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摘要：随着机电排灌事业的飞速发展，我国大中型扬水灌区也得以快速发展，这些提灌工程的建成，产生了巨大的综合效益，不仅带动了当地社会经济的发展，也对自然环境的改善做出了巨大的贡献。但同时，随着灌溉面积和种植规模的增长，提灌工程用电电费、水费远低于成本的矛盾日益凸现出来。泵站在汽蚀和泥沙磨损的相互作用下，水泵过流部件严重破坏，使得水泵效率和出水量急剧下降，泵站能源单耗增高，甚至出现水泵叶轮未达到使用寿命而提前报废。这些问题严重影响了工程的高效运行，成为制约灌区工程发挥正常效益的主要因素之一。
关键词：扬水泵站；节能降耗；技术措施
目前，由于资金、技术等方面的问题，很多扬水灌区对泵站的提水效率均没有进行有效监测，泵站的电力消耗只有一个笼统的数据，针对大型梯级泵站的节能降耗技术的系统性研究明显不足。针对扬水泵站提水效率降低、能耗高、出力不平稳的现状，结合泵站的工程实践经验，分别从合理选用泵机、搭配机组、管路布置优化、泵机运行调节和运行管理等方面探索了泵站的节能降耗的技术措施。研究结果表明，通过采取科学合理的技术和管理措施能够显著提高泵站的提水效率，解决能耗过大、水泵出力不平稳等问题。本文通过对泵站机组、运行效率、运行管理等方面对提水效率的影响分析，提出了泵站节能技术的主要措施和经验。
1 水泵机组的节能措施
在选择泵站水泵机组型号时，应选择性能曲线高效范围较宽的水泵，并配备与之规格及容量相适应的高效率电机，该措施可有效地提高泵站的运行效率，降低能源消耗：
1.1 合理选择水泵机组，并采用变频调速泵
水泵和电机若选型不当，如泵站的设计扬程与水泵额定扬程相差过大、电机与水泵功率不匹配等，就会出现所谓“大马拉小车”的情况，导致电机效率的大幅下降。研究表明，电机效率在运行中会随着负荷的改变而产生相应的变化，当负荷为额定负载的80%～100%时，电机效率较高，工作负载小于60%时电机效率下降显著，而当工作负载低于50%时，电机效率则会大幅下降。因此，在选择水泵和电机型号时，应视具体情况而定。研究表明，选择储备系数在1.05-1.2之间的电动机为宜。
当泵站配备有多台水泵时，通过对运行频繁、容量较大的1-2台水泵进行变频调速，保证水泵在不同工况下的高效运行从而达到节能的目的。
1.2 水泵大小搭配，合理组合
由于梯级灌溉区间供水负荷变化较大，在高扬程梯级泵站工程运行过程中中，泵站水泵机组工作模式通常采用并联方式，搭配大小不同的水泵以满足灌溉用水量的变化。基于此，在进行泵站水泵配置时，水泵的大小搭配、合理组合，以保证水泵的高效运行。
2 提高水泵效率的措施
水泵的效率损失通常包括容积损失、机械损失和水力损失三种。在扬水灌区的水泵机组的运行、日常养护及维修过程中，可从减少以下三种损失入手，提高水泵的效率[6]。
2.1 保证安装质量
水泵的安装精度在很大程度上影响着水泵工作性能的好坏。当安装精度不符合要求时，会加剧水泵振动，加速水泵磨损，从而使水泵效率降低。
2.2 加强使用和维修管理
加强对水泵运行的监测，及时进行维修与保养，是保证其长期高效运转的重要环节之一。
2.3 提高管路效率
提高管路的效率需可从以下几方面入手：减少管路长度、选择适当的管路直径、提高管路的密封性、减少不必要的管路附件等。
2.4 提高加工精度
粗糙的过流面会增加泵体的机械损失和水力损失，致使其效率降低。引相关试验为证：①通过对铸铁泵体内壁的粗糙面进行涂漆，水泵效率相较于涂漆前提高了；②通过对泵体内壁过流部分的粗糙面和叶轮盖板进行砂轮磨光，水泵效率可提高。
2.5 减少电动机电耗
提高电动机的功率因数和效率减少电动机电耗的主要途径。在实际工程运行中可通过以下措施，如采用改变励磁电流、无功功率补偿、定期检修电动机等，调整同步电动机的功率因数，防止异步电动机空转，以达到提高电动机功率因数，降低电耗量的目的。
3 加强运行管理
3.1 规范泵站管理，提高管理水平
管理人员应严格按照《泵站安全鉴定规程》定期对泵站进行安全鉴定，以掌握工程现状，查清存在问题，从而对运行状况做出客观评价。
3.2 加强日常养护，保证工程正常运行
以“经常养护，随时维修，养重于修”为原则，做到站区常打扫，机房清洁干净，设备洁净。定期检查电气设备运行情况，确保机组完好率与开机率均达到100%。
3.3 加强技术练兵，提高管理人员素质
管理人员必须熟悉工程结构、工程现状及存在问题，熟练掌握检查、观测、养护维修和控制运用技术。技术工人要求熟练掌握机电设备操作方法，具备观测水位，判断水流流态类型的能力，掌握日常养护维修技能。
结论：
泵站机组的运行效率和能耗的影响因素通常与泵机的选择、机组搭配、管路布置及水力损失、维修管理等因素有很大关系，是影响整个泵站运行效率和降低能耗的关键因素。本文从泵站机组运行与管理两方面结合工作实践，研究了灌区扬水泵站节能的主要措施。提出了通过合理选用水泵，提高水泵效率及减少电动机电耗等节能技术措施。对于超过使用年限的泵站，应及时进行更新改造，淘汰耗能高、效率低的电机和水泵，更换破损锈蚀的管道。上述技术措施对指导大型泵站的高效运行和节能改造具有重要的指导意义。
关键词：扬水泵站；节能降耗；技术措施
目前，由于资金、技术等方面的问题，很多扬水灌区对泵站的提水效率均没有进行有效监测，泵站的电力消耗只有一个笼统的数据，针对大型梯级泵站的节能降耗技术的系统性研究明显不足。针对扬水泵站提水效率降低、能耗高、出力不平稳的现状，结合泵站的工程实践经验，分别从合理选用泵机、搭配机组、管路布置优化、泵机运行调节和运行管理等方面探索了泵站的节能降耗的技术措施。研究结果表明，通过采取科学合理的技术和管理措施能够显著提高泵站的提水效率，解决能耗过大、水泵出力不平稳等问题。本文通过对泵站机组、运行效率、运行管理等方面对提水效率的影响分析，提出了泵站节能技术的主要措施和经验。
1 水泵机组的节能措施
在选择泵站水泵机组型号时，应选择性能曲线高效范围较宽的水泵，并配备与之规格及容量相适应的高效率电机，该措施可有效地提高泵站的运行效率，降低能源消耗：
1.1 合理选择水泵机组，并采用变频调速泵
水泵和电机若选型不当，如泵站的设计扬程与水泵额定扬程相差过大、电机与水泵功率不匹配等，就会出现所谓“大马拉小车”的情况，导致电机效率的大幅下降。研究表明，电机效率在运行中会随着负荷的改变而产生相应的变化，当负荷为额定负载的80%～100%时，电机效率较高，工作负载小于60%时电机效率下降显著，而当工作负载低于50%时，电机效率则会大幅下降。因此，在选择水泵和电机型号时，应视具体情况而定。研究表明，选择储备系数在1.05-1.2之间的电动机为宜。
当泵站配备有多台水泵时，通过对运行频繁、容量较大的1-2台水泵进行变频调速，保证水泵在不同工况下的高效运行从而达到节能的目的。
1.2 水泵大小搭配，合理组合
由于梯级灌溉区间供水负荷变化较大，在高扬程梯级泵站工程运行过程中中，泵站水泵机组工作模式通常采用并联方式，搭配大小不同的水泵以满足灌溉用水量的变化。基于此，在进行泵站水泵配置时，水泵的大小搭配、合理组合，以保证水泵的高效运行。
2 提高水泵效率的措施
水泵的效率损失通常包括容积损失、机械损失和水力损失三种。在扬水灌区的水泵机组的运行、日常养护及维修过程中，可从减少以下三种损失入手，提高水泵的效率[6]。
2.1 保证安装质量
水泵的安装精度在很大程度上影响着水泵工作性能的好坏。当安装精度不符合要求时，会加剧水泵振动，加速水泵磨损，从而使水泵效率降低。
2.2 加强使用和维修管理
加强对水泵运行的监测，及时进行维修与保养，是保证其长期高效运转的重要环节之一。
2.3 提高管路效率
提高管路的效率需可从以下几方面入手：减少管路长度、选择适当的管路直径、提高管路的密封性、减少不必要的管路附件等。
2.4 提高加工精度
粗糙的过流面会增加泵体的机械损失和水力损失，致使其效率降低。引相关试验为证：①通过对铸铁泵体内壁的粗糙面进行涂漆，水泵效率相较于涂漆前提高了；②通过对泵体内壁过流部分的粗糙面和叶轮盖板进行砂轮磨光，水泵效率可提高。
2.5 减少电动机电耗
提高电动机的功率因数和效率减少电动机电耗的主要途径。在实际工程运行中可通过以下措施，如采用改变励磁电流、无功功率补偿、定期检修电动机等，调整同步电动机的功率因数，防止异步电动机空转，以达到提高电动机功率因数，降低电耗量的目的。
3 加强运行管理
3.1 规范泵站管理，提高管理水平
管理人员应严格按照《泵站安全鉴定规程》定期对泵站进行安全鉴定，以掌握工程现状，查清存在问题，从而对运行状况做出客观评价。
3.2 加强日常养护，保证工程正常运行
以“经常养护，随时维修，养重于修”为原则，做到站区常打扫，机房清洁干净，设备洁净。定期检查电气设备运行情况，确保机组完好率与开机率均达到100%。
3.3 加强技术练兵，提高管理人员素质
管理人员必须熟悉工程结构、工程现状及存在问题，熟练掌握检查、观测、养护维修和控制运用技术。技术工人要求熟练掌握机电设备操作方法，具备观测水位，判断水流流态类型的能力，掌握日常养护维修技能。
结论：
泵站机组的运行效率和能耗的影响因素通常与泵机的选择、机组搭配、管路布置及水力损失、维修管理等因素有很大关系，是影响整个泵站运行效率和降低能耗的关键因素。本文从泵站机组运行与管理两方面结合工作实践，研究了灌区扬水泵站节能的主要措施。提出了通过合理选用水泵，提高水泵效率及减少电动机电耗等节能技术措施。对于超过使用年限的泵站，应及时进行更新改造，淘汰耗能高、效率低的电机和水泵，更换破损锈蚀的管道。上述技术措施对指导大型泵站的高效运行和节能改造具有重要的指导意义。