楊文鋒

（甘肅省景泰川電力提灌水資源利用中心，甘肅 景泰 730400）

現(xiàn)今社會開始轉(zhuǎn)向節(jié)約經(jīng)濟型社會，節(jié)能降耗政策落實在各個行業(yè)。高揚程電力提灌泵站作為國家工程中的重點，在工作過程中自然也要實現(xiàn)能源的節(jié)約，降低能源消耗量。這不僅能提升高揚程電力提灌泵站的工作效率，還能實現(xiàn)其節(jié)能降耗的目標(biāo)。因此，相關(guān)單位要從各個方面對高揚程電力提灌泵站節(jié)能降耗工作進行優(yōu)化改進。

1 高揚程電力提灌泵站節(jié)能降耗相關(guān)因素

在高揚程電力提灌泵站節(jié)能降耗方面，有一部分因素能夠?qū)崟r影響其節(jié)能降耗的過程。

（1）設(shè)計因素。在高揚程電力提灌泵站的設(shè)計過程中，會涉及高揚程電力提灌泵站的實際運行與應(yīng)用，其中由于設(shè)計中的缺陷與不合理部分影響，很容易在電力提灌泵站的運行中發(fā)生能源損耗過大的情況。設(shè)計中能夠影響能源消耗的部分有很多，包括管線設(shè)計、閥門設(shè)計、管徑設(shè)計等。

（2）系統(tǒng)控制因素。如果系統(tǒng)的智能化處理效率不足，就會導(dǎo)致電力提灌泵站中能源消耗過程中的控制力度不足，從而導(dǎo)致能源未回收、電力提灌泵站工作不協(xié)調(diào)導(dǎo)致能源消耗過大等現(xiàn)象；

（3）設(shè)備因素。在高揚程電力提灌泵站中，設(shè)備老化或者質(zhì)量出現(xiàn)問題故障，就會造成電力提灌泵站的工作中能源消耗過大，工作效率低，甚至出現(xiàn)電力提灌泵站運行障礙問題。

2 高揚程電力提灌泵站高能耗原因

2.1 閥門回水

在電力提灌泵站中，由于長時間的使用，導(dǎo)致閥門受到水中泥沙的沖刷過多，在閥門處形成凹槽。這會導(dǎo)致閥門在工作時關(guān)閉不嚴(yán)，就會產(chǎn)生閥門回水的現(xiàn)象。這類現(xiàn)象對高揚程電力提灌泵站的影響很大，倒回的水會堵在閥門處，影響水泵的工作效率，甚至在回水量較大的時候，水流還會通過閥門倒流回主機中，加大能源消耗，甚至造成嚴(yán)重的生產(chǎn)事故。

2.2 設(shè)備老化

高揚程電力提灌泵站中，由于大部分設(shè)備與水流的接觸較多，且使用時間較長時，就會造成相應(yīng)的設(shè)備出現(xiàn)老化情況。其中水泵的揚程會下降，功率也會減小，工作時想達到相同的效率與效果，就需要消耗更多的能源。這會造成能源的消耗逐漸增大，但是，設(shè)備的工作效率沒有提高，甚至還可能降低，損害了企業(yè)的經(jīng)濟利益。

2.3 出水拍門水頭損失

在水泵啟動時，由于水流的重力動力原因，會產(chǎn)生大量水量對水泵整體的拍擊，這會給電力提灌泵站的工作帶來隱患，造成泵站的工作安全問題。而且過程中由于水量的拍擊，讓啟動時的難度加大，能源消耗也加大，不利于實現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)。

2.4 水中雜質(zhì)較多

由于我國環(huán)境條件、土壤條件以及水文條件等方面因素的影響，部分河流中的泥沙雜質(zhì)含量較為充分，水質(zhì)點受雜質(zhì)影響較為顯著，在提灌水泵運行過程中容易給水泵設(shè)備帶來一定程度上的損耗，從而影響了水泵節(jié)能效果。另外，大量雜質(zhì)得不到有效的清理和去除還可能導(dǎo)致水泵閥門發(fā)生卡阻或閉合現(xiàn)象，從而制約了水泵電機的正常運行功率，使后期維修保養(yǎng)成本難以得到有效管控。一些泵站在運行過程中也沒有針對水中雜質(zhì)采取合理手段進行有效清理，不僅導(dǎo)致設(shè)備磨損嚴(yán)重，同時，也使泵站節(jié)能壓力不斷增大，阻礙了節(jié)能降耗措施的進一步落實。

3 節(jié)能降耗措施在高揚程電力提灌泵站的應(yīng)用

3.1 管路設(shè)計優(yōu)化

管道是高揚程電力提灌泵站的重要組成部分之一，科學(xué)地選擇管道，對管道的設(shè)計進行優(yōu)化，能夠提高管道在實際應(yīng)用中對能源的節(jié)約、工作效率的提升以及運營成本的控制。在管道優(yōu)化中，最先要考慮的就是管道的管徑大小，要確保管徑的大小能夠滿足電力提灌泵站在工作過程中的水流經(jīng)過，相關(guān)人員應(yīng)參考電力提灌泵站的實際情況，對內(nèi)部的水泵管徑進行計算與測量，實現(xiàn)管道的管徑數(shù)值貼合高揚程電力提灌泵站的運行情況。對于管道的長度，相關(guān)人員也應(yīng)該有所限定，管道的長度不合適的情況下會降低電力提灌泵站的工作效率，提高其工作過程中的能源消耗，導(dǎo)致企業(yè)的經(jīng)濟效益不佳。因此，在設(shè)計管道的長度時，必須結(jié)合實際生產(chǎn)情況，讓管道的長度適中，保證管道在電力提灌泵站中的效用發(fā)揮。

另外，在部分電力提灌泵站的設(shè)計運行過程中，受設(shè)計思路、技術(shù)水平等方面因素的影響和制約，導(dǎo)致整個系統(tǒng)中可能會存在無效閥門，這類管線閥門不僅提高了泵站管道的建設(shè)成本，同時，對實現(xiàn)電力提灌工程的節(jié)能降耗也產(chǎn)生了一定的負(fù)面影響。相關(guān)管線設(shè)計人員應(yīng)針對高揚程電力提灌泵站管線設(shè)計思路進行重新梳理和深度優(yōu)化，結(jié)合相關(guān)設(shè)計規(guī)范與設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)對管道系統(tǒng)內(nèi)部的無效閥門予以有效去除，并著力統(tǒng)一各功能管線之間的參數(shù)，使泵站的運行流程更加規(guī)范有序，為節(jié)能降耗工作的進一步開展提供充足的物質(zhì)基礎(chǔ)，有效避免了由于管線設(shè)計不良造成的能量輸送損耗，同時，也使高揚程電力提灌泵站的運行與管理成本得到更加充分有效的控制。

3.2 加強調(diào)度工作

高揚程電力提灌泵站的運行中會由系統(tǒng)進行控制，因此，過程中的能源消耗調(diào)配也都由系統(tǒng)進行。調(diào)度工作對于高揚程的電力提灌泵站工作來說具有重要意義，調(diào)度室能夠?qū)φ麄€泵站內(nèi)部的水量、電機位置、水口分布情況以及水泵分布等信息進行實時監(jiān)控。因此，優(yōu)化調(diào)度工作能夠有效地提升電力提灌泵站的工作效率，還能夠?qū)Ρ谜緝?nèi)部的能源消耗情況做出調(diào)整，從而實現(xiàn)電力提灌泵站的節(jié)能降耗目標(biāo)。

在部分泵站運行過程中，由于協(xié)調(diào)調(diào)度管理工作機制的構(gòu)建存在一定問題，導(dǎo)致水泵設(shè)備運行能耗較為顯著，運行過程中產(chǎn)生的電能浪費現(xiàn)象也屢屢發(fā)生，例如，對水質(zhì)控制不力或水源調(diào)配不合理等現(xiàn)象仍然存在，因此，為充分降低高揚程電力提灌泵站運行能耗，使節(jié)能降耗措施得以有效實現(xiàn)，工作人員在進行調(diào)度工作時，要注意科學(xué)合理地控制各個區(qū)域內(nèi)部的資源，在分析出各個區(qū)域的具體規(guī)律后調(diào)動區(qū)域內(nèi)部的各個設(shè)備與水體資源，實現(xiàn)能源的最大化利用。在調(diào)度工作中，工作人員要強化自身的工作水平與工作意識，相關(guān)部門也可以在調(diào)度工作中采取智能化處理方式，在調(diào)度系統(tǒng)中加入系統(tǒng)化處理方式，從而實現(xiàn)對能源的合理調(diào)配。比如，在調(diào)度工作中，設(shè)置自動化處理模塊，將相關(guān)的電力提灌泵站的運行知識與操作原理輸入到調(diào)度系統(tǒng)中，這樣在調(diào)度系統(tǒng)工作時，就可以根據(jù)相關(guān)的知識原理對電力提灌泵站的工作現(xiàn)狀進行判斷，之后通過智能化的分析處理，合理地調(diào)配整個泵站工作資源，對耗能大的設(shè)備的工作功率，調(diào)度系統(tǒng)會在保證其工作效率的前提下減小其功率，降低能源的消耗。在調(diào)度系統(tǒng)的運行中加入智能化處理模式，有利于調(diào)度系統(tǒng)發(fā)揮出自身對于整體電力提灌泵站情況的掌握優(yōu)勢，能實時對泵站內(nèi)部的各個設(shè)備以及工作環(huán)節(jié)進行能源的合理調(diào)配，提升能源利用效率，實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。

為充分提升智能化技術(shù)在高揚程提灌泵站中的應(yīng)用價值，推動提灌泵站節(jié)能降耗工作的進一步落實，相關(guān)技術(shù)人員以及設(shè)計人員可針對以下幾方面內(nèi)容進行深入研判，進而采取適當(dāng)措施進行明確處理。首先，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)強化傳感器的應(yīng)用效果。作為節(jié)能降耗工作的重要參考，如何針對性地提升高揚程電力提灌泵站運行數(shù)據(jù)的采集效率與采集準(zhǔn)確性已成為當(dāng)下相關(guān)技術(shù)人員面對的重點問題。在傳統(tǒng)的泵站能耗管理模式過程中，由于技術(shù)水平較為落后，管理人員與技術(shù)人員很難將泵站的運行能耗信息進行有效整合，導(dǎo)致系統(tǒng)優(yōu)化方案同樣也得不到較為完善準(zhǔn)確的信息參考，節(jié)能降耗工作難以順利有效地開展和實施。技術(shù)人員可針對泵站運行電路采用電能監(jiān)測傳感器進行實時監(jiān)控，并將泵站運行過程當(dāng)中所產(chǎn)生的能耗信息進行實時匯集，從而使技術(shù)人員的節(jié)能管理方案針對性更強，效果更為顯著。其次，技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)引入智能化閥門控制技術(shù)。在傳統(tǒng)電力提灌泵站運行過程中，一旦管理人員與技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)泵站能耗出現(xiàn)問題，一般采取機械控制方式對閥門開關(guān)進行控制，這種控制模式不僅會影響能耗控制效率，對人力資源同樣也具有較為顯著的依賴，不利于對泵站管理成本的進一步控制。技術(shù)人員可通過傳感器設(shè)備與智能化控制技術(shù)實現(xiàn)對泵站閥門開關(guān)的自動化控制，使泵站的能耗管理效果更加顯著，電力應(yīng)用控制途徑更加規(guī)范科學(xué)。

3.3 完善統(tǒng)籌協(xié)調(diào)機制

在高揚程電力提灌泵站中，由于水流量中攜帶的泥沙含量過大，會對泵站的設(shè)備與運行造成不良影響。部分河流中所蘊含的泥沙量較大，在水泵工作時也會將這部分泥沙帶入水泵中，可能會造成水泵的內(nèi)部零件卡頓或者損傷。由于河流中泥沙沉積較多，因此，水泵葉輪工作時的轉(zhuǎn)動速度會加快，而且水流的流動速度也會有所增加。這會對水泵帶來強烈的沖擊，導(dǎo)致水泵設(shè)備的損壞或故障。因此，在高揚程電力提灌泵站的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)機制方面實行改進，能夠有效提升系統(tǒng)運行效率。完善統(tǒng)籌協(xié)調(diào)機制主要包括對高揚程電力提灌泵站中的各項資源以及設(shè)備的合理運用，比如，在水資源的傳輸方面，相關(guān)人員為了降低水中泥沙對于泵站運行的影響，可以在水流進入水泵前設(shè)置兩個泥沙沉積池，并設(shè)置一級與二級水泵，讓水流在兩個沉積池中充分減少水流中蘊含的泥沙含量，提升水泵的運行速度，減小了泵站整體運行的能源消耗。

3.4 加強維護力度

在高揚程電力提灌泵站中，其水泵工作的揚程較高，因此，相關(guān)的水泵的工作功率都比較高，而且水泵的功率與各項參數(shù)值在實際應(yīng)用中都會顯得更大，因此，水泵在日常工作運行中的壓力較大，需要相關(guān)人員對水泵定期進行檢查與維護，避免水泵和電機在工作過程中出現(xiàn)故障與問題，導(dǎo)致整體工作流程出現(xiàn)問題。另外，在水泵的運行過程中，除了日常檢查維護外，還要定期組織整體水泵與電機的例行檢查，要保證水泵與各個設(shè)備在日常工作過程中一直能保持最大揚程的發(fā)揮，進而實現(xiàn)電力提灌泵站的整體工作效率提升，進而降低過程中能源的消耗。

在高揚程電力提灌泵站的運行維護過程中，由于水泵設(shè)備與電動機設(shè)備的管理與使用成本較高，因此，相關(guān)主管部門應(yīng)當(dāng)撥出?？钺槍υO(shè)備維護和管理工作進行有效支持，建立起專業(yè)的設(shè)備運行保障隊伍針對泵站運行過程中可能存在的故障和問題進行排查，并按照預(yù)定計劃針對水泵設(shè)備以及電動機設(shè)備進行保養(yǎng)，一方面，使高揚程電力提灌泵站的運行能效得到充分保障；另一方面，也使其節(jié)能降耗性能得到有效體現(xiàn)。

3.5 科學(xué)設(shè)計沉積池

由于高揚程電力提灌泵站工作過程中會經(jīng)常接觸水流，而且大部分水流中都會攜帶泥沙，因此，在高揚程電力提灌泵站中建立沉積池成為工作的重要部分。沉積池的設(shè)計能夠減少水流中泥沙的含量，降低泵站的運行能耗，從而實現(xiàn)高揚程電力提灌泵站的節(jié)能降耗。在沉積池設(shè)計時，一般會在池子中設(shè)置一層斜板或者斜管，能夠?qū)λ髦械哪嗌称鸬竭^濾作用。在沉積池的最下方，要設(shè)計排泥管，要保證排泥管的管徑與管長能夠符合沉積池的實際應(yīng)用要求，避免排泥管出現(xiàn)堵塞破裂等現(xiàn)象。要增大進水口與沉積池之間的距離，能夠?qū)崿F(xiàn)水流過程中的泥沙充分沉積，有利于潔凈水流的流入。還要對進水口與沉積池出水口之間的距離進行控制，增加水流在沉積池中的流動時間，保證水流在流入水泵中時不會因為泥沙過量而設(shè)備造成損害。

3.6 加大技術(shù)改造力度

在高揚程電力提灌泵站中采用先進技術(shù)，能夠有效地提升泵站的工作效率，降低能源的消耗，為泵站的持續(xù)發(fā)展增添動力。第一是大型雙速同步電動機，這類電機在泵站的日常運行過程中能夠起到很好的節(jié)能作用，可以根據(jù)實際運行情況對揚程以及功率進行合理科學(xué)地調(diào)整，能夠保證運行過程中的揚程大小保持在最適合當(dāng)前工作的范圍內(nèi)，在保證水泵工作效率的基礎(chǔ)上降低能源的消耗，滿足了泵站節(jié)能降耗的要求。第二是節(jié)能型變壓器，其中利用了轉(zhuǎn)子變頻裝置的輔助，能夠?qū)Ρ谜局械暮线m揚程數(shù)值進行計算，實現(xiàn)對泵站日常運行過程中的揚程控制，從而達到降低能耗的目的。還能降低故障的發(fā)生，保證了高揚程電力提灌泵站的運行安全，對整體泵站的發(fā)展有利。各主管部門與設(shè)計單位應(yīng)當(dāng)結(jié)合泵站運行實際情況以及周邊水文環(huán)境針對其節(jié)能設(shè)備的性能與型號進行選定，從而從根源上減少泵站運行過程中所產(chǎn)生的各類能耗問題，使能耗控制工作得以有效落實。

4 結(jié)語

高揚程提灌泵站的節(jié)能降耗能夠?qū)崿F(xiàn)泵站整體的經(jīng)濟效益提升，還能夠讓泵站的發(fā)展跟上現(xiàn)今時代腳步，積極地進行現(xiàn)代化發(fā)展。要想切實實現(xiàn)泵站的節(jié)能降耗目標(biāo)，需要相關(guān)部門改進泵站各個零件以及運行環(huán)節(jié)中的高能耗部分，并認(rèn)識到節(jié)能降耗的重要性，才能實現(xiàn)高揚程電力提灌泵站的長久可持續(xù)發(fā)展。