泵站工程中電氣設(shè)計節(jié)能措施探討

【摘要】從泵站電氣設(shè)計的角度，闡述了電氣節(jié)能的重要性，提出了實用和有效的項目電氣設(shè)計泵的一些節(jié)能措施，再完成節(jié)能、環(huán)境保護、科學(xué)管理等一系列運行目的的前提大條件下，必須先確保泵站運行的安全可靠。

【關(guān)鍵詞】泵站工程；電氣設(shè)計；節(jié)能

一、前言

泵站作為國家水利工程的組成部分之一，堅持“節(jié)能、環(huán)?！钡幕A(chǔ)國策是發(fā)展可持續(xù)戰(zhàn)略的必須前提，還需要承擔防洪水澇等一系列重要責任。同時也是維護國家安全經(jīng)濟、改善環(huán)境措施的重要手段。泵站效率的提高和空間潛力，電氣節(jié)能設(shè)計是節(jié)能的一個重要內(nèi)容，泵也是每個電氣設(shè)計人員必須仔細研究這個問題。本文將探討一些泵站項目電氣設(shè)計節(jié)能措施。

二、電動機節(jié)能

降低功率損耗在泵站項目中，必須首先降低電機的損耗，因為泵站水泵電機損耗的功率損耗比例是最大的，所以電動機的節(jié)能和減少損失的重要內(nèi)容是必須認真考慮。

1. 在設(shè)計時應(yīng)選擇高效節(jié)能電機。解決方案應(yīng)根據(jù)泵站的特點，技術(shù)和經(jīng)濟比較，確定選擇同步或異步機或兩者的結(jié)合。大容量超過800千瓦的電動機一般選擇電網(wǎng)適應(yīng)能力，同步電動機功率因數(shù)高，但一些大型泵站項目還采用異步電動機。優(yōu)先選擇異步電機鼠籠式異步電機時，只有在計算出鼠籠式異步電機不能滿足的需求開始，就可以選擇繞線異步電動機。

2. 電動機的工作效率以及功率因數(shù)的大幅度提高，是降低電機功率損耗的主要措施。異步電動機在活動不斷的損失和損失變量等于最高的效率損失，目前，不在電機額定功率。電動機運行效率最高的狀態(tài)是保持在電動機額定功率的75%-100%之間，而且電機的額定功率主要負載率應(yīng)保持在0.8—0.9之間的范圍。

3. 啟動電動機應(yīng)首選直接開始，不能滿足要求的電壓的電動機直接啟動，可以使用降壓起動方式。近年來，常用水泵電機軟啟動降壓起動方式，避免大電流對電機絕緣的影響影響，開始減少電機維修，節(jié)約維護成本，延長發(fā)動機的壽命。電動機負載率的變化，可以自動調(diào)整電機軟啟動的速度，使電動機運行提高功率因數(shù)，減少功率損耗，當電動機運行在同一時間。所以啟動泵電動機和負載變化頻繁，通常軟啟動節(jié)能效果更顯著

三、供配電系統(tǒng)節(jié)能

根據(jù)泵站容量的電力負荷，供電距離及其分布特征的設(shè)備和負載級別，供電系統(tǒng)的設(shè)計合理，盡量簡單，可靠，操作方便，確保電力供應(yīng)和分配系統(tǒng)操作的損失最小，實現(xiàn)電力供應(yīng)和分配系統(tǒng)的經(jīng)濟運行，達到節(jié)能的目的。

1. 確定負荷等級是電力供應(yīng)和分配系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)計，最優(yōu)負荷系數(shù)法用于確定變壓器容量，考慮初始投資和年運行時間和成本，實現(xiàn)泵站的經(jīng)濟運行需要確保系統(tǒng)的安全可靠，因此要選擇良好的變壓器以及開關(guān)設(shè)備技術(shù)參數(shù)等。

2. 電源電壓的選擇在相同的情況在，電壓的損耗歲電壓增高而減小。通常為小型泵站、水泵電機功率200千瓦以下，通常用380 v低壓電動機。對大中型泵站泵電機功率通常是大于或等于280千瓦，通常選擇10 kv高壓電動機（6 kv）。當電機功率處于在200 ～ 280千瓦時，需要經(jīng)過電力技術(shù)、經(jīng)濟比較后確定什么樣的電源電壓。

3. 主要的電力線應(yīng)該簡單和可靠。通常采用單母線或母線分段連接模式，相同的電力供應(yīng)和分配系統(tǒng)電壓水平分布序列不宜超過2級，以減少功率損失分布系列，電容器無功補償設(shè)備的設(shè)置，在線路的運行電流降低線損上，能夠為電線路的電壓損失滿足一定的補償，也是在規(guī)范的容許值之內(nèi)。這在某種程度上，提高了電源的電源質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)運營的經(jīng)濟效益。

四、線路節(jié)能

工程運行過程中的線路能源消耗量不容小覷，因而必須重視起線路電能的損耗，其具體節(jié)約措施可分為以下幾點：

1. 選擇電阻率小的銅芯線纜。銅芯線纜的電阻率比較其他材質(zhì)相對較小，但是出于節(jié)約成本的原則，所以只能在相對重要的泵站中，采用銅芯線纜，節(jié)約能耗。

2. 線路設(shè)計過程中，電纜的總長度盡可能的縮短。這就需要考慮到整個泵站的建筑結(jié)構(gòu)，結(jié)合泵站的具體結(jié)構(gòu)，在架設(shè)電路線纜的過程中需要考慮到變壓器高低兩側(cè)的電纜線路要求最短，使其能耗最低。

3. 電纜、導(dǎo)線截面的合理選擇。在進行電纜導(dǎo)線選擇時，其截面也是重要的選擇條件之一。在各方面指數(shù)、條件都滿足的情況下，結(jié)合實際性的需求、考慮到經(jīng)濟、電流密度等嘻嘻咧的因素進行線纜界面的選擇。在選擇過程中，綜合考量各方面的因素，包括電能損耗的降低、有色金屬的運用，投資成本的降低等各個方面都需要若認真衡量。

4. 合理利用各種設(shè)備，在泵站中補償柜上的自動補償裝置的合理運用也是節(jié)約耗能的措施之一，你呢狗狗提高整體配電系統(tǒng)的功率因數(shù)，如果自然功率無法達到電網(wǎng)接入要求時，無功功率補償裝置可以自行進行使用，提高整體電網(wǎng)功率的因數(shù)，通過此方式來降低線路以及變壓器的能源損耗。

5. 無功功率的主要構(gòu)成是依賴于相位角以及高次諧波來造成的，電力系統(tǒng)中電子設(shè)備等會由于負載非線性高次諧波而增加電力系統(tǒng)的無功損耗。所以，在泵站電力系統(tǒng)建設(shè)中，針對可能會產(chǎn)生諧波的在泵站，在設(shè)計中需要裝設(shè)濾波裝置以及諧波檢測儀等，以此來盡可能的降低諧波產(chǎn)生的無功損耗。

五、結(jié)束語

介紹了主要的幾種節(jié)能在泵站工程電氣設(shè)計措施，其他節(jié)能措施和照明節(jié)能、弱節(jié)能等。設(shè)計師應(yīng)該仔細考慮的設(shè)計，并比較設(shè)計，供電系統(tǒng)的設(shè)計合理，選擇低能耗節(jié)能設(shè)備，減少功率損耗，在確保泵站的安全的前提下，真正可靠的節(jié)約用電，環(huán)保、經(jīng)濟運行的目的，提高社會效益和經(jīng)濟效益，并為之做出貢獻。

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