浅谈武汉市杨泗港泵站节能降耗工作

2014-07-12付强

中国水能及电气化 2014年4期

付强

(武汉市排水泵站管理处，武汉 430015)

1 工程概况

杨泗港泵站是近年来武汉市利用亚行贷款建设的大型雨水抽排泵站之一，位于武汉市汉阳港埠码头附近，装配6台6kV/355kW立式混流泵，总流量为20m3/s，泵站服务区汇水面积达3.29km2，主要承担汉阳国博地区雨渍水抽排任务。作为全国资源节约型和环境友好型社会建设综合配套改革试验区武汉城市圈核心城市—武汉市新建的大型雨水抽排泵站，杨泗港泵站节能降耗工作显得十分重要。

2 杨泗港泵站能耗基本情况

2.1 泵站机电设备及电能消耗概况

杨泗港泵站机电设备有10/6kV、2500kVA主变压器1台、10/0.4kV、160kVA站用变一台、10kV配电柜7台、6kV配电柜9台、6kV高压电容补偿柜3台、65AH/220V直流柜一套，以及低压配电柜、配电箱和其他辅机若干，此外还配套有自动控制及监控安防系统。

由于泵站运行有明显的季节性和周期性，汛期外江水位上涨，且强降雨过程多，需关闭泵站自排闸运行机组强排雨渍水;非汛期进入枯水季节，江水回落，可开启外江自排闸进行自排，因此汛期 (4月15日～10月15日)为泵站主要运行排渍期，期间泵站机电设备运行耗能占全年电能消耗的一大半。目前杨泗港泵站进水箱涵尚未全线贯通且周边雨水管道收集系统内还存在一定淤积情况，即使在汛期泵站来水量较正常情况下也偏小许多，6台水泵机组无需全部开启满负荷运行，且运行抽排时间较短，因此泵站目前电能消耗未达到正常情况下的一般水平，但电能消耗量仍呈现汛期丰水季节高、非汛期枯水季节低的特点。此外，汛期泵站机组运行过程中某些时段因功率因数偏低导致无功损耗在总电能消耗中占了一定比例，白白损耗了一部分电能。供电部门对变压器容量100kVA及以上、电压等级10kV的电力用户功率因数的高低有明确的考核标准，具体为100～160kVA以下用户功率因数应达到0.85以上，160kVA以上用户功率因数应达到0.9以上，用户功率因数是否达到规定标准，其相对应的电费也有所不同，分为减收电费和增收电费。

表1、表2分别为杨泗港泵站2013年电能消耗及电费一览表 (进水箱涵未全线贯通，泵站实际进水量低于设计值情况下)和供电部门按功率因数减收电费和增收电费标准一览表 (部分)。

表1 杨泗港泵站2013年电能消耗及电费一览表 (固定单价)

表2 供电部门减收电费和增收电费标准一览表(以0.9为功率因数标准值)

2.2 泵站用水概况

泵站用水主要分为生产用水及生活用水。

泵站生产用水主要集中用于在汛期排渍期间6台水泵机组循环冷却水的供给和非汛期泵站机电检修、前池清淤过程中。一方面由于目前杨泗港泵站尚采用自来水作为循环冷却水的水源，汛期每次强降雨来临前均需提前开机预排，雨中还要强排雨渍水，这个过程中为满足机组散热要求以维持电机、水泵持续运转，需保持循环冷却水的不间断供应;另一方面每年冬春季泵站机电检修，特别是汛后对前池进行清淤(淤积量一般约500m3)，因主要采用高压水枪冲击法，需消耗大量生产用水。

目前，生产用水为泵站用水的主要用途。生活用水则用于泵站职工日常生活及站区绿化养护，与生产用水相比，仅占泵站用水的少部分。表3是杨泗港泵站2013年用水消耗及水费一览表。

表3 杨泗港泵站2013年用水消耗及水费一览表

3 泵站节能降耗采取的主要措施

由于泵站能耗主要集中在电能消耗和用水消耗两大方面，因此应从以下几方面着手采取措施做好泵站节能降耗工作。

3.1 加强节能降耗工作组织领导

按照上级管理部门要求，杨泗港泵站领导班子除抓好泵站运行维护管理等方面工作外，还应高度重视节能降耗工作，以身作则，其他管理人员、车间主任、班组长及值班员应在泵站生产运行过程中和日常生活中将节能降耗工作落到实处，使其在生产、生活细节上得到体现。

3.2 降低水泵机组运行无功损耗

为降低机组运行过程中由于功率因数偏低而导致的无功损耗，杨泗港泵站专门配置了3台高压无功电容补偿柜，通过在机组运行过程中控制电容补偿柜中3组电容补偿器 (单个容量60kvar)的投切进行无功补偿，使功率因数始终维持在0.95以上的良好状态，这样可大大减少泵机运行过程中的无功损耗，真正达到节能降耗的目的。目前，高压电容补偿柜可实现根据投入抽排水泵机组的数量等外部因素自动投切3组补偿电容的运行状态。

3.3 提高泵站生产用水使用率和节约生活用水用电

要尽量减少泵站生产用水消耗，需从减少循环冷却水的使用和提高冷却水使用效率方面考虑。当泵站水位达到控制要求后，要尽快停机，通过严格控制泵机运行时间来减少循环水的使用量，达到节能目的;由于自来水硬度较大，长期在循环水管道中运行容易在其内壁结垢，累积下来后将使循环冷却水流量减慢且导热效率下降，从而增大了机组散热对循环冷却水的消耗。为有效控制这种状况的发生，采用的方法是定期对循环水管道进行除垢处理，并且可在循环水池中适量加入一些软化剂以降低垢质产生的可能性。

在日常生活中，通过加强对职工节能降耗行为习惯的正确引导，采取张贴节约用水、用电宣传标语，同时职工之间相互监督提醒的方式，促进职工养成良好的用水用电习惯。

3.4 增强泵站干部职工节能降耗意识

作为现代化大型水利泵站的运行管理者，泵站干部职工应争做“两型社会”的倡导者，在思想方面高度重视水、电资源的节约利用，从日常生产生活的点滴做起，杜绝人走灯留、长流水等资源浪费现象。泵站领导班子应在职工中起到良好的表率作用，具体将节电、节水等节能降耗工作落实到泵站车间日常生产运行维护及日常生活的每个细节中去。