大型泵站運(yùn)行優(yōu)化方法及其應(yīng)用研究

許朝瑞

摘要：當(dāng)前，水資源短缺應(yīng)成為全球性問題，合理利用水資源，促進(jìn)節(jié)水農(nóng)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展有利于解決水危機(jī)。泵站自動(dòng)化建設(shè)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控泵站運(yùn)行概況，如發(fā)現(xiàn)異常問題可及時(shí)報(bào)警，采取切實(shí)可行的應(yīng)對(duì)措施，避免發(fā)生運(yùn)行事故。故而就要結(jié)合泵站的各項(xiàng)參數(shù)，選取機(jī)組，科學(xué)分配灌溉時(shí)間，以此達(dá)到節(jié)水節(jié)能的預(yù)期目標(biāo)。本文主要分析了大型泵站運(yùn)行優(yōu)化方法及應(yīng)用，以供參考。

關(guān)鍵詞：大型泵站運(yùn)行;優(yōu)化方法;應(yīng)用

前言

水泵房設(shè)計(jì)建設(shè)的過程中，要高度重視電氣主接線配置圖設(shè)計(jì)。由于電氣主接線對(duì)水泵房運(yùn)行具有較大影響，在線路設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)依據(jù)水泵房設(shè)備數(shù)量和施工范圍等工程現(xiàn)場(chǎng)的基本參數(shù)科學(xué)設(shè)計(jì)線路界限形式，確保電氣設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行，提高泵站的運(yùn)行效率。

1二次加壓給水泵房安裝優(yōu)化設(shè)計(jì)

為有效控制二次加壓給水泵房運(yùn)行中的噪音，加強(qiáng)建筑室內(nèi)的舒適性，二次加壓水泵房需設(shè)于遠(yuǎn)離住宅區(qū)的位置。二次加壓給水泵房通常設(shè)于建筑外部或底層。該設(shè)計(jì)方案不僅能夠減輕噪音，還可滿足泵房的通氣和光照需求。結(jié)合工程實(shí)際也可將其設(shè)于建筑地下空間或非住宅用建筑的地下空間。為增強(qiáng)空氣流通性，需科學(xué)設(shè)置通風(fēng)設(shè)備。二次加壓設(shè)備不得安裝于衛(wèi)生間、盥洗室和廚房等場(chǎng)所的下層空間。該設(shè)計(jì)可避免排水系統(tǒng)中的雜質(zhì)污染供水水源。我國(guó)部分城市發(fā)展中，各地區(qū)的管理部門根據(jù)自身的發(fā)展概況提出了不同的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。如要求二次加壓給水泵房不得設(shè)于排水井及化糞池十五米之內(nèi)的位置，與相關(guān)單位和負(fù)責(zé)人做好溝通和協(xié)商，保證水泵房安裝設(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性。

2大型泵站現(xiàn)代化管理的有效策略

2.1確定大型泵站管理的預(yù)期目標(biāo)

為提高大型泵站的運(yùn)行效率，要制定和落實(shí)泵站工作管理機(jī)制，使所有的安全問題均按照規(guī)定要求處理。同時(shí)，依據(jù)泵站建設(shè)和運(yùn)行中可能存在的問題，優(yōu)化調(diào)整管理方案，建立滿足社會(huì)和市場(chǎng)需求的大型泵站工程維養(yǎng)體系，提升泵站工作人員的專業(yè)技能和素質(zhì)，優(yōu)化用人機(jī)制，為泵站留住大批人才。

2.2明確大型泵站的管理性質(zhì)

大型泵站是一種典型的排澇單位，是公益性事業(yè)單位，明確大型泵站的管理性質(zhì)后，準(zhǔn)確區(qū)分其與其他營(yíng)利性事業(yè)單位。當(dāng)?shù)卣块T應(yīng)該加大財(cái)政支持，保證泵站的日常運(yùn)營(yíng)，為人民群眾服務(wù)。大型泵站的主要任務(wù)是灌溉，隸屬于準(zhǔn)公益性事業(yè)單位，當(dāng)?shù)卣杪鋵?shí)差額撥款，定期監(jiān)督泵站的有序運(yùn)行。招聘泵站工作人員時(shí)，選擇具有較高專業(yè)素養(yǎng)的工作人員，降低人力成本的同時(shí)，也提高管理效率。

2.3定期維護(hù)狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)

為全面展現(xiàn)大型泵站的作用，需采取有效措施不斷優(yōu)化大型泵站狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)。為此，首先，完善數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，確保系統(tǒng)在運(yùn)行中能夠全面且準(zhǔn)確地記錄系統(tǒng)開關(guān)機(jī)和運(yùn)行中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息。系統(tǒng)可自動(dòng)分析處理數(shù)據(jù)，結(jié)合數(shù)值繪制數(shù)據(jù)曲線，讓工作人員更加方便和迅速地了解泵站機(jī)組的性能狀態(tài)和運(yùn)行概況。

其次，增強(qiáng)報(bào)警功能的準(zhǔn)確性與可靠性。檢測(cè)系統(tǒng)可根據(jù)以往的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)自動(dòng)設(shè)定報(bào)警數(shù)值，以此判斷當(dāng)前機(jī)組是否處于平穩(wěn)運(yùn)行狀態(tài)。若發(fā)生偏差，則系統(tǒng)要及時(shí)報(bào)警，提示工作人員第一時(shí)間妥善處理，規(guī)避由此引發(fā)的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。

再次，完善系統(tǒng)的故障診斷功能。檢測(cè)系統(tǒng)可利用系統(tǒng)內(nèi)部現(xiàn)有的數(shù)據(jù)信息分析工具處理監(jiān)測(cè)信號(hào)，第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)機(jī)組中存在異常或故障的零件，分析故障原理，明確零件間的關(guān)系，以此明確故障原因，為工作人員提供可靠的參考。

最后是遠(yuǎn)程監(jiān)視。大型泵站管理人員在互聯(lián)網(wǎng)上能夠?qū)崟r(shí)了解機(jī)制的運(yùn)行動(dòng)態(tài)，也可向?qū)＜液图夹g(shù)單位分享數(shù)據(jù)信息。在遠(yuǎn)程協(xié)作會(huì)診的過程中以較短的時(shí)間解決較為棘手的機(jī)組故障。

2.4建立健全的管理模式

改革開放后，我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的地位也明顯提升。我國(guó)大型泵站發(fā)展中，產(chǎn)業(yè)化模式成為主要發(fā)展趨勢(shì)。所以要采取有效措施切實(shí)優(yōu)化大型泵站基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，學(xué)習(xí)和借鑒其他國(guó)家較為成熟和先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn)，參照建設(shè)中出現(xiàn)的具體問題，采取多種措施，完善管理模式。主動(dòng)引入市場(chǎng)化行為，建立企業(yè)合作機(jī)制，做到責(zé)任共擔(dān)。為跟上市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的腳步，要全方位展現(xiàn)大型泵站的社會(huì)效益，定期招聘素質(zhì)過硬的管理人員，使其在泵站管理工作中發(fā)揮自身作用，為大型泵站管理模式的改革創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)。

3大型泵站運(yùn)行系統(tǒng)的優(yōu)化措施——以某項(xiàng)目為例

3.1落實(shí)水泵前期設(shè)備改造

資料顯示，某工程選用10臺(tái)1600HL-12A立式導(dǎo)葉式混流泵，8臺(tái)在用，1臺(tái)備用。每臺(tái)泵的瞬時(shí)流量達(dá)6.5m3/s，揚(yáng)程為10.5m?；谠摰氐奈鬯幚硇枨?，目前泵站使用的設(shè)備無法滿足污水處理廠輸送需求，同時(shí)，除污系統(tǒng)也無法直接接入到泵站的自動(dòng)控制系統(tǒng)中。泵站自動(dòng)管理系統(tǒng)PLC模塊現(xiàn)已停產(chǎn)，不能購入備用配件，且部分元器件出現(xiàn)了器件磨損和老化等問題，防浪涌系統(tǒng)及防雷保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)缺陷顯著。如遇雷擊，則會(huì)損害元器件，甚至導(dǎo)致泵站停機(jī)。為降低泵站消耗，控制泵站排量，確保設(shè)備安全，應(yīng)采取多種措施優(yōu)化泵站設(shè)備。

首先，保留泵站原有功能，結(jié)合泵站使用需求優(yōu)化泵站性能，及時(shí)更換柜子內(nèi)和柜體的元器件，增設(shè)空氣對(duì)流過濾功能，延長(zhǎng)設(shè)備和設(shè)備元器件的使用壽命。在PLC模塊涂抹防腐涂層，重視泵極裝填和參數(shù)的有效監(jiān)控。

其次，改造泵站的就地控制柜，為保證系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行，需保留適量的就地控制柜，設(shè)置雙機(jī)熱備容余功能。更換柜內(nèi)和柜體老化的元器件，完善空氣對(duì)流和過濾功能，改善設(shè)備的監(jiān)控性能?；谠O(shè)備原有的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)優(yōu)化升級(jí)與改造，及時(shí)處理歷史數(shù)據(jù)，改造電氣系統(tǒng)、上位機(jī)等系統(tǒng)，以光纖網(wǎng)為PLC通訊介質(zhì)，增強(qiáng)泵站監(jiān)控系統(tǒng)的兼容性和拓展性。與此同時(shí)，注重設(shè)備操作臺(tái)的改造工作。操作臺(tái)改造需要將原有操作臺(tái)的按鈕轉(zhuǎn)移到控制柜面板當(dāng)中，合理利用接觸器監(jiān)控計(jì)算機(jī)和泵和系統(tǒng)的按鈕操作，應(yīng)用電力監(jiān)控，增強(qiáng)變電站的保護(hù)監(jiān)視能力，為泵站監(jiān)控系統(tǒng)增設(shè)電力測(cè)量設(shè)備。保證中央監(jiān)控系統(tǒng)順利接收泵站的實(shí)時(shí)運(yùn)行信息，中央監(jiān)控系統(tǒng)可負(fù)責(zé)系統(tǒng)調(diào)度、泵站的指揮及管理運(yùn)行。

3.2加強(qiáng)水泵運(yùn)行優(yōu)化

泵站的輸入功率與輸電量損、變壓器量損輸入功率量損和站用電能量損有關(guān)，站用電能量損、變壓器量損、輸電量損等均與水泵的工況及設(shè)備運(yùn)行數(shù)量息息相關(guān)。某公司出口泵站所選的設(shè)備是10臺(tái)1600HL-12A立式導(dǎo)葉式混流泵，8臺(tái)投運(yùn)，1臺(tái)備用，單臺(tái)泵瞬時(shí)流量為6.5m3/s，揚(yáng)程為10.5m。該泵站運(yùn)行中存在著能耗問題。泵站運(yùn)行中需要輸入較多的電能。為全方位掌握泵站運(yùn)行的基本需求，需結(jié)合泵站裝置性能、泵站抽水流量和總裝機(jī)流量組織分析，確定開機(jī)的臺(tái)數(shù)。為滿足機(jī)組工作抽水量要求，要合理計(jì)算開機(jī)數(shù)量。如計(jì)算臺(tái)數(shù)不是整數(shù)，應(yīng)多開一臺(tái)。在運(yùn)行中，合理調(diào)整其中一臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間，確保抽水量處于動(dòng)態(tài)平衡的狀態(tài)，確定泵站運(yùn)行中只需8臺(tái)投運(yùn)設(shè)備。每一臺(tái)機(jī)組設(shè)備能夠降低1%～3.5%的費(fèi)用。

4結(jié)語

現(xiàn)代智能管理系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用有利于優(yōu)化解決泵站問題的模式與方法，也可為工作人員提供全新的工作思路，在泵站安裝、管理及運(yùn)行系統(tǒng)優(yōu)化中均發(fā)揮著不可忽視的作用?，F(xiàn)如今，現(xiàn)代智能管理應(yīng)用中依然存在著較為明顯的問題，因此，日后發(fā)展中專業(yè)人員需要加大研發(fā)力度，定期維護(hù)狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)，健全管理模式，以此優(yōu)化系統(tǒng)性能，帶來理想效益。

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