摘要：本文重点对圭峰泵站迁移改造前后的运行电耗进行对比分析，改造选用新型水泵运行，提高泵组运行的效率，进一步降低泵站运行的电耗。

　　关键词：迁移改造  水泵选型  管网叠压  节能分析

　　一、 前言

　　圭峰泵站是位于新会城区北端的市政供水二次加压泵站，设计加压供水量为4000m³/d，泵站原供水压力为31m（按黄海高程服务水头标高为50m，下同），泵站的来水是由圭峰路DN400（供水压力为18m）的市政供水管道供给，1999年建成初期的运行模式是由水泵和地池联合运行、变频恒压供水，2006年6月该泵站进行了简单的改造，改由水泵从市政管道DN400直抽变频恒压供水，原有的设备和管道没有改动，尽管泵站实现了管网叠压运行，但泵组运行的效率总体偏低，泵站运行的电耗较大。

　　近期泵站所处的地块被某房地产开发商征用，按城市规划的发展要求，圭峰泵站整体往西平移约120 m，由于原有的供水设备残旧，运行故障率高，噪音较大，周边住户投诉较多，我公司决定对该泵站进行整体改造，重新更换水泵和电控设备，以进一步降低泵站运行的电耗，提高泵站的供水安全性。

　　二、 原圭峰泵站运行效能和存在的问题分析

　　原圭峰泵站设置运行水泵共5台（三用两备），均为IS100-65-200型单级单吸离心泵，泵站实际供水量为2500 m³/d，供水压力为31m，根据运行记录，泵站最大时流量为210 m³/h，最小时流量为65 m³/h。

　　从表中数据可知，单泵工频运行时的效率仅有41%，并联运行和变频运行时的效率会更低，由此可见，水泵长期运行在效率特性曲线的低效区，而且设备运行时间较长，泵站运行的能耗总体偏大。

　　此外，由于周边建筑物的拆迁，泵站的卫生环境不断恶化，严重影响泵站的正常工作，有必要进行整改。

　　三、 圭峰泵站迁移改造的设计方案

　　根据甲方的整改要求，拆除原有的旧泵房，新建的泵房与原有的市政来水管道和加压输水管道重新连接，新装DN400管道约90 m，针对水泵运行效率偏低的原因，对水泵进行重新选型和配置，并重新设计泵组的变频控制系统。

　　1、 水泵的选型设计

　　由于泵站是采用管网叠压的模式运行，水泵的扬程取值应充分考虑市政管网来水压力的变化，留有一定的富余量，供水量应满足远期的发展需要，拟定单泵的设计流量范围为80-100 m³/h，扬程为22-32m，具体选取的泵型和参数如下：

　　表中的数据显示：与原泵房相比，改造选用的水泵扬程平均降低22m，泵组的总功率减少110-55=55kw；低峰供水时由“一台变频”运行，高峰供水时由“两台工频，一台变频”运行，以最大限度地节省运行电耗。

　　改造选用的水泵是南方泵业股份有限公司生产的轻型立式多级离心泵，级数二级，配置不锈钢轴和叶轮，水泵占用空间较少。

　　2、 机组变频控制系统的设计要求

　　泵组运行采用变频循环方式，即每台水泵的起动都由变频器完成，每当切换到下一台水泵运行时，上一台运行的水泵自动停止，单泵连续运行时间不超过8小时，可实现自动切换，并遵循“先开先停，先停先开”的运行原则。

　　五台水泵共用一台变频器，选用瑞士ABB品牌，控制程序设计四个档次（按时段），控制系统具有过载、短路、缺相、缺水等的保护功能，设有通迅接口，以实现公司中控室对泵站的远程监控，泵站设定缺水停泵保护的最低市政来水压力为12m，变频控制系统由广州市思泊隆供水设备有限公司负责安装和调试。

　　四、 圭峰泵站改造运行的节能分析

　　圭峰泵站进行了整体迁移和改造后，对原有的泵组和控制系统进行了重新设计和更换，同时为满足部分地势偏高区域的用水要求，泵站出水压力提高至35m（水头标高为53m），水泵运行的工况更加理想，改造前后运行的测试数据对比如下：

　　从表中的数据可知，改造后泵组的平均供水压力由31m提高至35m，泵组的效率由39%提高至62%，按每度电0.914元，日平均供水量2500m³/d计算，泵站运行一年可节省电费开支：360×2500×（0.122－0.101）×0.914≈1.7万元。

　　圭峰泵站迁移改造的总造价为120万元，全部费用由开发商承担，改造后的泵站周边卫生条件得到了改善，供水设备运行更加稳定可靠，运行噪音大大降低，经计算每年至少可节省17%电费开支，由此可见圭峰泵站的迁移改造具有长远的经济效益和社会效益。

　　五、 结语

　　泵站采用水泵与市政管网叠压运行是一种有效的节能运行模式，但必须以市政管网来水充足，运行不影响周边用户的正常用水为前提，如果水泵选型与泵站的实际运行工况相符，则节能效果更加明显。

　　如果泵站所处的地点靠近居民住宅，泵站的设计应考虑防噪音控制措施，水泵的选型应尽可能运用低转速泵，以减少运行噪音。