1排涝泵站机电设备
1.1 设计缺少规范性,运行不可靠
有些泵站本身可能存在缺陷,进水池在设计方面有待改良,使其流态陷入混乱。在旋涡和振动作用下,水泵效率也会随之下降。个别泵站,未能设计一个合理的出水池,同样也会降低机组效益。受灌溉的影响,泵房墙体被水体侵蚀,形成裂缝甚至地基沉陷。关于防洪,多数泵站未作严格的限定,仅5~10年一遇。更有甚者,处于超期服役,无法安全地运行。
1.2 机组设备老化,安全隐患增加
很多泵站主机组已开始老化,其设备缺乏较强的绝缘力,这就降低了安全性能。建设时,机组设备的性能和质量均不符合要求。多数设备早就被社会出局,给泵站运行埋下巨大的隐忧。另外,有些水泵已存在严重的汽蚀磨损。电动机绝缘层持续地剥落,其温度居高不下,噪声强烈。特别是高低压变配电设备渐渐在老化,甚至开始渗漏油,其安全隐患和运行成本均在扩增。
2 排涝泵站的更新和改造
2.1 重新复核机电设备的各项指标
泵站机电设备在改造与更新之前,应设定排水量。排水量的大小,需参照当地洪涝标准进行编制,并计算出具体的降水、调洪量。调洪演算,基本内涵是:在某个时段,将入库水量减去同期的库水量,也就是水库在本时段的增加或是减少蓄水量。进入/出水位,需根据GB/T50265-97《泵站设计规范》中的各项标准进行操作。泵站扬程,也要遵从GB/T50265-97《泵站设计规范》进行计算。换言之,进、出水池二者的水位差,需要加上水力损失。而泵站扬程,应当综合考虑进、出水位,包括排入水体在往年的水位情况进行明确。扬程可以当做选泵的凭证,一旦出口水位发生巨大的变动,则必须符合扬程下水最大流量。要复核上面的那些数据,以复核结果为准来明确最佳的排涝泵型号,使用合适的电机设备。
2.2 选择合适的水泵型号
排涝泵站的机电设施在更新与改造的过程,有个关键步骤就是选择那种型号的泵型。在选泵型的时候需要借鉴专家的意见、听取他人的看法。不仅如此,还要查看轴流泵试验的资料、性能表已经性能曲线等等,进而全面了解各种泵型性能。选排涝泵型时在其他要求都确定好后,尽可能选高效区泵,尽量不选高比转速泵。比如选900ZLB-125与900ZLB-160轴流泵,这两类型轴流泵型号相同,但是比转速ns则不一样,通过分析这两种试验资料与工作性能曲线图得知,900ZLB-125轴流泵有着运行工作高效区范围广的优点,并且不容易出现汽蚀问题;900ZLB-160轴流泵则运行工作高效区范围狭窄,容易出现汽蚀问题。因此笔者建议在选泵站型号的时候,尽量选ns<160、高效区工作范围广,并不易出现汽蚀问题的。
2.3主电动机的更新和改造
受到了技能水平所限,排涝泵站选的主电动机大部分是JS系列的产品,在运行了二三十年后,绝缘材料就会严重老化。因此,必须要更换绝缘材料,有些绝缘材料还符合排涝标准,如电动机线圈、转子磁极。历经合理的改造,主电动机也要根据GB 50150-2006《电气设备交接试验标准》来判定其性能能不能完全达标,使电动机安全、可靠,继而节省改造成本。要是经济条件可以,建议对主电动机加以改造,如变频调速。这类电动机的效率偏高,但能耗很小,工作运行花费也不高。此外,流量、扬程均可能会有大的变动,高于主电动机设定值。为此,我们建议改为双速同步电动机。
2.4泵站出水管应用技术的改造
受到了设计能力所限,泵站早期都是选择ZLB-DP基础系列轴流泵。而泵、出水管二者的连接部件也是固定的,不重视便捷性安装、也并未考虑热胀冷缩或是地基沉降这些外在因素,这样做容易出现泵和出水管在安装后,因接触不良而导致泵站漏水。为了缓解上述问题,设计时要考虑到在连接泵和出水管的地方增加伸缩节。连接泵和出水管后,要是再次出现问题,仅需调节伸缩管,有利于今后泵的维修与养护。
2.5 电气设备的更新
电气设施用的输电线路是专用的,并需要定期检查,还要根据鉴定结论与用电功率要求,制定科学的改造方案。变压器容量应要结合泵站全部机组启动真实负荷、以及调动需求来确定,例如,原泵站用的变压器大多数是SJ型,这种型号很消耗能源,可以更换成能源消耗低的。选变压器要那些节能并拥有先进技术的,通常排涝泵站用两个变压器,机组也是这两个变压器提供电源的。在变压器之间加上母联,可以预防一台变压器损坏影响到泵站工作运行。变压器安装要接近机房,以3米内为宜,节省低压线路成本,尽量降低传输电压带来的损失。
2.6自动化和信息化的改造
科学技术水平不断提高,排涝泵站运行工作也逐渐从传统人工操作转向信息化,来提升工作运行水平,在泵站应用计算机监控技术愈发普遍。要想提高排涝泵站工作水平,提升泵站经济收益,降低成本,排涝泵站要引入或者开发出性能高并成本低的计算机监控系统。在设计与构建计算机监控系统时,要综合考虑系统的安全性、先进性以及实用性等,排涝泵站实现自动监控与保护,来提高排涝泵站工程技术、提升其工作性能以及管理水平。在排涝泵站建设运行监控以及视频监控系统,那么工作人员就能够实时把控泵站运行情况,确保泵站安稳运行,实现慢慢降低泵站工作人员的工作强度,达成泵站无人值班或少人值班的目的。
3 管理电气设备的具体措施
3.1 维护电机系统
电机设备在启动前,要先启动保护电机系统。比如:检测螺钉松紧度;检测设备保护灵敏度;检测电压等等,确保泵站工作安稳运行工作。其次电动机在关闭时,技术人员要仔细查看电动机的状态。要是这个时候电流变化超过了正常范围,或电动机的旋转超过正常状态,此时更需及时处理。必要时,需要断电处理故障。最后是监视系统,监控系统作为监管电机系统工作运行的重要设施,必须要时时监管电机系统的工作情况,保障电机的温度、振动以及电流处于正常水平。
3.2加大资金投入
我国中小型的泵站比较多,然而国家并不太重视,资金投入存在不足现象,导致泵站设施的改造更新较缓慢,很多泵站都是超负荷运行,这样容易发生安全事故。因此,泵站政府部门要重视泵站设备的改造更新,加大资金投入,大型的泵站不仅需要改造,中小型泵站同样需要改造,确保所有泵站能够正常工作运行。
3.3提升管理水平
要想提高排涝泵站的管理水平,要结合泵站工作运行特点、泵站设备状态、技术水平以及管理体制,衍生出一套科学的、先进的、适合的综合管理模式,进而推动排涝泵站稳步发展。泵站管理过程,要借鉴当前最为先进科学的管理经验,结排涝合泵站的现实需求,优化排涝泵站管理模式,构建以合理规划水利资源为导向的排调水管理体系。
结束语
总之,城区排涝泵站关系到经济增长和居民的人身、财产安全。定期对泵站内的机电设备加以更新改造,有助于保证泵站安全,为经济建设出谋划策。泵站改造离不开多方的配合,要从思想和行动上引起重视,从而达成预期的改造目标。
参考文献:
[1]胡强.深圳市排涝泵站更新改造方法[J].中国农村水利水电,2014(02):91-92.
[2]靳洪.大型泵站机电设备更新改造问题与措施[J].江淮水利科技,2010(02):115-121.
[3]曹庆皎.孙庄泵站更新改造的工程设计水泵与电气设计[D].邯郸:河北工程大学,2015.