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采取的措施

經過對運行工況的分析，擬采取切削水泵葉輪或選用低揚程泵解決上述問題，但這3臺水泵購買時已是切削過二次的泵，又由于當時職教城新的一學期即將開學，大的改造已來不及，為了盡快保障職教城的供水，采取了近期安裝1臺變頻器，用于解決電機時常跳停的突出問題，緩解供水緊張的局面。

運行效果與分析

（1）裝了1臺變頻器，運行后穩定一些。開1臺機組時，出水閥門開度可以由原來的15度調整到25度，開2臺機組時，工頻運行的機組出水閥門依然需控制在15度左右。

（2）裝變頻器的機組，頻率低時，額定揚程降低一些，供水量降低，電機過載電流也降低。往職教城供水的三臺機組型號一樣，安裝變頻器后，無法兼顧調速泵與定速泵的高校工作段，調速運行的范圍較小。隨著職教城學校規模越來越大、學生人數越來越多，職教城的供水壓力、水量依然緊張，水泵的工作揚程與額定揚程相差較多，遠離高效區，電機過載嚴重，時常跳停的根本問題依然存在，水泵出水閥門有時甚至只能開10度。由于調速電機連續低速運轉時風量不足，影響散熱，電機運行溫度依然很高，供水高峰時也沒有備用機組，供水安全依然沒有保障。

（3）采用變頻的控制方式是節電的有效方法，不會產生附加壓力損失，能耗比較小，但變頻調速范圍有限，通常最低轉速不宜少于額定轉速的50%，在70%以上為佳，轉速低于額定轉速50%時，水泵、電機本身的效率下降很多。因此，若水泵選型不當，僅靠變頻器調節往往不能保持水泵運行在較高的效率區，泵站的電耗仍然較高，為了提高水泵效率，節約能耗，也為了保證機組的安全運行，必須進一步更換機組。

進一步進行機組改造及運行的效果

（1）根據生產運行時加壓站進出水壓力等實際運行數據，結合市場水泵情況進行綜合分析，確定最終的改造方案是選定額定揚程為28m，流量為374m3/h的2臺機組，其中1臺為變頻機組。

（2）改造后，在實際運行中，出水閥門可以完全打開，水泵的出口壓力基本與管網的需求壓力一致，電機基本上在額定負荷運行，達到了節能改造的目的，職教城的水量、水壓均能滿足需求，很好的解決了上述一系列問題。經計算，該加壓站高壓區改造前后1月電單耗等的變化情況見表1，平均電耗下降了42.3%，全年高壓區水泵可節電約13.0×104kWh，折合人民幣約9.1萬元，節能效果顯著。

（3）按上述方法改造的送水機組，運行至今約1年多以來，各臺水泵機組運行狀態良好，運行工況基本與管網實際所需相符合，水泵實際工況大部分落在性能曲線的高效區域中，加上一臺變頻機組的調節，泵的調節方式經濟合理，既滿足用戶對壓力、流量的要求，保障了水泵、電機的安全運行，又取得了顯著的經濟效益。

（4）前期該加壓站低壓區也進行了相似的改造，情況見表1，經計算，該加壓站低壓區改造后平均電耗下降了49.9%，全年低壓區水泵可節電約34.2×104kWh，折合人民幣約23.9萬元。低壓區、高壓區每年合計可節省電費33萬元。由此可見供水加壓泵站機組選型不合理，高效泵低效運行，實際運行的工況點偏離最佳范圍，依靠簡單的閥門進行調節，或調節裝置（變頻器）形同虛設，是否采取有效節能措施以及節能措施是否合適，是加壓站節能的關鍵所在。

水廠送水泵站節能改造中易存在的問題

（1）節能分析采集的數據易出現的問題：一些數據往往不能直接采用，還要對數據進行處理。如出水壓力數據，還要考慮壓力表與水泵出水管的高差，有些泵房這個高差較大，是否考慮這一因素，對節能診斷有很大影響。

（2）節能計算上存在的問題在采用變頻器進行節能時，有的計算時直接把改造前的功率減去變頻后的功率作為節電量，這種計算方法存在幾個問題：①改造前的功率并不是實際水泵消耗的功率，由于水泵的工作揚程比額定揚程小，水泵實際出水量大于額定出水量，消耗功率也較大。②改造后實際的功率雖然降低了，但水泵出水量也較改造前減少了，增設變頻器前后，水泵實際消耗的功率降低量不能直接計算為節電量。③由于水廠送水機組出水閥門基本上都是全開狀態，并沒有通過控制閥門的形式，并沒有多余的能量浪費在閥門上，節能計算只能從效率提高多少上去計算。

（3）節能措施上存在的問題：有的把節能工作簡單化，欲把所有的機組都換成變頻機組，認為這樣才能把額定揚程高的水泵電耗降下來。水泵節能的關鍵是選擇揚程適合的水泵，對于通過閥門控制流量的機組進行變頻改造，節能效果才明顯。

（4）由于采集、選用數據的不準確，以及計算上的誤差導致診斷的某單位節能空間很大，年可節約電能1250萬度，在經過上述的分析、論證，該單位的實際節能空間很有限，避免了盲目的節能改造。

結論

（1）供水加壓站機組選型不合理時，實際運行工況點偏離最佳工況點較多，采用節流調節方法，運行效率較低，通過機組改造，盡量不用節流調節方式，節能空間較大。

（2）在實際生產中，一些供水加壓泵站水泵選型的不合理是造成目前機泵效率過低、能源浪費的主要原因，它是傳統水泵選型方法帶來的弊端。傳統的水泵選型方法僅是以管網最不利工況點作為水泵的設計流量和設計揚程進行選泵，致使水泵長時間偏離高效段運行，造成電能極大的浪費，在供水泵站的建設、改造中，水泵選型應根據供水管網的實際所需，以管網用水的平均流量、平均壓力作為水泵的設計流量和設計揚程進行選泵或葉輪切削計算，同時兼顧大流量點和小流量點二個工況點均處于水泵的高效區間內。這樣通過改造，水泵的實際運行效率將大大提高，可大大降低電耗，具有顯著的經濟效益。

（3）水泵揚程偏差較大時，安裝變頻器并不能很好解決電機過載，出水閥門開度較小的問題。只有水泵揚程選的比較準確，變頻器才能更好的發揮節能、調節供水壓力、水量的作用。若供水泵站備用機組較多，采用變頻調速調節工況點，應在水泵選型較為準確的前提下，盡量不要選用型號完全一樣的水泵，選用時使調速泵在額定轉速時高效段右端點揚程與定速泵高效段左端點揚程相等，則可實現最大范圍的調速運行，實現實際工況全部或大部分落于水泵的高效區。

（4）在計算供水加壓站水泵揚程時，往往缺少最不利供水點的標高數據，用水準儀等設備進行實際測量標高，力求做到選型最大限度的合理，不僅有利于機組安全可靠地滿足供水任務要求，還能達到顯著的節能降耗目的。

（5）若選用切削后的水泵，一定要確定好額定揚程，不要太大，否則不能通過切割葉輪或更換大外徑葉輪進行改造了，使改造的成本增加。

（6）由于現在是經濟發展活躍的年代，機泵選型不易一次到位，若按遠期選型，會造成近期不適用，遠期跟不上的狀況，因此近期選用適合當前工藝要求的機泵參數，近期發展采用換葉輪或切削葉輪等方式適當調整，遠期采用換機泵的措施對加壓站節能具有重要意義。

作者：樊新源強昌林孫玉華單位：合肥供水集團有限公司