江苏省灌溉总渠管理处 江苏淮安 223200
摘要：随着社会发展步伐的加快，结合我国水资源紧缺的现状，如何提高水利工程的利用率正成为困扰社会发展和人民生活的当务之急。只有将水利泵站对灌溉、生产、生活等方面有很关键的作用建设好，并在设计泵站过程中，综合评估环保节能性以及平衡经济的适用性，才能实现经济实用性要求和环保节能的设施利用，使二者的效益相得益彰。
关键词：节能设计；优化；水利；泵站；应用
1 泵站的组成及工作原理
一个完整的水利泵站通常包括管道、水泵房、进水和出水建筑物以及变电站建筑设备，在水泵房通常情况下会安装动力装置、水泵、水传送装备以及相关的辅助设备。对于进出水建筑物的使用往往还需要引水设备、进出水池以及取水设备的协助才能有效的运行，水利泵站在运行的过程中，水流首先通过进水建筑物进入水泵，然后水泵对其进行一定的加压处理并通过出水建筑物输送到泵站的输出水系统当中，从而实现输出水和提供水功能的实现。从能量转换的角度来看，通过水泵的良好运转可以将电能转化成机械能并输送给需要抽送的液体，液体动能和势能增加了之后便可以有效实现将水流输送到更远或者是更高的地方。离心泵是水泵最为重要的一个组成部分，其由固定安装在其中的具有叶轮部件的弯曲叶片以及泵壳组成。当叶轮在电力的驱动下进行高速旋转时，叶轮驱动泵送液体快速旋转，因为叶轮和液体之间的摩擦力不足以维持向心力的旋转，因此液体逐渐流向边缘，最终被甩入泵壳，并且扩散后的脊柱管减速，最大的液体动能转化为势能，从而实现了将液体输送到高处的目的。在液体被甩入泵壳时，由于大气压的作用，内部水流减少从而形成真空环境，液体作为补充被吸入叶轮，就这样不断地循环以实现对液体的有效输送。
2 节能优化设计在水利泵站中的应用
2.1优化运行工况
城市水利泵站的主要作用是为城市里的居民提供日常生活所需的水资源，而每个城市各个方面的具体情况都有所不同，从而也就造成了每个城市对于水资源的需求都有所不同。那么想要有效实现城市水利泵站的节能设计还需要结合该城市的具体情况来进行设计，设计方案既要满足城市居民的基本生活用水，同时还要实现对水资源的节能利用。在实现节能控制的时候一定要对水泵的转速进行有效的控制，可以结合具体需求对其运转的速度实施一定的调整和改变，目前我国最常使用到的方法便是变速调速电动机在水利泵站中的有效应用。
2.2及时更换新的水泵
水泵的运行效率直接决定着整个水利泵站的运行效率，并且其在运行的时候所牵涉的内容比较多，所以如果某一个部位出现了问题便会直接影响到整个水利泵站运行效率。除此之外，水泵在其自身的运行过程当中也会出现很大程度上的损耗以及磨损，比如叶轮经过长时间的旋转会受到汽蚀，从而便很容易出现对叶轮的转动产生一定影响的现象发生。另外，长时间的水流冲刷也会对水泵的密封性能产生一定的损坏，所以在平时的维护过程中应该对其进行重点关注，如果需要的情况下，就应该对其进行及时的更换以更好地确保水泵的工作效率。
2.3选择合理的电动机
对于250kW以上容量的水利泵站，应优先选择同步电机以更好地确保其运行过程中良好的稳定性能，进一步确保水利泵站的正常运行以及泵站的高效运行，进而实现节约成本以及适当降低水费的目标。但是由于配电水平的限制，在企业容量低于200kW时，最好选用高压电机满足水利泵站的基本运行要求，这种电动机在保证水利泵站正常运行的基础上还可以很好地实现对成本的节约。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外还需要注意的是，大于100kW的异步电动机在使用的过程中最好使用无功补偿的运行模式，因为其可以更好地确保运行过程的安全性以及高效性。
2.4管路节能设备的使用
在对水利泵站实施节能控制的时候，必须要从其工作中的每一个环节去注重并采取相应的措施，比如对液压自控碟阀以及管路中微阻缓闭止回阀等相关设备的合理利用。可以短时间内并看不到非常明显的节能效果，但是水利泵站对于这些设备的使用频率都非常高，所从长远角度来看还是可以节约出很多的电能。
2.5规范泵站管理，提高其管理水平
在泵站每天运行的过程中，只有不断提高对其的管理水平，才能实现对其管理模式的提高，进而实现对水利泵工作效率的有效提升。另外，还可以结合泵站的相关规定采取一定的鉴定方法对水利泵站的相关工作情况实施一定的鉴定，从而更好地确定出水利泵站目前的具体运行状况，如果发现其运行过程中有什么问题，应该第一时间对其进行有效的处理和解决，并且还应该明确引起这些问题的根本原因到底是什么以有效避免再一次的出现。
2.6加强技术培训，提高管理人员的素质
水利泵站的正常运行需要相关管理人员以及专业技术的共同支持，这就要求泵站的管理人员应该定期对工作人员进行一定的培训与教育，以不断提升这些工作人员的实际操作能力。当然对于管理人员也应该进行相应的学习，使他们对水利泵站的日常运行工作都有一个非常熟悉的了解和掌握，这样可以更好地确保其对泵站工作的高效管理。另外，还可以引进相关的先进管理理念或者是管理人才，不断提升泵站的管理能力和施工技术水平。
2.7优化多个泵站的联合运行
平原地区地势平坦，河流曲折交错，因此，一个排水区域内会常常有设置多个同级排涝泵站的现象发生；在供水和引水上，多级站联合运行的情况常常存在。多级多站、同级多站以及联合优化运行主要的问题包括：第一，为了平衡流量，对各个站间流量配合进行计算或配置。流量配合或配置计算常用的方法有两种：列表法和图解法；第二，各站都是经济运行工况。各站都是经济运行工况时要通过对单一泵站运行方法进行参考接着进行选定。联合运行与多部门、多单位相关，必须统一指挥、加强思想统一、加强思想沟通，实现泵站最佳的联合运行。对于梯级泵站，常常使用大系统分解协调法来分析。即下层中的任一泵站，能够从调度中心给定的本站的各时段的计划抽水流量出发，以进出水池的水位为参照，计算出装置扬程，通过下层泵站站内优化运行的遗传算法，确定出本站各时段转速、最优叶片角度和最优的开机台数；上层的调度中心，则根据上层优化运行的遗传算法，来协调各时段各泵站的站流量，以使整个抽水系统的运行成本最小。
3 结束语
总得来说，当前我国大多数水利泵站并没有使在泵站运行中的节能减排效果有效实现，只有对设计环节的节能措施不断完善，从源头抓起才能使水利泵站的节能效果有效提升，进而不断促进泵站的可持续发展。
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论文作者:万青
论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期
论文发表时间:2018/5/23
标签：泵站论文; 水利论文; 水泵论文; 节能论文; 叶轮论文; 液体论文; 对其论文; 《基层建设》2018年第7期论文;