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泵站与节能 水泵节能技术在我国已应用多年，其途径有两类，一是改进水泵结构，这是水泵生产厂要研究的，目前我国的水泵制造技术在国际上不算落后，大型水泵、低噪声的效率和功耗有的可以和进口水泵相抗衡。二是提高控制水平，这是使用单位经常应用的，最早的控制方法就是通过关闭阀门、降低输出来减少功耗，后来，也就是在80年代末，我国引进了“变频器”控制技术，此时水泵节电技术得到突破性进展，到90年代末，“水泵节电器”控制技术像雨后春笋遍布神州大地，鱼目混珠的产品也铺天盖地而来，例如干扰电表、降压运行等等欺骗手段遍布大街小巷. 进入新世纪以后，真正的“水泵智能控制系统”不再是“变频器”控制技术的演变。在有效利用变频器的同时，水泵节电控制技术还加入了PLC、人机界面、滤波等等，都加入其中，使水泵节电更具科学化、智能化。 给水系统应符合技术先进，经济合理的基本原则。以效益为中心，优质供水为准绳的铁路给水系统是铁路运输和生产生活的重要保证。因此，随着铁路运输事业的不断发展与居民生活水平的不断提高，各种用水设施的逐步增多，用水需求持续增长，近年来，给水系统不断地发展和扩建，在其能力不断扩充的同时，要注意高效节能，在这个过程中，要不断进行节能方案的选择，并予以实施。 一、给水系统节能方案选择的理论基础 运用基本理论对给水站的经济运行进行正确评价，是给水站节能的先决条件。而给水站能耗的核心——水泵机组，是一种高耗能生产设备。铁道部第104号令《铁路给水管理规程》中，专门对水泵应在高效区运行作了规定。但仅此还远远不够。因为水泵是否在高效区运行并不能一定使整个给水系统达到了高效节能的目的，给水系统是综合性的课题，因此，必须进行更深一步的分析探讨。 针对北方铁路给水站多是以管井为水源的给水站，因其一般无复杂的水处理环节，其给水能耗最终往往归结于电能的消耗，所以主要能耗为给水泵站的电耗。 为进一步说明问题，将泵站电耗与水泵做功之间的能量关系进行比较，经推导后，用如下公式表示： 泵站电耗(kWh)：Ｅ＝γＱtＨ静／（102×3600η站） 式中： γ ：水的重度,单位：1000kg/ m3 Ｑ ：水泵扬水量,单位：m3/h t : 扬水时间，单位：h Ｈ静 ：水泵扬水静扬程,单位：m η站 ：泵站效率， 由五部分组成即η电系η动η传η泵η管 η电系 ：供配电系统的效率 η动：电动机效率 η传：传动效率 η泵：水泵效率 η管：管路效率，其值为H静/H总 ，H总=H静+H动 因而，节电是节能的主要工作之一，节能方案选择的出发点应紧紧围绕泵站的效率问题，同时考虑各部分效率之间的相互影响。而给水系统不断地扩建，将导致各部分效率之间的变化。这就要求以基本理论来研究问题，选择节能方案。 选择实施节能方案需突出从以下几方面进行分析研究： 泵型是否已属国家明文公布为淘汰产品。 机组配套是否合理，传动方式及效率如何。 水泵机组吸、扬水管路能力及效率如何，布置是否合理。吸水管是否有良好的吸水条件，流速是否符合要求。 管网的通水能力如何，能否满足用水要求，是否经济运行，是否需要实施改造。 运用水泵工况点理论对水泵机组是否在高效区运行进行综合分析。 除上述内容以外，合理调控给水运行方式可以达到节电、节支，降低供水成本的目的，通过分析运行方式是否科学合理，能否最优化满足供水需求，制定合理的供水运行方案，避免电能不必要的浪费，而且在降低供水成本上还会产生一定综合效益。 当然，要全面地分析给水系统还要运用到很多基础理论，诸如水力学、叶片泵理论、泵站工程学、供水运行等学科。 二、正确选择节能方案 要针对给水系统技术经济分析结果选择不同的节能方案，而且节能方案要从整个系统综合考虑，以期用有限的资金发挥最大的效益。 单项节能方案的选择 ①淘汰高耗能设备，合理配套，降低各种损耗。大胆采用新型设备，如高效供配电设备、高效水泵等。小型泵的传动轴，要采用刚性连轴，传动效率可达100%；变压器、电机、水泵要合理配套；努力降低变