【摘要】從泵站電氣設(shè)計(jì)的角度，闡述了電氣節(jié)能的重要性，提出了實(shí)用和有效的項(xiàng)目電氣設(shè)計(jì)泵的一些節(jié)能措施，再完成節(jié)能、環(huán)境保護(hù)、科學(xué)管理等一系列運(yùn)行目的的前提大條件下，必須先確保泵站運(yùn)行的安全可靠。

【關(guān)鍵詞】泵站工程；電氣設(shè)計(jì)；節(jié)能

一、前言

泵站作為國(guó)家水利工程的組成部分之一，堅(jiān)持“節(jié)能、環(huán)?！钡幕A(chǔ)國(guó)策是發(fā)展可持續(xù)戰(zhàn)略的必須前提，還需要承擔(dān)防洪水澇等一系列重要責(zé)任。同時(shí)也是維護(hù)國(guó)家安全經(jīng)濟(jì)、改善環(huán)境措施的重要手段。泵站效率的提高和空間潛力，電氣節(jié)能設(shè)計(jì)是節(jié)能的一個(gè)重要內(nèi)容，泵也是每個(gè)電氣設(shè)計(jì)人員必須仔細(xì)研究這個(gè)問題。本文將探討一些泵站項(xiàng)目電氣設(shè)計(jì)節(jié)能措施。

二、電動(dòng)機(jī)節(jié)能

降低功率損耗在泵站項(xiàng)目中，必須首先降低電機(jī)的損耗，因?yàn)楸谜舅秒姍C(jī)損耗的功率損耗比例是最大的，所以電動(dòng)機(jī)的節(jié)能和減少損失的重要內(nèi)容是必須認(rèn)真考慮。

1. 在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)選擇高效節(jié)能電機(jī)。解決方案應(yīng)根據(jù)泵站的特點(diǎn)，技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較，確定選擇同步或異步機(jī)或兩者的結(jié)合。大容量超過800千瓦的電動(dòng)機(jī)一般選擇電網(wǎng)適應(yīng)能力，同步電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)高，但一些大型泵站項(xiàng)目還采用異步電動(dòng)機(jī)。優(yōu)先選擇異步電機(jī)鼠籠式異步電機(jī)時(shí)，只有在計(jì)算出鼠籠式異步電機(jī)不能滿足的需求開始，就可以選擇繞線異步電動(dòng)機(jī)。

2. 電動(dòng)機(jī)的工作效率以及功率因數(shù)的大幅度提高，是降低電機(jī)功率損耗的主要措施。異步電動(dòng)機(jī)在活動(dòng)不斷的損失和損失變量等于最高的效率損失，目前，不在電機(jī)額定功率。電動(dòng)機(jī)運(yùn)行效率最高的狀態(tài)是保持在電動(dòng)機(jī)額定功率的75%-100%之間，而且電機(jī)的額定功率主要負(fù)載率應(yīng)保持在0.8—0.9之間的范圍。

3. 啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)應(yīng)首選直接開始，不能滿足要求的電壓的電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)，可以使用降壓起動(dòng)方式。近年來，常用水泵電機(jī)軟啟動(dòng)降壓起動(dòng)方式，避免大電流對(duì)電機(jī)絕緣的影響影響，開始減少電機(jī)維修，節(jié)約維護(hù)成本，延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命。電動(dòng)機(jī)負(fù)載率的變化，可以自動(dòng)調(diào)整電機(jī)軟啟動(dòng)的速度，使電動(dòng)機(jī)運(yùn)行提高功率因數(shù)，減少功率損耗，當(dāng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在同一時(shí)間。所以啟動(dòng)泵電動(dòng)機(jī)和負(fù)載變化頻繁，通常軟啟動(dòng)節(jié)能效果更顯著

三、供配電系統(tǒng)節(jié)能

根據(jù)泵站容量的電力負(fù)荷，供電距離及其分布特征的設(shè)備和負(fù)載級(jí)別，供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)合理，盡量簡(jiǎn)單，可靠，操作方便，確保電力供應(yīng)和分配系統(tǒng)操作的損失最小，實(shí)現(xiàn)電力供應(yīng)和分配系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，達(dá)到節(jié)能的目的。

1. 確定負(fù)荷等級(jí)是電力供應(yīng)和分配系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，最優(yōu)負(fù)荷系數(shù)法用于確定變壓器容量，考慮初始投資和年運(yùn)行時(shí)間和成本，實(shí)現(xiàn)泵站的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行需要確保系統(tǒng)的安全可靠，因此要選擇良好的變壓器以及開關(guān)設(shè)備技術(shù)參數(shù)等。

2. 電源電壓的選擇在相同的情況在，電壓的損耗歲電壓增高而減小。通常為小型泵站、水泵電機(jī)功率200千瓦以下，通常用380 v低壓電動(dòng)機(jī)。對(duì)大中型泵站泵電機(jī)功率通常是大于或等于280千瓦，通常選擇10 kv高壓電動(dòng)機(jī)（6 kv）。當(dāng)電機(jī)功率處于在200 ～ 280千瓦時(shí)，需要經(jīng)過電力技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較后確定什么樣的電源電壓。

3. 主要的電力線應(yīng)該簡(jiǎn)單和可靠。通常采用單母線或母線分段連接模式，相同的電力供應(yīng)和分配系統(tǒng)電壓水平分布序列不宜超過2級(jí)，以減少功率損失分布系列，電容器無功補(bǔ)償設(shè)備的設(shè)置，在線路的運(yùn)行電流降低線損上，能夠?yàn)殡娋€路的電壓損失滿足一定的補(bǔ)償，也是在規(guī)范的容許值之內(nèi)。這在某種程度上，提高了電源的電源質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的經(jīng)濟(jì)效益。

四、線路節(jié)能

工程運(yùn)行過程中的線路能源消耗量不容小覷，因而必須重視起線路電能的損耗，其具體節(jié)約措施可分為以下幾點(diǎn)：

1. 選擇電阻率小的銅芯線纜。銅芯線纜的電阻率比較其他材質(zhì)相對(duì)較小，但是出于節(jié)約成本的原則，所以只能在相對(duì)重要的泵站中，采用銅芯線纜，節(jié)約能耗。

2. 線路設(shè)計(jì)過程中，電纜的總長(zhǎng)度盡可能的縮短。這就需要考慮到整個(gè)泵站的建筑結(jié)構(gòu)，結(jié)合泵站的具體結(jié)構(gòu)，在架設(shè)電路線纜的過程中需要考慮到變壓器高低兩側(cè)的電纜線路要求最短，使其能耗最低。

3. 電纜、導(dǎo)線截面的合理選擇。在進(jìn)行電纜導(dǎo)線選擇時(shí)，其截面也是重要的選擇條件之一。在各方面指數(shù)、條件都滿足的情況下，結(jié)合實(shí)際性的需求、考慮到經(jīng)濟(jì)、電流密度等嘻嘻咧的因素進(jìn)行線纜界面的選擇。在選擇過程中，綜合考量各方面的因素，包括電能損耗的降低、有色金屬的運(yùn)用，投資成本的降低等各個(gè)方面都需要若認(rèn)真衡量。

4. 合理利用各種設(shè)備，在泵站中補(bǔ)償柜上的自動(dòng)補(bǔ)償裝置的合理運(yùn)用也是節(jié)約耗能的措施之一，你呢狗狗提高整體配電系統(tǒng)的功率因數(shù)，如果自然功率無法達(dá)到電網(wǎng)接入要求時(shí)，無功功率補(bǔ)償裝置可以自行進(jìn)行使用，提高整體電網(wǎng)功率的因數(shù)，通過此方式來降低線路以及變壓器的能源損耗。

5. 無功功率的主要構(gòu)成是依賴于相位角以及高次諧波來造成的，電力系統(tǒng)中電子設(shè)備等會(huì)由于負(fù)載非線性高次諧波而增加電力系統(tǒng)的無功損耗。所以，在泵站電力系統(tǒng)建設(shè)中，針對(duì)可能會(huì)產(chǎn)生諧波的在泵站，在設(shè)計(jì)中需要裝設(shè)濾波裝置以及諧波檢測(cè)儀等，以此來盡可能的降低諧波產(chǎn)生的無功損耗。

五、結(jié)束語(yǔ)

介紹了主要的幾種節(jié)能在泵站工程電氣設(shè)計(jì)措施，其他節(jié)能措施和照明節(jié)能、弱節(jié)能等。設(shè)計(jì)師應(yīng)該仔細(xì)考慮的設(shè)計(jì)，并比較設(shè)計(jì)，供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)合理，選擇低能耗節(jié)能設(shè)備，減少功率損耗，在確保泵站的安全的前提下，真正可靠的節(jié)約用電，環(huán)保、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的，提高社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，并為之做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳志剛.淺談中小型泵站電氣設(shè)計(jì)的環(huán)保節(jié)能與經(jīng)濟(jì)性[J].湖南水利水電，2010（2）

[2]張旭.泵站工程中電氣設(shè)計(jì)節(jié)能措施探討[J].機(jī)電信息，2011（21）.

[3]王榮雪.安徽省機(jī)電設(shè)備檢測(cè)與泵站建設(shè)管理[J].江淮水利科技，2010（03）.

[4]黃家強(qiáng).水電站泵站施工[J].大眾科技，2010（10）.