区丽兴
佛山市顺德区陈村镇国土城建和水利局 广东佛山 528000
摘要：城市排水泵站是城市水利建设不可缺少的设施，为城市发展提供基础性服务，在稳定城市排水系统顺利运行中发挥着积极作用。本文即以城市排水泵站为例，对其运行控制方式进行了全面分析，就排水泵站如何进一步优化运行管理提出了具体的措施，希望能够为技术研究工作者提供有效借鉴。
关键词：城市；排水泵站；运行管理；途径
在城市水利工程建设中，泵站工程是不可或缺的，承担着城市发展调水、供水、排涝等重要责任，对于实现城市水资源的科学调度、稳定城市排水系统顺利运行发挥着积极的作用。在城市化建设日益加快的背景下，社会需要更高性能的泵站工程，对排水泵站的运行提出了更加具体的标准。而就城市排水泵站的实际工作来讲，不仅在工作环境上存在一定的特殊性，而且，相对于普通河道，城市排水系统又十分复杂，这就需要深入分析排水泵站运行方式，通过切实可行的优化措施来提升泵站运行质量，以此保障城市排水泵站的安全化、稳定化运行。
一 排水泵站的运行方式分析
（一）变角调节
就轴流泵和混流泵而言，一般轮毅都比较大，因此，在水泵设计上，就需要根据这一特点实现叶片的可调控，将操作机构安装在轮毅内，借助叶片轴的移动来改变传统的操纵杆转动，同时对叶片角加以改变，以此实现性能曲线的科学调整，这样的调节办法就是变角调节。根据不同的叶片转角，会有与之相对应的性能曲线。就排水泵站的整体环境而言，为了确保水泵的良好适用性，固定的检修是必不可少的。在检修环节，以泵站最初的实际运行状况作为标准，对叶片角度加以科学调整。针对一些泵站存在扬程过高的问题，根据现场的运行状态，按照扬程工艺标准，实施多次的水泵工况检查，通过对叶片转角的科学调整，以此保证水泵的稳定运行。
（二）科学的水泵组合
提升泵站控制效果，可通过科学的水泵组合实现。在了解当前泵站工况的条件下，将型号一致或者是型号不同的水泵进行科学组合，实现并联运行。但要注意的是，在这种控制方式中，对泵站内水泵的具体设置是有着一定要求的：不仅需要多台水泵，还必须完成科学搭配水泵组合，需要较高的花费。所以，这种控制方式一般在大型优化调度中应用较多，主要用于研究水泵扎或者发挥泵站监控作用。
（三）水泵调速
水泵调速主要用于提升水泵性能，通过调整水泵转速来实现。这种运行控制方式可以有效确保泵站的运行状况符合实际的运行标准，在降低能源消耗、提升运行效率等方面有着独特优势。与筒切削叶轮相同的是，水泵调速也是通过水泵特性曲线来做到对工作环境适应的，同时在科学确定调速范围中，遵循水泵转速的基本调控原则，如高效原则、不汽蚀原则以及不阻水原则等。变频调速的控制方式在节能方面发挥重要作用，但是需要较高的控制成本，因此在该控制方式的实际运用时，需要同时进行节电计算，
水泵调速装置异步电动机的电源频率与转速有计算公式为：
n=60 f（1-s）/p
公式中，n——异步电动机转速；f——电源频率；s——异步电动机转差率；p——电动机极对数。
（四）闻阀调节
在适应泵站的工作环境、实现对水泵工况点的科学控制方面，闻阀调节发挥了巨大的作用。该运行控制方式在水泵出口控制阀开启环节，通过科学调控，有效控制水泵工况点，达到适应泵站工作需求的最终目的。如果所需扬程低于水泵时间扬程，为了保证恒流状态，就需要调小出水闻阀，这样才能使净水构筑物免受冲击负荷的作用。闸阀调节的优势在于操作简单、不需要较高的成本，尤其适用于那些水位变幅不大的泵站。但是，对于那些水位变幅过大的泵站来讲，应用闻阀调节这一控制方式，会在闻阀位置造成较高的能耗，适用性不强。对此，运行控制可以通过调速、科学水泵组合或者换轮的方式来实现。
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二 排水泵站运行优化的具体措施
（一）实现自动化的泵站控制
一般来讲，泵站的设备运行大部分是直接控制的，借助就地控制系统实现。泵站在现场运行中，会接收到由监控系统传来的全方位调控指令以及相关的运行数据，泵站即以此信息作为主要条件参数，完成自动控制，并在监控系统的整个流量控制环节发挥协同作用。如果在泵站运行中，可以根据运行环境的实际情况，借助计算机控制算法，实现对泵站的科学化、实时化调控，将会在很大程度上改善泵站的整体运行效率。
就计算机监控系统而言，不仅可以实现对泵站主机的有效保护以及对变压器的科学控制，还可以完成对泵站主要辅助设备的全面调整，更可实现岁水情信息的全面接收和处理，借助主控室内的主要功能，如处理功能、显示功能以及数据分析功能等做到对现场的全面控制并实施有效的分散保护。要实现泵站自动化控制，首先要适应泵站的实际工作环境，掌握实际运行要求，这样才能实施及时的设备维护，避免控制系统闲置问题的出现，从而保障设备的稳定运行。构成泵站远程监控系统的设备众多，包括泵站远程测控终端、计算测量设备、通信与监控设备、摄像设备等，系统具备远程控制功能、数据监测及存储功能、查询功能以及报警功能等，不仅可以实现对泵站的远程自动化控制，也可以实现对设备的远程自动化控制，对于减轻人员工作负担，提升工作效率有积极意义。
（二）提升进出水池效率
影响泵站工作效率的重要因素就是进出水池的水流条件。同时，良好的水流条件也是提高进出水池效率的基础。因此，为了确保进出水池能有较高的工作效率，必须对现有的不恰当水池加以改造。就建成时间不长的泵站而言，如果进出水池在尺寸上不符合标准、在形状上不满足要求，是极易发生池内回流的，而且，还更容易导致池内漩涡，不利于水泵的稳定运行。一般，污水管的作用是处理生活废水，如果进水池面积不够、扩散角不符合要求、扩散段宽度不足，水流到前池后发生急剧扩散，就会导致水流状态不正常，出现回流、漩涡等问题，无法满足均匀的水流标准。而且，这样还很容易出现泥沙堆积，对于提高水泵效率、保证水泵正常运行是极为不利的。
实施水池清挖作业，主要步骤如下：一是制定施工计划。对进水池的淤积量进行科学测量和全面分析，明确水池位置，以水池概况为基础，制定适宜的施工计划，并提出安全施工建议。二是气体测量。在关闭泵站阀门之前，首先要对池内气体进行科学测定，确保其成分及含量完全满足安全条件。等到阀门关闭，开始抽水，直到水位符合作业标准时停止。然后，再一次对池内气体进行科学测量。三是水池清挖。整个清挖作业从最远的出泥处开始，由内而外进行，作业人员必须穿戴好防护衣，挖出的淤泥全部运到泥斗车上。同时，要注意的是，清挖作业要实施班组轮换制，每位作业人员不能在池内工作超过一小时。
（三）降低无功损耗
一般来讲，泵站运行需要的电耗量是非常大的，这就代表着较大无功损耗量的产生。而如果无功功率过大，除了会使设备发热、造成线损之外，功率因数的降低也会造成电网有功功率的大幅减少，这就会更大程度上导致较大的线路无功电能消耗。
线路功率损耗是与功率因数密切相关的，功率因数高，就不会产生较大的线路功率损耗，对于维护设备的稳定运行有积极意义。因此，可通过功率因数的改善来达到泵站节能的目的，主要借助科学配置无功功率设备来实现。在具体实施中，首先要考虑泵站的实际情况，对无功补偿设备配置自动补偿系统，以此来平衡泵站无功功率，确保功率因数值的有效提升。其次，在设备检修作业中，必须对包括电容器在内的老化设备进行更换，有效保证超出0.9的功率因数值。除此之外，对于无功功率设备，还要实施设备运行的定期检查，明确设备运行状况，发现设备运行故障，在第一时间进行检修，确保不会由于设备故障而造成功率因数值下降。
三 结语
本文以城市排水泵站为例，通过介绍变角调节、科学的水泵组合、水泵调速、闻阀调节对泵站的主要运行控制方式进行了分析，就排水泵站如何实现运行优化，从实现自动化的泵站控制、提升进出水池效率、降低无功损耗三个方面提出了具体的措施，希望能够为相关技术研究工作者提供有效借鉴。在城市发展中，排水系统的稳定运行是必不可少的，而良好的排水泵站运行管理对于维护排水系统的稳定性发挥着重要的作用，所以，相关技术研究工作者需要加紧探讨排水泵站的优化运行，对优化要点以及有效的技术措施进行总结，以此实现对城市排水泵站运行质量的科学提升以及整体工作效率的进一步改善。
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论文作者:区丽兴
论文发表刊物:《基层建设》2015年15期供稿
论文发表时间:2015/12/18
标签：泵站论文; 水泵论文; 科学论文; 城市论文; 设备论文; 水池论文; 作业论文; 《基层建设》2015年15期供稿论文;