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）

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(guó)泵站工程的數(shù)量約為60萬(wàn)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。

1　泵站工程機(jī)電節(jié)能設(shè)計(jì)方式

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(chē)”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(guò)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(zhǎng)度過(guò)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(guò)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(shì)，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(shì)，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。

2　泵站工程機(jī)電節(jié)能設(shè)計(jì)的優(yōu)化運(yùn)行

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(lái)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：?jiǎn)我槐谜竟?jié)能設(shè)計(jì)后，深入研究當(dāng)?shù)赜炅俊⑺磺闆r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(jiàn)，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(guò)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。

3　結(jié)束語(yǔ)

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(zhǎng)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(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

[1]張旭.泵站工程中電氣設(shè)計(jì)節(jié)能措施探討[J].機(jī)電信息,2011（21）：33+35.

[2]張杰.淺析泵站工程機(jī)電設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施[J].科技致富向?qū)?2013（18）：170.

[3]江樹(shù)榮.大型泵站工程節(jié)能設(shè)計(jì)編制要點(diǎn)分析[J].江蘇水利,2008（05）：19-21+23.

[4]張雷.淺談泵站工程節(jié)能設(shè)計(jì)與優(yōu)化運(yùn)行[J].中小企業(yè)管理與科技,2012（01）：123-124.