农村电力排灌站电气设备最优配置的若干思考

姚小飞

（鱼台县滨湖街道办事处，山东 鱼台 272300）

农村电力排灌站电气设备最优配置的若干思考

姚小飞

（鱼台县滨湖街道办事处，山东 鱼台 272300）

农村电力排灌站电气设备主要是利用电力进行农业用水资源调配的水利设施。笔者根据自身工作经验，主要对农村电力排灌站电气设备最优配置进行了一番分析与研究。

电力；排灌站；电气设备；最优配置

对电力排灌站能耗起到决定性作用的主要有泵型、管路几何尺寸、供电设备类型、无功补偿的方式等，只有这些设备、方式选择的科学合理，才能保证电力排灌站的适当能耗。当前，有部分电力排灌站电气设备无论在选型上还是在参数配置上，都是结合工作经验以实现供电与驱动要求为核心，一直遵循宁大勿小的原则来予以明确，至于现行的用于电费的收取方式及设备运行能耗会不会造成电力排灌站大量费用支出没有过多的考虑。因此当前有许多电力排灌站均存在容量较大的主变压器，未将主电动机置于高效区域中运行，无功补偿电容处于主变的电源侧位置且容量不达标。以上种种现象都严重加剧了提水成本。

1 主电动机的选择

在明确主电动机功率时，应以负债功率及将其用于高效区的目标为主。根据国家明确的《泵站设计规范》，将主电动机的功率设为1.05～1.10倍的水泵轴最大功率，以确保水泵实现相应的配套动力。在该规范中，对进出水池水位差变化不大的泵站，由于其泵最大轴功率与电机额定功率接近。由电动机的工作特性曲线可以得知，Kf在接近0.9或者更高水平时，其效率已显著减小，为了使得电动机工作在高效范围内，可取电动机的额定功率大于该规范中的规定值。同时，当进出水池的水位变化程度较高时，为了确保电动机工作在高效区域，可以取电动机的额定功率与水泵最大轴功率相等。Y与YR两个系列的电动机均具有体积小、重量轻、运行效率高以及启动性能佳等方面的优点，是农村电力排灌站最佳的电动机机型。

2 变压器容量的选择

农村电力排灌站主变压器的运行费用主要包括如下部分：折旧费、基本电费以及消耗电量费用等。为了更好地降低折旧费以及基本电费，在保证动力荷载的条件下，主变容量应尽量保持在较低水平。然而，主变容量越小，在同样符合前提下，变压器的可变损耗值越大。因此，变压器的容量应该按照经济技术比较好的结果来进行确定。

变压器的有功计算功率公式为：

上式中：Kt表示电动机的同时工作系数；ηt表示配电线路的平均工作效率，当变压器在泵房中时，ηt=1.0，当变压器位于室外时，ηt取0.9～0.98，距离越远，取值越小；Kfi表示第i台电动机的负载系数；Pei表示第i台电动机的额定功率；ηdi表示第i台电动机的工作效率；P2表示照明等其他用电总负荷大小；K2表示其他负荷同时工作系数。

变压器无功计算功率见下式（2）：

上式中：cos应取并联无功补偿电容器之后的值。按照国家相关规范的规定，当主变容量＜3150kVA时，cos≥0.85；主变容量≥3150kVA时，cos≥0.90.

变压器的实际计算功率见下式（3）：

变压器的额定容量Se应该满足下式（4）：

3 变压器型号的选择

变压器的型号有很多种，技术指标以及价格也存在非常大的差异性。技术指标越高，其价格水平也就越高。SJL系列变压器由于能耗较高，已属于淘汰产品，应该选择S系列节能型变压器。具体型号应该由变压器的实际价格与年利用小时数进行经济技术比较之后再进行确定。变压器的有功与无功功率损耗大小分别为：△Pb=△P0+△Pd与△Qb==

上式中，△P0、△Pd、I0%及Ud%、Se分别表示主变的空载损耗、短路损耗、空载电流百分比、短路电压百分比以及额定容量。

变压器的损耗电量大小可用下式表示：

Some Thoughts on Optimal Configuration of Electric Equipments in Rural Electric Drainage and Irrigation Station

YAO Xiao-fei
(Binhu Sub-district Offices,Yutai,Shandong 272300,China)

The electrical equipments in rural electric irrigation and drainage station is a water conservancy facility which mainly configure the agricultural water resource with electric power.Based on the work experience,this paper analyzed and studied the optimal configuration of rural electric equipments in irrigation and drainage pumping station.

electric power;drainage and irrigation station;electrical equipment;optimal configuration

S277.1

A

2095-980X（2015）01-0088-01

2014-12-15

姚小飞（1977-），男，大学本科，主要研究方向：水利水电自动化。