農(nóng)村電力排灌站電氣設(shè)備最優(yōu)配置的若干思考

姚小飛

（魚臺縣濱湖街道辦事處，山東 魚臺 272300）

農(nóng)村電力排灌站電氣設(shè)備最優(yōu)配置的若干思考

姚小飛

（魚臺縣濱湖街道辦事處，山東 魚臺 272300）

農(nóng)村電力排灌站電氣設(shè)備主要是利用電力進(jìn)行農(nóng)業(yè)用水資源調(diào)配的水利設(shè)施。筆者根據(jù)自身工作經(jīng)驗，主要對農(nóng)村電力排灌站電氣設(shè)備最優(yōu)配置進(jìn)行了一番分析與研究。

電力；排灌站；電氣設(shè)備；最優(yōu)配置

對電力排灌站能耗起到?jīng)Q定性作用的主要有泵型、管路幾何尺寸、供電設(shè)備類型、無功補償?shù)姆绞降龋挥羞@些設(shè)備、方式選擇的科學(xué)合理，才能保證電力排灌站的適當(dāng)能耗。當(dāng)前，有部分電力排灌站電氣設(shè)備無論在選型上還是在參數(shù)配置上，都是結(jié)合工作經(jīng)驗以實現(xiàn)供電與驅(qū)動要求為核心，一直遵循寧大勿小的原則來予以明確，至于現(xiàn)行的用于電費的收取方式及設(shè)備運行能耗會不會造成電力排灌站大量費用支出沒有過多的考慮。因此當(dāng)前有許多電力排灌站均存在容量較大的主變壓器，未將主電動機(jī)置于高效區(qū)域中運行，無功補償電容處于主變的電源側(cè)位置且容量不達(dá)標(biāo)。以上種種現(xiàn)象都嚴(yán)重加劇了提水成本。

1 主電動機(jī)的選擇

在明確主電動機(jī)功率時，應(yīng)以負(fù)債功率及將其用于高效區(qū)的目標(biāo)為主。根據(jù)國家明確的《泵站設(shè)計規(guī)范》，將主電動機(jī)的功率設(shè)為1.05～1.10倍的水泵軸最大功率，以確保水泵實現(xiàn)相應(yīng)的配套動力。在該規(guī)范中，對進(jìn)出水池水位差變化不大的泵站，由于其泵最大軸功率與電機(jī)額定功率接近。由電動機(jī)的工作特性曲線可以得知，Kf在接近0.9或者更高水平時，其效率已顯著減小，為了使得電動機(jī)工作在高效范圍內(nèi)，可取電動機(jī)的額定功率大于該規(guī)范中的規(guī)定值。同時，當(dāng)進(jìn)出水池的水位變化程度較高時，為了確保電動機(jī)工作在高效區(qū)域，可以取電動機(jī)的額定功率與水泵最大軸功率相等。Y與YR兩個系列的電動機(jī)均具有體積小、重量輕、運行效率高以及啟動性能佳等方面的優(yōu)點，是農(nóng)村電力排灌站最佳的電動機(jī)機(jī)型。

2 變壓器容量的選擇

農(nóng)村電力排灌站主變壓器的運行費用主要包括如下部分：折舊費、基本電費以及消耗電量費用等。為了更好地降低折舊費以及基本電費，在保證動力荷載的條件下，主變?nèi)萘繎?yīng)盡量保持在較低水平。然而，主變?nèi)萘吭叫。谕瑯臃锨疤嵯拢儔浩鞯目勺儞p耗值越大。因此，變壓器的容量應(yīng)該按照經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較好的結(jié)果來進(jìn)行確定。

變壓器的有功計算功率公式為：

上式中：Kt表示電動機(jī)的同時工作系數(shù)；ηt表示配電線路的平均工作效率，當(dāng)變壓器在泵房中時，ηt=1.0，當(dāng)變壓器位于室外時，ηt取0.9～0.98，距離越遠(yuǎn)，取值越小；Kfi表示第i臺電動機(jī)的負(fù)載系數(shù)；Pei表示第i臺電動機(jī)的額定功率；ηdi表示第i臺電動機(jī)的工作效率；P2表示照明等其他用電總負(fù)荷大小；K2表示其他負(fù)荷同時工作系數(shù)。

變壓器無功計算功率見下式（2）：

上式中：cos應(yīng)取并聯(lián)無功補償電容器之后的值。按照國家相關(guān)規(guī)范的規(guī)定，當(dāng)主變?nèi)萘浚?150kVA時，cos≥0.85；主變?nèi)萘俊?150kVA時，cos≥0.90.

變壓器的實際計算功率見下式（3）：

變壓器的額定容量Se應(yīng)該滿足下式（4）：

3 變壓器型號的選擇

變壓器的型號有很多種，技術(shù)指標(biāo)以及價格也存在非常大的差異性。技術(shù)指標(biāo)越高，其價格水平也就越高。SJL系列變壓器由于能耗較高，已屬于淘汰產(chǎn)品，應(yīng)該選擇S系列節(jié)能型變壓器。具體型號應(yīng)該由變壓器的實際價格與年利用小時數(shù)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較之后再進(jìn)行確定。變壓器的有功與無功功率損耗大小分別為：△Pb=△P0+△Pd與△Qb==

上式中，△P0、△Pd、I0%及Ud%、Se分別表示主變的空載損耗、短路損耗、空載電流百分比、短路電壓百分比以及額定容量。

變壓器的損耗電量大小可用下式表示：

Some Thoughts on Optimal Configuration of Electric Equipments in Rural Electric Drainage and Irrigation Station

YAO Xiao-fei
(Binhu Sub-district Offices,Yutai,Shandong 272300,China)

The electrical equipments in rural electric irrigation and drainage station is a water conservancy facility which mainly configure the agricultural water resource with electric power.Based on the work experience,this paper analyzed and studied the optimal configuration of rural electric equipments in irrigation and drainage pumping station.

electric power;drainage and irrigation station;electrical equipment;optimal configuration

S277.1

A

2095-980X（2015）01-0088-01

2014-12-15

姚小飛（1977-），男，大學(xué)本科，主要研究方向：水利水電自動化。