城市排水泵站的優(yōu)化運行管理剖析

文/劉繼宗、朱海潮 洛陽市市政排水泵站管理所 河南 洛陽 471002

城市排水泵站的優(yōu)化運行管理剖析

文/劉繼宗、朱海潮 洛陽市市政排水泵站管理所 河南 洛陽 471002

城市排水系統(tǒng)中，比較重要的部分是排水泵站，直接關(guān)系到城市排水的穩(wěn)定性，同時深化節(jié)能、安全的理念。城市排水泵站的運行過程中，非常注重落實管理工作，降低泵站運行時的能源消耗，進(jìn)而安排優(yōu)化運行管理的策略，輔助提升排水泵站的運行水平，滿足城市排水的需求。本文通過對城市排水泵站進(jìn)行研究，分析運行管理的優(yōu)化。

城市排水；泵站；運行管理

城市排水泵站的功能性強，是分配城市水資源的重要構(gòu)成。隨著城市的發(fā)展與建設(shè)，排水系統(tǒng)對泵站的優(yōu)化管理，提出更高的要求，促使其適應(yīng)復(fù)雜的城市排水環(huán)境，既要發(fā)揮多樣化的水利功能，又要強調(diào)排水泵站運行的安全性，完善排水泵站在城市中的運行，體現(xiàn)優(yōu)化運行管理的實踐價值。

一、城市排水泵站的優(yōu)化運行管理分析

結(jié)合城市排水泵站的運行情況，在運行管理方面提出四點優(yōu)化的措施，便于控制城市排水泵站的運行，改善泵站運行的環(huán)境，強調(diào)優(yōu)化運行管理的重要性。

1、自動化控制

城市排水泵站的優(yōu)化運行管理中，自動化控制的目標(biāo)是泵站本身，優(yōu)化泵站運行中的操作方式，縮短泵站對設(shè)備的控制時間，利用就地、直接控制的方式，促使泵站可以監(jiān)控城市排水系統(tǒng)的運行，及時發(fā)送調(diào)控指令，確?？刂茢?shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確的傳輸?shù)奖谜鞠到y(tǒng)內(nèi)，創(chuàng)建自動化控制的條件。泵站在自動化控制的作用下，積極配合城市排水中的監(jiān)控系統(tǒng)，自動化檢測流量參數(shù)，以便控制泵站在排水系統(tǒng)中的運行[1］。泵站自動化控制的優(yōu)勢較為明顯，其可根據(jù)城市排水的實際情況，主動的完成計算機內(nèi)的參數(shù)計算，計算機向泵站發(fā)送自動化控制信號，輔助泵站進(jìn)入自動化的調(diào)控狀態(tài)，提高了泵站的時效性。

2、進(jìn)出水池效率優(yōu)化

城市排水泵站進(jìn)出水池的運行管理中，效率是主要的優(yōu)化對象，結(jié)合進(jìn)出水池的工作狀態(tài)，提出優(yōu)化改進(jìn)的建議，一方面解決回流的問題，另一方面規(guī)避潛在的於堵問題。以某城市排水泵站為例，分析其在進(jìn)出水池效率優(yōu)化方面的措施。首先該泵站樹立了進(jìn)出水池效率優(yōu)化的意識，深入研究進(jìn)出水池的日常運行，測量泵站水池的具體位置，計算出淤泥量，根據(jù)此類信息，掌握進(jìn)出水池的效率需求；然后設(shè)計優(yōu)化方案，同時提出水池的建設(shè)方式及安全措施，還要檢測進(jìn)出水池內(nèi)的氣體，確保進(jìn)出水池達(dá)到安全的標(biāo)準(zhǔn)后，關(guān)閉泵站閥門；最后是進(jìn)出水池的抽水清理工作，目的是規(guī)避進(jìn)出水池的安全隱患，消除水池內(nèi)氣體含量的干擾，當(dāng)水池抽水達(dá)到作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)后，重新檢測水池內(nèi)的氣體，確保其符合安全的要求，避免對進(jìn)出水的效率造成影響。

3、優(yōu)化泵站的功率因數(shù)

泵站是城市排水系統(tǒng)中耗電量比較大的裝置系統(tǒng)，占有很大的耗電比重。城市排水泵站遵循優(yōu)化運行管理的原則，致力于減小泵站運行中的無功損耗，考慮到功率因數(shù)的影響，選擇無功補償設(shè)備，改善泵站的功率因數(shù)，增加泵站運行過程中的有用功，體現(xiàn)泵站運行時的節(jié)能降耗[2］。城市排水系統(tǒng)內(nèi)，不同的泵站系統(tǒng)，需要使用不同的無功補償配置，還要在子泵站上，設(shè)置自動化的跟蹤補償裝置，明確泵站無功補償過程中的狀態(tài)，維持城市排水泵站運行時的平衡狀態(tài)，提升泵站的功率因數(shù)，體現(xiàn)節(jié)能降耗的原則。泵站功率因數(shù)的優(yōu)化，具有實踐性的特點，其在泵站的優(yōu)化運行管理中，起到非常重要的作用，不僅改善了泵站系統(tǒng)的運行環(huán)境，還降低了電能的消耗，屬于運行管理優(yōu)化中的主要部分。

二、城市排水泵站優(yōu)化中的控制措施

城市排水泵站的運行控制，也是優(yōu)化運行管理中的一項重要工作，有利于改善城市排水泵站的控制方式，表明優(yōu)化運行控制的作用，保障城市排水泵站運行控制的準(zhǔn)確性。

1、優(yōu)化水泵組合的數(shù)量

城市排水泵站內(nèi)，為了控制水泵的運行，需按照泵站的工況，優(yōu)化水泵組合的數(shù)量，利用不同型號、數(shù)量的水泵，設(shè)置并聯(lián)運行的方式，以便改善泵站的控制狀態(tài)。一般情況下，優(yōu)化水泵組合的數(shù)量，在大型排水泵站中比較常見，主要是因為優(yōu)化水泵組合數(shù)量時，水泵數(shù)量、大小均有不同，投入的成本明顯增加，所以其在大規(guī)模泵站中能夠得到高效益的應(yīng)用，如供泵站監(jiān)控，體現(xiàn)優(yōu)化水泵組合數(shù)量的優(yōu)勢。

2、優(yōu)化水泵的運行速度

排水水泵運行速度的優(yōu)化，核心是調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速，確保泵站的工況與預(yù)設(shè)要求一致，由此發(fā)揮節(jié)能、提效的作用[3］。優(yōu)化水泵的運行速度時，需做好特性曲線的調(diào)節(jié)工作，借助特性曲線，反饋水泵的運行特征，按照水泵運行速度的要求，確定調(diào)速的范圍，確保水泵調(diào)速n符合如下要求，0.8n0≤n≤1.05n0，其中，n0是水泵初始設(shè)定的轉(zhuǎn)速。目前，城市排水泵站的水泵運行中，引起變頻調(diào)速的技術(shù)方法，其可根據(jù)泵站的需求，及時調(diào)整水泵的速度，控制水泵的調(diào)節(jié)速度。

三、城市排水泵站優(yōu)化運行管理的案例

某城市排水泵站共計16座，負(fù)責(zé)污水抽升、雨水處理等多項工作，該城市60%的泵站建設(shè)年份較早，在城市排水中表現(xiàn)出缺陷，該城市采取泵站改造的方法，優(yōu)化排水泵站的運行管理。

該城市排水泵站優(yōu)化運行管理中的改造點有：（1）以城市排水系統(tǒng)為例，重新選型水泵設(shè)備，水泵要具有無堵塞、效率高的特點，同時簡化水泵的運行結(jié)構(gòu)，保障改造的可靠性；（2）規(guī)定有效容積，綜合考慮城市的發(fā)展，改造集水池，按照規(guī)定適當(dāng)增加集水池的面積，同時提高泵站的抽升能力，與集水池保持協(xié)同性；（3）新建出水井，降低泵站運行中的損失，該城市改造排水泵站時，提高了水泵揚程，潛在能耗損失，建設(shè)出水井可疑緩解揚程高的壓力，加強泵站的安全性控制；（4）安裝現(xiàn)行進(jìn)水閘，其在反向受壓方面，阻斷上游的排水，方便下游泵站的維修、維護(hù)，防止上游排水的影響。

結(jié)束語：

城市排水泵站運行管理中的優(yōu)化控制，提高了城市排水系統(tǒng)的運行水平，全面加強城市排水的安全性控制，最主要的是降低了排水泵站的能源消耗，符合我國能源可持續(xù)發(fā)展的要求。城市排水泵站的優(yōu)化運行管理過程中，注重改造技術(shù)的應(yīng)用，消除泵站運行管理中潛在的問題，最大化的提高排水泵站在城市排水中的工作效率。

[1］張志軍.城市排水泵站優(yōu)化運行改造實例[J］.通用機械，2009，01：90-93.

[2］萬喜君.城市排水泵站常見問題與優(yōu)化管理的探討[J］.門窗，2014，07：437.

[3］高超.城市排水泵站的優(yōu)化運行管理分析[J］.科技與企業(yè)，2014，16：348-349.

[4］蓋東霞.城市排水泵站的優(yōu)化運行管理分析[J］.中國高新技術(shù)企業(yè)，2015，17：36-37.