水利水電工程電氣設(shè)計在泵站更新改造工程中的應(yīng)用

尚永生 梁君艷 寧夏濟(jì)川中科環(huán)?？萍加邢薰?/p>

一、水利泵站機(jī)電設(shè)備的重要性

當(dāng)今社會，水利工程在經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展中的重要性越來越顯著，在調(diào)蓄洪水、農(nóng)業(yè)灌溉、城市供水等方面扮演著不可替代的關(guān)鍵角色。水利泵站是水利工程的重要構(gòu)成要素，是保障水利工程正常發(fā)揮效用的基礎(chǔ)所在。長期以來，國家水利部門高度重視水利泵站機(jī)電設(shè)備安裝與檢修，先后相繼制定并實施了一系列重大方針政策，為優(yōu)化水利泵站機(jī)電設(shè)備安裝與檢修效果提供了基本規(guī)范，在實踐領(lǐng)域取得了令人矚目的現(xiàn)實成就，積累了豐富而寶貴的安裝與檢修經(jīng)驗。在當(dāng)前水利工程運(yùn)行強(qiáng)度逐漸提高的背景下，必須嚴(yán)格確保水利泵站機(jī)電設(shè)備的工況運(yùn)行條件，杜絕各類潛在故障性問題，提高機(jī)電設(shè)備整體運(yùn)行效能。縱觀當(dāng)前水利泵站機(jī)電設(shè)備實際，普遍存在著安裝技術(shù)水平低下、檢修不及時等共性問題，使水利泵站機(jī)電設(shè)備長期處于失控失穩(wěn)狀態(tài)，制約著水利泵站機(jī)電設(shè)備實際效能的優(yōu)化提升，甚至部分情況下出現(xiàn)不容忽視的安全隱患，無法實現(xiàn)水利工程經(jīng)濟(jì)效益與社會效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，與現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量、快節(jié)奏的發(fā)展趨勢不相適應(yīng)。因此，采取現(xiàn)代化技術(shù)措施，扎實推進(jìn)水利泵站機(jī)電設(shè)備安裝與檢修，具有實際意義。

二、泵站改造施工工藝

（一）電動機(jī)與傳動裝置的改造

電動機(jī)是泵站的主要設(shè)備，如果設(shè)計不合理或選型不當(dāng)，泵站的效率會降低，能耗會增加，增加運(yùn)行費(fèi)用，泵站的安全運(yùn)行也會受到影響。隨著泵站投入時間的增加，電機(jī)存在老化問題，電機(jī)效率與可靠性會降低。電動機(jī)的改造也是泵站改造的重要內(nèi)容。電機(jī)改造要立足于安全、經(jīng)濟(jì)，改造方案要結(jié)合泵站的實際而定。電機(jī)改造可以考慮更換線圈、改變電動機(jī)繞組的接法、更換新電機(jī)、增容改造、變速改造等方案。電機(jī)的老化最突出的表現(xiàn)是絕緣材料發(fā)生的老化。絕緣老化是綜合作用的結(jié)果，與電機(jī)的使用溫度、濕度、發(fā)生氧化等因素有關(guān)。對于舊電機(jī)的改造，要注重選擇優(yōu)質(zhì)的絕緣材料。由于技術(shù)的進(jìn)步，當(dāng)前絕緣材料的性能已有很大的提高，抗老化性能突出。電機(jī)老化改造的要立足于節(jié)能，必要時要考慮“增容設(shè)計”。由于泵站改造要考慮到服務(wù)環(huán)境與水文條件，泵站改造的目標(biāo)多為增大能力，在流道允許的流速前提內(nèi)，泵站改造要增加電動機(jī)的容量。大型泵站的電機(jī)通常有裕度，可以降低電機(jī)無功輸出，增加有功功率。電機(jī)增容改造除更換大功率電機(jī)外，原電機(jī)增容可以充分利用舊電動機(jī)的機(jī)械與支撐結(jié)構(gòu)，使老化的定子、轉(zhuǎn)子與絕緣層得以更新，電機(jī)容量得以增加，優(yōu)勢明顯。針對電機(jī)的改造還包括變速改造。水泵在運(yùn)行中揚(yáng)程、軸功率處于變化中，電機(jī)調(diào)速改造從經(jīng)濟(jì)和安全角度很有價值的。

（二）水泵的改造

水泵是泵站的關(guān)鍵設(shè)備。水泵的性能會對泵站的能耗、案例運(yùn)行與維護(hù)管理產(chǎn)生影響。能耗與維護(hù)決定著泵站的運(yùn)行費(fèi)用。此外，泵站的安全運(yùn)行會影響到人身與設(shè)備安全。此外，隨運(yùn)行時間的增加，葉輪、泵軸、密封、軸承等部件會發(fā)生磨損，水泵的性能指標(biāo)會而發(fā)生衰減。水泵與其他機(jī)械設(shè)備類似，存在自然老化現(xiàn)象與改造問題。在改造中，水泵結(jié)構(gòu)形式的決定著電機(jī)、傳動裝置、管路等。因此泵站改造先要考慮到水泵的改造，要選擇最優(yōu)方案。水泵的改造要解決效率低、能耗高等問題。水泵效率要考慮到機(jī)械效率、容積效率和水力效率。由于效率存在多種影響因素，要結(jié)合泵站的實際情況和用戶的需要考慮改造方案。優(yōu)質(zhì)的水力模型要保證空蝕性能好，水力性能好，流量能保證，效率高，高效區(qū)要保證范圍寬，要實現(xiàn)工況的調(diào)節(jié)范圍寬，可以適應(yīng)不同工況的需要。

三、水利工程泵站的管理和運(yùn)行策略

（一）優(yōu)化調(diào)度，合理調(diào)配機(jī)組

要想提高泵站的經(jīng)濟(jì)效益，一定要保證泵站運(yùn)行中的每臺機(jī)組的出水狀況。在控制水泵出水量時，要配合好級間的流量，盡量避免不必要的機(jī)組開停，并且盡量保證水位曲線的平緩。這樣做可以使整個泵站的耗能最小，從而可有效提高泵站的效率。在實行優(yōu)化調(diào)度之前，要提前調(diào)查泵站的工作情況并進(jìn)行記錄，為設(shè)計優(yōu)化方案提供數(shù)據(jù)支持。

（二）提升人員綜合素質(zhì)

泵站工作人員的專業(yè)技術(shù)能力和職業(yè)素養(yǎng)對于泵站的運(yùn)行管理工作有著直接的影響，因此需要加大培訓(xùn)力度，大力提高工作人員的專業(yè)技術(shù)能力。企業(yè)需要定期開展內(nèi)部培訓(xùn)，還可以舉辦講座、業(yè)務(wù)比武、技術(shù)研討會、經(jīng)驗分享等活動，全面提升人員的專業(yè)水平和技術(shù)能力。鼓勵員工自主學(xué)習(xí)，精進(jìn)自身業(yè)務(wù)能力，并制定獎勵措施提升員工積極性。同時開展思想道德教育，重視培養(yǎng)員工職業(yè)素養(yǎng)，使員工能夠樹立正確的人生觀和價值觀，強(qiáng)化員工的責(zé)任意識，能夠做到愛崗敬業(yè)、認(rèn)真負(fù)責(zé)、遵守規(guī)章制度，在保養(yǎng)期組織管理人員外出學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)新型技術(shù)和新型工作理念，取長補(bǔ)短，提升自身管理能力和技術(shù)能力，同時邀請行業(yè)專業(yè)和高級技術(shù)人員到企業(yè)進(jìn)行指導(dǎo)，在實地為工作人員講解設(shè)備原理和性能，提升技術(shù)人員能力，使其更好的完成本職工作。在條件允許的情況下，積極引入高素質(zhì)專業(yè)人才，對運(yùn)行管理工作進(jìn)行改革和創(chuàng)新，帶領(lǐng)各部門進(jìn)行大力發(fā)展，全面提升人員綜合素質(zhì)。

四、結(jié)語

在泵站改造中，施工工藝與質(zhì)量控制對于保證改造效果發(fā)揮著基礎(chǔ)作用。針對改造，要結(jié)合泵站存在的缺陷明確施工工藝，保證施工方案的針對性。對于質(zhì)量控制要注重建立健全施工質(zhì)量管理體系，以確保改造后泵站運(yùn)行效果，體現(xiàn)出改造效益。