòng)機(jī)的實(shí)際負(fù)載率盡可能地接近最佳負(fù)載率，則必須正確地選擇電動(dòng)機(jī)的容量。異步電動(dòng)機(jī)的空載無(wú)功功率是固定不變的，即電動(dòng)機(jī)的空載電流也是固定不變的，約占額定電流的2530%。因此，如果選用的電動(dòng)機(jī)額定容量偏大，則電動(dòng)機(jī)必然長(zhǎng)期處于輕載運(yùn)行，這樣，既會(huì)增大功率損耗又會(huì)使功率因數(shù)和效率顯著惡化，故從節(jié)約電能和提高功率因數(shù)的觀點(diǎn)出發(fā)，必須正確、合理的選擇電動(dòng)機(jī)的容量。通常在容量相同時(shí)，高轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)的電氣指標(biāo)較低轉(zhuǎn)速者較高；在容量，轉(zhuǎn)速和構(gòu)造型式相同時(shí)，鼠籠型電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)較繞線式電動(dòng)機(jī)約高45%。 對(duì)已在使用中的電動(dòng)機(jī)，如果負(fù)載長(zhǎng)期過(guò)低（通常指負(fù)載率低于4050%），就應(yīng)當(dāng)更換。對(duì)新更換的電動(dòng)機(jī)必須進(jìn)行技術(shù)性能（如起動(dòng)能力、允許溫升等）的校驗(yàn)。采取這種措施，既能改善自然功率因數(shù)又能節(jié)約電能。 2.2降低輕載感覺電動(dòng)機(jī)的定子繞組電壓 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)磁化用的無(wú)功功率與加到定子繞組的電壓的平方成正比，因此降低定子繞組電壓能顯著的減少無(wú)功功率，從而提高電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)。降低輕載感應(yīng)電動(dòng)機(jī)定子繞組電壓的簡(jiǎn)易辦法是將原三角形接線的定子繞組改接成星形接線，換接后，電動(dòng)機(jī)的每相電壓降低1/1.732倍，因此，這種辦法只使用輕載起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，并且電動(dòng)機(jī)必須經(jīng)過(guò)起動(dòng)能力，工作穩(wěn)定性及溫升校驗(yàn)。 2.3提高電動(dòng)機(jī)的檢修質(zhì)量 在泵站中，如果感應(yīng)電動(dòng)機(jī)檢修質(zhì)量不良，將會(huì)增加無(wú)功功率需要量，使功率因數(shù)下降，其原因如下：a空氣間隙增加；b重繞線圈使匝數(shù)減少。 2.4合理選擇變壓器容量及變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 a變壓器的容量選擇；選擇泵站供電變壓器的容量要滿足泵站正常用電的需要，同時(shí)，也要考慮節(jié)約電能的要求.b變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是指運(yùn)行中的變壓器，當(dāng)其鐵損和銅損相等時(shí)效率最高，這時(shí)變壓器所帶的負(fù)載最經(jīng)濟(jì)，此時(shí)變壓器的負(fù)載率謂之經(jīng)濟(jì)負(fù)載率，它是判別變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的依據(jù)。當(dāng)泵站變電所有兩臺(tái)或兩臺(tái)以上供電變壓器并聯(lián)時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)用電負(fù)載功率的大小來(lái)合理選擇某臺(tái)變壓器投入運(yùn)行，所以投入運(yùn)行的變壓器都能在經(jīng)濟(jì)狀態(tài)下運(yùn)行和取得較好的節(jié)電效果，也就是說(shuō)，當(dāng)投入運(yùn)行的變壓器在負(fù)載率超過(guò)某一數(shù)值時(shí)，應(yīng)再投入一臺(tái)變壓器，而當(dāng)變壓器的負(fù)載率?低于另一數(shù)值（經(jīng)濟(jì)負(fù)載率?1）時(shí)，則應(yīng)切除一臺(tái)變壓器。 2.5繞線式異步電動(dòng)機(jī)同步化運(yùn)行 鑒于繞線式異步電動(dòng)機(jī)在結(jié)構(gòu)上與同步電動(dòng)機(jī)很相似，都具有三相分布的轉(zhuǎn)子繞組，只要將轉(zhuǎn)子繞組按一定的聯(lián)結(jié)方式進(jìn)行改接，從外界輸入直流勵(lì)磁電流，則和同步電動(dòng)機(jī)一樣，在轉(zhuǎn)子上形成了一個(gè)恒定磁場(chǎng)，使電動(dòng)機(jī)工作在同步在狀態(tài)，并具有和同步電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)完成達(dá)到正常的轉(zhuǎn)速后，把外界直流電經(jīng)過(guò)循環(huán)通過(guò)轉(zhuǎn)子繞組，使電動(dòng)機(jī)由異步運(yùn)行牽入到同步運(yùn)行，此時(shí)電動(dòng)機(jī)除能輸出機(jī)械功率帶動(dòng)水泵運(yùn)轉(zhuǎn)抽水外，不久從電網(wǎng)吸收無(wú)功電流，而且能向電網(wǎng)輸出一定的無(wú)功電流。 2.6采用同步電動(dòng)機(jī) 同步電動(dòng)機(jī)與異步電動(dòng)機(jī)相比，具有較大的過(guò)載能力，即同步電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)距與額定轉(zhuǎn)距之比可達(dá)2.53.5，而異步電動(dòng)機(jī)一般為1.82.2，同步電動(dòng)機(jī)比同容量的異步電動(dòng)機(jī)效率要高，同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)距受電壓波動(dòng)的影響較異步電動(dòng)機(jī)要小，同步電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流不變的情況下，其轉(zhuǎn)距與電網(wǎng)成正比，而異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)距與電網(wǎng)電壓的平方成正比，同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速恒定，而異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨著負(fù)載增大而稍有下降，此外，同步電動(dòng)機(jī)定、轉(zhuǎn)子之間的氣隙較異步機(jī)大，所以因軸承磨損而引起的故障的可能性要小，但是，同步電動(dòng)機(jī)構(gòu)造復(fù)雜，成本高，而且還需要一套勵(lì)磁設(shè)備，因此，在水泵選型配套時(shí)兩類電動(dòng)機(jī)需要從工作性能和經(jīng)濟(jì)性能等方面進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，單機(jī)容量