關于泵站工程的分析宋仙丹寧夏浩寧建筑工程有限公司寧夏銀川750000摘要:本文分析了泵站工程節(jié)能的必要性，探討了泵站工程的節(jié)能設計和優(yōu)化運行，闡述了泵站工程的節(jié)能理念和方法。關鍵詞:泵站工程;設計;運行;分析中圖分類號: TU7文獻標識碼: A文章編 號: 2095-2104 (2012)由于不同時期理念、技術的局限性和泵站工程的公益性，以前進行泵站工程建設時往往更注重效果忽視效率、更注重建設忽視管理。泵站工程投資大、壽命長，改建時影響范圍廣，導致泵站工程技術推廣與應用的速度較慢。多種原因導致我國的泵站工程普遍具有效率低、能耗大、自動化程度底等特點，具有巨大的節(jié)能減耗、提高效益的空間。我們應該進一步學習理解科學發(fā)展觀，充分認識泵站工程節(jié)能降耗工作的緊迫性和重要性,把節(jié)能的理念滲透到規(guī)劃、設計、運行、管理等各項工作中去。通過學習、交流掌握先進技術和管理方法，有步驟、有計劃的實現(xiàn)泵站工程節(jié)能的目標。1泵站工程節(jié)能的必要性節(jié)約資源是我國的一項長期基本國策，節(jié)能是解決我國能源問題的根本途徑。近年來,我國江河流域正進行規(guī)?？涨暗囊?guī)劃、治理和開發(fā)，每年都有大批的水利水電工程開工興建.泵站是水利工程中的用電大戶，我國現(xiàn)有機電井和泵站總裝機容量約18135 萬千瓦，如果泵站運行效率平均提高一個百分點，就意味著每運行一小時節(jié)約電能約180 萬千瓦時，按照國家發(fā)改委現(xiàn)行的火電廠平均每千瓦時供電煤耗標準，相當于節(jié)約600噸標準煤，減少產(chǎn)生二氧化碳157.2噸、二氧化硫5.1噸、氮氧化物4. 44噸，泵站工程節(jié)能的重要性和緊迫性可見-斑。對泵站工程來說，節(jié)能意味著建設和運行成本的降低、經(jīng)濟效益的提高，尤其是公益效益為主的泵站工程，規(guī)模、數(shù)量龐大，其必要性和經(jīng)濟性是不言而喻的。2泵站工程節(jié)能設計泵站工程主要作用是防洪、除澇、灌溉等,實現(xiàn)以上功能的主要途徑在不同內(nèi)外河水位時存在不同的運行方式，一般分為自排和強排二種。自排是利用工程前后形成的水位差自流排水，不需要任何動力;強排是啟動水泵，強行將水抽調(diào)，強排需要大量的動力和能源消耗。泵站工程節(jié)能設計是主體工程設計的組成部分，應遵循國家的基本建設方針和技術經(jīng)濟政策，結合工程灌排需求和實際條件，綜合流域規(guī)劃和運行成本，做出最優(yōu)設計方案。2.1區(qū)域排水規(guī)劃在設計區(qū)域排水水系時，應通過對區(qū)域排水系統(tǒng)分塊、分級等辦法，合理規(guī)劃，優(yōu)化水系布置，綜合考慮區(qū)域排水模式，結合灌排需求，合理選址。通常采用利用地面和河道水位的高差，充分利用二級排水的河道有蓄水的功能，合理選擇二級啟排水位的排水模式。這種排水模式雖然會提高二級排水泵站動力和運行時間,但可以有效減少-級排水泵站設置或運行時間，由于二級排水泵站增加的動力遠小于區(qū)域內(nèi)--級排水泵站動力總和，節(jié)能效果顯著。2.2工程布置與選址工程布置與選址時，應盡量選用有利于自流和抽排相結合中國煤化工置方YHCNMHG式，在泵站附近修建節(jié)制閘，以節(jié)制閘自排為主，當在水位差較大或災害性天氣時，才進行型的感潮平原河流，外江水位受潮水影響變幅較大，非常適用于泵閘結合的布置方式，利用閘前后的水位差，啟閉閘門，用自排來達到排澇和灌溉補水的需求，降低能耗。目前該類工程布置方式已在白云區(qū)得到廣泛應用。2.3機組選型在新建和改建泵站工程時裝機臺數(shù)和機組型號的選擇決定了工程建設費用和運行能耗,.必須給予足夠的重視。泵站工程，無論是排澇還是灌溉補水，運行狀態(tài)都具有較大的不確定性，方案設計時應在滿足設計要求的前提下，根據(jù)本地區(qū)灌排水量需求變化的特點，對裝機臺數(shù)、機組型號、不同型號機組的匹配進行方案內(nèi)部優(yōu)化和互異方案比選，從而選擇最優(yōu)的設計方案，提高效益、減少能耗。2.4流道水力設計泵站效率是指從泵站進水口到出水口整個泵站裝置的效率,它不但與水泵電動機組的效率有關，還與進水流道、出水流道和閘門等水工構筑物的水力損耗有關。在選擇了高效的水泵電動機組后，要提高泵站的裝置效率就主要是減少水工構筑物的水力損耗，選擇合理的流道布置不但直接影響工程安全運行，還是減少流道水力損耗的重要措施。2.5供電方案設計泵站工程的能源消耗主要是電能，因此選擇合理的供電方案是節(jié)能的又一個重要的措施。設計時，應針對工程的條件和特點，通過優(yōu)先選用10kV 主水泵電動機直接聯(lián)網(wǎng)運行的供電方式、采用就地補償新技術、合理配置站用變壓器等措施到達節(jié)能的目的。3泵站工程優(yōu)化運行泵站優(yōu)化運行管理的任務是需要經(jīng)常不斷的根據(jù)灌排要求及水源(或容泄區(qū))的水位變化情況來組織經(jīng)濟運行方案，并對機電設備進行監(jiān)視、維護和檢修，以保證機組運行正常的技術狀態(tài)，從而提高泵站的技術指標，同時還需對各種反常運行狀態(tài)進行監(jiān)視控制或利用，以便充分發(fā)揮機電設備的效益和避免事故的發(fā)生。3.1 單一泵站工程優(yōu)化運行單一泵站工程最優(yōu)化運行的準則主要有:①以泵站效率最高為準則;②以泵站耗電最少為準則;③以泵站運行費用最低為準則;④以泵站最大流量為準則。管理人員應根據(jù)不同灌江水位差時，應開幾臺機組、居中開機還是對稱開機、各機組采用什么運行方式運行等，均直接影響整個泵站的效率和能耗。管理單位應注重管理人員培訓，持證上崗，以提高泵站維護運行的安全性和經(jīng)濟性。配備變速設施或可調(diào)葉片安裝角的機組，為節(jié)能提供了更大的空間，但其優(yōu)化運行方式選擇也更為復雜，建議管理單位結合泵站基本情況編制程序計算最優(yōu)運行方式并實施。3.2多個泵站聯(lián)合優(yōu)化運行平原地區(qū)地勢平坦，河流交錯縱橫，同-~排水區(qū)域內(nèi)設置多個同級排澇泵站現(xiàn)象時有發(fā)生;在引水、供水方面，多級站聯(lián)合運行的現(xiàn)象屢見不鮮。同級多站、多級多站聯(lián)合優(yōu)化運行主要解決兩個問題:①通過各個站間流量配置或配合計算，達到流量平衡;②各站均處于經(jīng)濟運行工況。流量配置或配合計算一-般有 兩種方法，即圖解法和列表法;各站均處于經(jīng)濟運行工況可參考單一泵站工程優(yōu)化運行方法選定。聯(lián)合運行涉及多單位、多部門，應統(tǒng)- - 思想、加強溝通、統(tǒng)-指揮，確保聯(lián)合優(yōu)化運行的實現(xiàn)。3.3應用信息技術泵站優(yōu)化運行調(diào)度如何根據(jù)氣象和地理條件對這些泵站工程進行高效調(diào)度，提高綜合防汛和調(diào)水能力,減少強排時間，以達到節(jié)能的目的，是一個非常復雜的系統(tǒng)工程中國煤化工的方HCNMHG式是無法解決這個難題的，只有應用現(xiàn)代化的信息技術才能滿足.上述要求。該流域綜合治理以及水資源的合理調(diào)配，不僅依賴于水利設施的合理規(guī)劃，還取決于對水利設施科學、高效地調(diào)度。防汛和水資源管理實時監(jiān)控系統(tǒng)是新時期區(qū)域泵站工程信息化調(diào)度控制的中樞,以現(xiàn)代集散控制和網(wǎng)絡技術實現(xiàn)全部水利設施的實時控制、統(tǒng)一調(diào)度、 集中管理，達到優(yōu)化運行結構、提高反應速度、降低運行成本的目的，更重要的是提高了區(qū)域防洪、排澇及抗災能力，實現(xiàn)了泵站工程的低能耗、高效益。4結束語2011年1月29日發(fā)布的《中共中央國務院關于加快水利改革發(fā)展的決定》，是新世紀以來中央關注“三農(nóng)”的第八個“一號文件”，也是新中國成立62年來中央文件首次對水利工作進行全面部署。隨著大批泵站工程投入建設，如何在這些工程中貫徹“中華人民共和國節(jié)約能源法”和中央關于建立節(jié)約型社會的精神，達到節(jié)能的要求，是泵站工程設計者和管理人員迫切需要解決的工程課題。參考文獻:[1]施熙燦.泵站工程經(jīng)濟(第3版) [M].中國水利水電出版社.[2]喻湘存.系統(tǒng)工程教程.清華大學出版社.[3]水利部規(guī)劃計劃司.2007年全國水利發(fā)展統(tǒng)計公報發(fā)布.中國水利報.[4]水利水電工程管理與實務》編委會.水利水電工程管理與實務[M].中國水利水電出版社.中國煤化工YHCNMH G