高扬程电力提灌泵站节能降耗的措施

杨文锋

（甘肃省景泰川电力提灌水资源利用中心，甘肃 景泰 730400）

现今社会开始转向节约经济型社会，节能降耗政策落实在各个行业。高扬程电力提灌泵站作为国家工程中的重点，在工作过程中自然也要实现能源的节约，降低能源消耗量。这不仅能提升高扬程电力提灌泵站的工作效率，还能实现其节能降耗的目标。因此，相关单位要从各个方面对高扬程电力提灌泵站节能降耗工作进行优化改进。

1 高扬程电力提灌泵站节能降耗相关因素

在高扬程电力提灌泵站节能降耗方面，有一部分因素能够实时影响其节能降耗的过程。

（1）设计因素。在高扬程电力提灌泵站的设计过程中，会涉及高扬程电力提灌泵站的实际运行与应用，其中由于设计中的缺陷与不合理部分影响，很容易在电力提灌泵站的运行中发生能源损耗过大的情况。设计中能够影响能源消耗的部分有很多，包括管线设计、阀门设计、管径设计等。

（2）系统控制因素。如果系统的智能化处理效率不足，就会导致电力提灌泵站中能源消耗过程中的控制力度不足，从而导致能源未回收、电力提灌泵站工作不协调导致能源消耗过大等现象；

（3）设备因素。在高扬程电力提灌泵站中，设备老化或者质量出现问题故障，就会造成电力提灌泵站的工作中能源消耗过大，工作效率低，甚至出现电力提灌泵站运行障碍问题。

2 高扬程电力提灌泵站高能耗原因

2.1 阀门回水

在电力提灌泵站中，由于长时间的使用，导致阀门受到水中泥沙的冲刷过多，在阀门处形成凹槽。这会导致阀门在工作时关闭不严，就会产生阀门回水的现象。这类现象对高扬程电力提灌泵站的影响很大，倒回的水会堵在阀门处，影响水泵的工作效率，甚至在回水量较大的时候，水流还会通过阀门倒流回主机中，加大能源消耗，甚至造成严重的生产事故。

2.2 设备老化

高扬程电力提灌泵站中，由于大部分设备与水流的接触较多，且使用时间较长时，就会造成相应的设备出现老化情况。其中水泵的扬程会下降，功率也会减小，工作时想达到相同的效率与效果，就需要消耗更多的能源。这会造成能源的消耗逐渐增大，但是，设备的工作效率没有提高，甚至还可能降低，损害了企业的经济利益。

2.3 出水拍门水头损失

在水泵启动时，由于水流的重力动力原因，会产生大量水量对水泵整体的拍击，这会给电力提灌泵站的工作带来隐患，造成泵站的工作安全问题。而且过程中由于水量的拍击，让启动时的难度加大，能源消耗也加大，不利于实现节能降耗的目标。

2.4 水中杂质较多

由于我国环境条件、土壤条件以及水文条件等方面因素的影响，部分河流中的泥沙杂质含量较为充分，水质点受杂质影响较为显著，在提灌水泵运行过程中容易给水泵设备带来一定程度上的损耗，从而影响了水泵节能效果。另外，大量杂质得不到有效的清理和去除还可能导致水泵阀门发生卡阻或闭合现象，从而制约了水泵电机的正常运行功率，使后期维修保养成本难以得到有效管控。一些泵站在运行过程中也没有针对水中杂质采取合理手段进行有效清理，不仅导致设备磨损严重，同时，也使泵站节能压力不断增大，阻碍了节能降耗措施的进一步落实。

3 节能降耗措施在高扬程电力提灌泵站的应用

3.1 管路设计优化

管道是高扬程电力提灌泵站的重要组成部分之一，科学地选择管道，对管道的设计进行优化，能够提高管道在实际应用中对能源的节约、工作效率的提升以及运营成本的控制。在管道优化中，最先要考虑的就是管道的管径大小，要确保管径的大小能够满足电力提灌泵站在工作过程中的水流经过，相关人员应参考电力提灌泵站的实际情况，对内部的水泵管径进行计算与测量，实现管道的管径数值贴合高扬程电力提灌泵站的运行情况。对于管道的长度，相关人员也应该有所限定，管道的长度不合适的情况下会降低电力提灌泵站的工作效率，提高其工作过程中的能源消耗，导致企业的经济效益不佳。因此，在设计管道的长度时，必须结合实际生产情况，让管道的长度适中，保证管道在电力提灌泵站中的效用发挥。

另外，在部分电力提灌泵站的设计运行过程中，受设计思路、技术水平等方面因素的影响和制约，导致整个系统中可能会存在无效阀门，这类管线阀门不仅提高了泵站管道的建设成本，同时，对实现电力提灌工程的节能降耗也产生了一定的负面影响。相关管线设计人员应针对高扬程电力提灌泵站管线设计思路进行重新梳理和深度优化，结合相关设计规范与设计标准对管道系统内部的无效阀门予以有效去除，并着力统一各功能管线之间的参数，使泵站的运行流程更加规范有序，为节能降耗工作的进一步开展提供充足的物质基础，有效避免了由于管线设计不良造成的能量输送损耗，同时，也使高扬程电力提灌泵站的运行与管理成本得到更加充分有效的控制。

3.2 加强调度工作

高扬程电力提灌泵站的运行中会由系统进行控制，因此，过程中的能源消耗调配也都由系统进行。调度工作对于高扬程的电力提灌泵站工作来说具有重要意义，调度室能够对整个泵站内部的水量、电机位置、水口分布情况以及水泵分布等信息进行实时监控。因此，优化调度工作能够有效地提升电力提灌泵站的工作效率，还能够对泵站内部的能源消耗情况做出调整，从而实现电力提灌泵站的节能降耗目标。

在部分泵站运行过程中，由于协调调度管理工作机制的构建存在一定问题，导致水泵设备运行能耗较为显著，运行过程中产生的电能浪费现象也屡屡发生，例如，对水质控制不力或水源调配不合理等现象仍然存在，因此，为充分降低高扬程电力提灌泵站运行能耗，使节能降耗措施得以有效实现，工作人员在进行调度工作时，要注意科学合理地控制各个区域内部的资源，在分析出各个区域的具体规律后调动区域内部的各个设备与水体资源，实现能源的最大化利用。在调度工作中，工作人员要强化自身的工作水平与工作意识，相关部门也可以在调度工作中采取智能化处理方式，在调度系统中加入系统化处理方式，从而实现对能源的合理调配。比如，在调度工作中，设置自动化处理模块，将相关的电力提灌泵站的运行知识与操作原理输入到调度系统中，这样在调度系统工作时，就可以根据相关的知识原理对电力提灌泵站的工作现状进行判断，之后通过智能化的分析处理，合理地调配整个泵站工作资源，对耗能大的设备的工作功率，调度系统会在保证其工作效率的前提下减小其功率，降低能源的消耗。在调度系统的运行中加入智能化处理模式，有利于调度系统发挥出自身对于整体电力提灌泵站情况的掌握优势，能实时对泵站内部的各个设备以及工作环节进行能源的合理调配，提升能源利用效率，实现节能降耗的目的。

为充分提升智能化技术在高扬程提灌泵站中的应用价值，推动提灌泵站节能降耗工作的进一步落实，相关技术人员以及设计人员可针对以下几方面内容进行深入研判，进而采取适当措施进行明确处理。首先，技术人员应当强化传感器的应用效果。作为节能降耗工作的重要参考，如何针对性地提升高扬程电力提灌泵站运行数据的采集效率与采集准确性已成为当下相关技术人员面对的重点问题。在传统的泵站能耗管理模式过程中，由于技术水平较为落后，管理人员与技术人员很难将泵站的运行能耗信息进行有效整合，导致系统优化方案同样也得不到较为完善准确的信息参考，节能降耗工作难以顺利有效地开展和实施。技术人员可针对泵站运行电路采用电能监测传感器进行实时监控，并将泵站运行过程当中所产生的能耗信息进行实时汇集，从而使技术人员的节能管理方案针对性更强，效果更为显著。其次，技术人员还应当引入智能化阀门控制技术。在传统电力提灌泵站运行过程中，一旦管理人员与技术人员发现泵站能耗出现问题，一般采取机械控制方式对阀门开关进行控制，这种控制模式不仅会影响能耗控制效率，对人力资源同样也具有较为显著的依赖，不利于对泵站管理成本的进一步控制。技术人员可通过传感器设备与智能化控制技术实现对泵站阀门开关的自动化控制，使泵站的能耗管理效果更加显著，电力应用控制途径更加规范科学。

3.3 完善统筹协调机制

在高扬程电力提灌泵站中，由于水流量中携带的泥沙含量过大，会对泵站的设备与运行造成不良影响。部分河流中所蕴含的泥沙量较大，在水泵工作时也会将这部分泥沙带入水泵中，可能会造成水泵的内部零件卡顿或者损伤。由于河流中泥沙沉积较多，因此，水泵叶轮工作时的转动速度会加快，而且水流的流动速度也会有所增加。这会对水泵带来强烈的冲击，导致水泵设备的损坏或故障。因此，在高扬程电力提灌泵站的统筹协调机制方面实行改进，能够有效提升系统运行效率。完善统筹协调机制主要包括对高扬程电力提灌泵站中的各项资源以及设备的合理运用，比如，在水资源的传输方面，相关人员为了降低水中泥沙对于泵站运行的影响，可以在水流进入水泵前设置两个泥沙沉积池，并设置一级与二级水泵，让水流在两个沉积池中充分减少水流中蕴含的泥沙含量，提升水泵的运行速度，减小了泵站整体运行的能源消耗。

3.4 加强维护力度

在高扬程电力提灌泵站中，其水泵工作的扬程较高，因此，相关的水泵的工作功率都比较高，而且水泵的功率与各项参数值在实际应用中都会显得更大，因此，水泵在日常工作运行中的压力较大，需要相关人员对水泵定期进行检查与维护，避免水泵和电机在工作过程中出现故障与问题，导致整体工作流程出现问题。另外，在水泵的运行过程中，除了日常检查维护外，还要定期组织整体水泵与电机的例行检查，要保证水泵与各个设备在日常工作过程中一直能保持最大扬程的发挥，进而实现电力提灌泵站的整体工作效率提升，进而降低过程中能源的消耗。

在高扬程电力提灌泵站的运行维护过程中，由于水泵设备与电动机设备的管理与使用成本较高，因此，相关主管部门应当拨出专款针对设备维护和管理工作进行有效支持，建立起专业的设备运行保障队伍针对泵站运行过程中可能存在的故障和问题进行排查，并按照预定计划针对水泵设备以及电动机设备进行保养，一方面，使高扬程电力提灌泵站的运行能效得到充分保障；另一方面，也使其节能降耗性能得到有效体现。

3.5 科学设计沉积池

由于高扬程电力提灌泵站工作过程中会经常接触水流，而且大部分水流中都会携带泥沙，因此，在高扬程电力提灌泵站中建立沉积池成为工作的重要部分。沉积池的设计能够减少水流中泥沙的含量，降低泵站的运行能耗，从而实现高扬程电力提灌泵站的节能降耗。在沉积池设计时，一般会在池子中设置一层斜板或者斜管，能够对水流中的泥沙起到过滤作用。在沉积池的最下方，要设计排泥管，要保证排泥管的管径与管长能够符合沉积池的实际应用要求，避免排泥管出现堵塞破裂等现象。要增大进水口与沉积池之间的距离，能够实现水流过程中的泥沙充分沉积，有利于洁净水流的流入。还要对进水口与沉积池出水口之间的距离进行控制，增加水流在沉积池中的流动时间，保证水流在流入水泵中时不会因为泥沙过量而设备造成损害。

3.6 加大技术改造力度

在高扬程电力提灌泵站中采用先进技术，能够有效地提升泵站的工作效率，降低能源的消耗，为泵站的持续发展增添动力。第一是大型双速同步电动机，这类电机在泵站的日常运行过程中能够起到很好的节能作用，可以根据实际运行情况对扬程以及功率进行合理科学地调整，能够保证运行过程中的扬程大小保持在最适合当前工作的范围内，在保证水泵工作效率的基础上降低能源的消耗，满足了泵站节能降耗的要求。第二是节能型变压器，其中利用了转子变频装置的辅助，能够对泵站中的合适扬程数值进行计算，实现对泵站日常运行过程中的扬程控制，从而达到降低能耗的目的。还能降低故障的发生，保证了高扬程电力提灌泵站的运行安全，对整体泵站的发展有利。各主管部门与设计单位应当结合泵站运行实际情况以及周边水文环境针对其节能设备的性能与型号进行选定，从而从根源上减少泵站运行过程中所产生的各类能耗问题，使能耗控制工作得以有效落实。

4 结语

高扬程提灌泵站的节能降耗能够实现泵站整体的经济效益提升，还能够让泵站的发展跟上现今时代脚步，积极地进行现代化发展。要想切实实现泵站的节能降耗目标，需要相关部门改进泵站各个零件以及运行环节中的高能耗部分，并认识到节能降耗的重要性，才能实现高扬程电力提灌泵站的长久可持续发展。