隨著(zhù)農業(yè)現代化的不斷進(jìn)步和發(fā)展，泵站工程是解決工程性缺水的重要措施和手段，而機電作為泵站工程中的重要組成部分，其建設的質(zhì)量直接影響到泵站工程的質(zhì)量。本文主要闡述了泵站工程機電節能設計的意義，旨在為進(jìn)一步提高泵站工程機電節能設計的水平而提出一些有價(jià)值的參考。
一、泵站機電節能設計的意義
21世紀以來(lái)，人類(lèi)科技水平有了質(zhì)了提高，發(fā)展中國家的掘起更是加大了全世界能源的消耗。目前各國均對本國節能減排提出來(lái)越來(lái)越高的要求，如何提高泵站工程機電節能設計的水平、降低不必要的能源損失，做到經(jīng)濟性和節能性，使其為經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平改善帶來(lái)長(cháng)遠效益，對節約能源、保護環(huán)境、降低泵站的建設和運行成本、促進(jìn)水利工程項目長(cháng)遠健康發(fā)展、實(shí)現能源的最優(yōu)化利用等方面具有重要意義。
二、泵站水機設計中的節能要點(diǎn)
水泵是泵站的核心設備，決定了整個(gè)供水泵站的質(zhì)量，其選型是否合理，對泵站總的裝置效率和節能效果的影響十分重要，故應慎重對待，認真研究。
1、合理確定泵站的功能
設計泵站應深入研究水文、規劃資料，因地制宜，盡量充分利用自排、自灌的自然條件，從而避免或減少泵站抽排、抽灌的使用時(shí)間，從根本上為節能奠定基礎。
2、充分利用和分析水利規劃的參數
實(shí)事求是地確定泵站的各種特征揚程，尤其是最高揚程和平均揚程，從而為泵型的選擇提供可靠的依據，從根本上避免泵的配套電機出現“大馬拉小車(chē)”現象，避免泵在平均揚程工況下（運行時(shí)間最長(cháng)）運行效率偏低等現象。
3、合理選擇泵型
泵型的選擇，應根據已確定的各種特征揚程和規劃的流量要求，盡可能地選擇國內制造、安裝技術(shù)成熟、使用經(jīng)驗豐富、泵結構（含傳動(dòng)、葉片調整等）簡(jiǎn)單、運行可靠、性能優(yōu)越、平均揚程工況下效率較高的泵型，從而為泵的運行、維修、節能創(chuàng )造良好的條件。
4、改造進(jìn)、出水池，減小進(jìn)、出水池水頭損失
對于設備的節能改造，必須要合理地確定進(jìn)、出水池的具體尺寸和形狀，因為，不合理的設計既會(huì )增加設備中水頭損失，還會(huì )引起回流、漩渦、脫壁等不良水力現象，最終惡化水泵的進(jìn)水條件，降低水泵效率。
當水源條件變化時(shí)，進(jìn)水池中水泵吸入管口的最小淹沒(méi)深度經(jīng)常會(huì )變小，從而誘發(fā)漩渦，可采用適當降低進(jìn)水池底板高度、降低水泵安裝高度的措施來(lái)改善進(jìn)水條件。出水池的水頭損失與管口出流形式及出水池的形式尺寸有關(guān)，應盡量避免管口高于出水池水面的自由出流方式，該方式會(huì )顯著(zhù)地增加水頭損失，應改為淹沒(méi)出流。另外，采用側向出水時(shí)盡量避免水流沖擊池壁，此時(shí)產(chǎn)生的反射波會(huì )增加水泵工作揚程。
三、泵站電氣設計中的節能要點(diǎn)
1、電動(dòng)機和變壓器節能
在泵站工程電氣部分的能耗中，電動(dòng)機和變壓器的能耗占了非常高的比例，所以有必要對電動(dòng)機和變壓器進(jìn)行節能設計。
對電動(dòng)機的節能設計而言，具體可以分為以下三個(gè)方面進(jìn)行討論：
（1）要選擇具有節能特性的電動(dòng)機。如可以通過(guò)比較不同電動(dòng)機在泵站工作中的應用效益，選擇效益最高的電動(dòng)機。一般而言，當電機容量要求在800千瓦或者以上時(shí)宜選擇同步電機，而當容量要求在800千瓦以下時(shí)則宜選擇異步電機。
（2）要對電動(dòng)機在泵站工程中的運行消耗進(jìn)行控制，尤其要重視對電動(dòng)機功率的控制。經(jīng)過(guò)實(shí)踐研究證明，電動(dòng)機的功率一般控制在75%～100%，其運行效率最高，此時(shí)可以極大地節約電動(dòng)機運行過(guò)程中的能源消耗。
（3）要盡量采用科學(xué)、安全的電動(dòng)機啟動(dòng)方式。傳統啟動(dòng)方式往往會(huì )帶來(lái)瞬時(shí)電流的增加，而這可能會(huì )引發(fā)電能的過(guò)大消耗，所以應盡量選擇科學(xué)的安全電動(dòng)機啟動(dòng)方式，如可采用直接啟動(dòng)或降壓?jiǎn)?dòng)等。
2、線(xiàn)路節能
在泵站工程機電節能設計中，線(xiàn)路系統具有非常大的節能潛力，應該被作為一項重要控制內容進(jìn)行認真對待。具體而言，線(xiàn)路節能設計可以分為以下三個(gè)方面：
（1）選擇銅芯線(xiàn)纜以降低泵站機電運行線(xiàn)路的電阻率；
（2）對線(xiàn)纜長(cháng)度進(jìn)行控制，并盡量縮短線(xiàn)纜間的距離，如可根據線(xiàn)路接線(xiàn)方式合理布置各個(gè)機電裝置，并由此對裝置間的線(xiàn)路長(cháng)度加以控制，以最大限度降低線(xiàn)路運行中的能耗；
（3）對包括電阻在內的線(xiàn)路性能進(jìn)行優(yōu)化，在不影響泵站實(shí)際應用的前提下，盡量通過(guò)線(xiàn)路優(yōu)化來(lái)減少其內的電能消耗。
3、供配電節能
在泵站工程的機電部分中，供配電系統與其整體節能水平間有著(zhù)非常重要的關(guān)系。如果供配電設計合理，則能夠在很大程度上降低泵站運行中的能源消耗，進(jìn)而實(shí)現節能降耗的目的。具體而言，泵站供配電系統的節能設計要結合泵站機電運行的實(shí)際情況，做好以下三個(gè)方面的工作：
（1）優(yōu)化負荷等級，選擇符合容量標準的變壓器，并按照變壓器在泵站工程中的投入方式以完善變壓器的技術(shù)參數，提高泵站供電的經(jīng)濟性；
（2）針對泵站工程的規模，設定匹配的電壓，并根據供電電壓的級別設計對應的配套設備，達到最優(yōu)化節能的目的。
（3）通過(guò)控制配電級數來(lái)減少電能消耗，確保供電系統在規定的數值范圍內運行，提高供電系統的節能水平。
4、自動(dòng)化節能
自動(dòng)化控制是機電工程節能設計發(fā)展的趨勢，泵站工程中的機電部分也不例外。通過(guò)引入自動(dòng)化控制技術(shù)，一方面可以加強對泵站工程中機電部分的運行監控，保障泵站機電設備運行的可靠性；另一方面可以根據泵站的實(shí)際工作需要對機電運行參數進(jìn)行調節，確保機電系統始終運行在一個(gè)高效低耗的工作狀態(tài)下，以充分體現體現泵站工程機電節能中的智能化優(yōu)勢。
