小型泵站電力損耗與有效利用的對策
能源環境
作者：張燕
【摘要】小型泵站節能關鍵技術的研究和利用對於小型灌排泵站降低電力損耗、提高電力的有效利用具有重要的理論指導和現實意義，同時也是低碳經濟的必然要求。研究過程基於不同類型小型泵站的機電設備、泵裝置以及泵站管理等總體狀況進行調研的基礎上，研究並總結了小型泵站係統節能技術應用的基本對策。
【關鍵詞】小型泵站；電力損耗；節能技術；應用對策
小型灌排泵站是改善農業生產條件、保證國家糧食安全的重要基礎設施。截至2013年底，我國有各類灌排泵站有五十多萬座，灌排動力總量占農用總動力的將近四分之一，這些小型泵站的運行效率一般在40%—48%，與國際先進水平具有較大差距，節能潛力巨大[1]。隨著經濟的迅速發展和居民生活水平的提高，我國的能源消耗量不斷攀升，能源缺口不斷擴大，因此節能降耗已經成為關乎我國經濟社會發展的極為緊迫的戰略性任務。在這一背景下，對小型泵站的節能技術應用進行研究，降低電力損耗、提高電力利用率具有重要的現實意義。
1.小型泵站電力損耗較高的主要原因
1.1泵站設備性能低 目前我國的有許多上世紀六十至八十年代建設的小型泵站，限於當時的技術和經濟水平，水泵的製造質量較差，甚至部分水泵及配套設備不符合國家標準，因此這些泵站的能耗大效率低，需設備更新和節能改造。
1.2水泵的選型、配套不合理 由於當時水泵的品類不全，泵站隻能選用相近的型號，致使實際揚程與水泵設計揚程有較大差距；此外由於觀念問題在設計選型時隨意加大揚程的現象也是造成機電設備配套不合理，機組損耗較大的主要原因之一。
1.3水泵空蝕、磨損嚴重 由於水泵選型不合理，造成水泵的汽蝕嚴重，並與由此造成的震動形成惡性循環，造成泵站效率下降嚴重。水泵的空蝕部位主要是葉片、葉輪室和導葉進口端，並由此造成工作性能下降。
1.4進、出水設施結構不合理 由於部分渠道使用年限較長，淤積嚴重，攔汙設施不全，造成葉輪被纏或打傷的情況時有發生。部分泵站進、出水池設計不合理，進水池伴有漩渦、振動現象，出水池水頭壅高，這些現象都會造成泵站的高能耗、低效率。
1.5泵站的建築、機電設備老化嚴重 輸水設施由於年久失修造成滲漏嚴重、輸水效率下降，間接降低了電力效率；此外部分泵站的變壓器及輸電線路老化，不僅造成機電設備的功率因數過低，同時還有巨大的安全隱患。
1.6缺少係統節能改造的技術與經濟支撐 小型泵站的節能改造具有本身的特殊性，需要進行專門的理論與技術研究來進行技術支持，但是這方麵的人力、物力投入仍然不足，因此也限製了對小型泵站節能改造的效能發揮，改造方案往往達不到優化設計要求，改造效果不理想。
2.小型泵站降低電力損耗的對策
2.1泵係統節能分析
泵係統是小型泵站的核心部分，是實現泵站節能的關鍵環節。泵係統主要由電機、傳動裝置、水泵和管道係統組成，其主要影響因素有水泵選型、電動機的選型與配套、傳動裝置的結構型式、管路形式與選型、泵係統運行工況調節等[2]。
2.1.1合理選型 進行相關設備的合理選型，是泵係統進行高效運行的必要前提。（1）水泵選型要以水粟在高效區運行為原則，對於待改泵站，需要對泵站進行現場測試，根據水泵性能曲線及配套管路係統特性曲線核對否選型合理，對於選型不合理的泵係統，需要選擇高效新泵型；（2）對於電機選型來說應該大力推廣高效區、範圍寬、功率等級多的Y和YX係列高效節能電動機，大幅提高電動機的電能利用率；（3）為降低皮帶傳動中的功率損耗，提高傳動效率，應調節好皮帶的張力，減小皮帶滑移率；（4）由於出水管路出口的水頭損失與出口流速的平方成正比，在出水管路末端加裝，擴散管能有效降低出口流速，減少出口水頭損失；（5）根據泵站使用周期內管路成本費用、生產費以及年耗電費最省為原則選擇相應經濟管徑[3]。