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浅析农村电灌的节电管理及其改造

时间:2015-03-13 09:58 文章来源:http://www.lunwenbuluo.com 作者:周峥嵘 点击次数:

  【摘要】我国人口众多,对粮食、蔬菜、水果等的需求量也很大,粮食生产主要依赖于农业灌溉,灌溉水源若得不到保障,自然会影响到粮食产量。为了方便、有效的灌溉农田,我国部分地区建立了电灌站,使农作物的灌溉不再耗费大量时间和人力。虽然我国在该方面取得了一定进展,但仍然存在许多不足之处,导致无法进行有效灌溉。文章探讨了农村电灌站中存在的问题,以及节电管理和改造措施。
  【关键词】农村电灌站;节电管理;改造措施;分析
  近年来,我国在电灌站的建设以及农业灌溉的研究方面取得了很大进展,虽然灌区大多水源丰富,但因为设施配置不合理、设备落后老化等问题使得水源和电源没有得到有效利用,甚至许多地区出现了电力供应紧张的状况。文章针对广西南宁市横县六景镇化龙电灌站技改及灌区节水改造工程的实际情况探讨了管理农村电灌站的措施。
  1、工程概况
  化龙电灌站技改及灌区节水改造工程位于横县六景镇源清水库北面,始建于1965年,灌区水源是化龙泵站,利用化龙泵站抽取源清水库水进行灌溉,设计灌溉面积2700亩,有效灌溉面积2000亩,实际灌溉面积1600亩。由于该站年代久远,机器设备老化,化龙电灌站现在无法正常供水,原有抽水泵房已经陈旧破烂。主要渠道有:支渠3.7km,一斗渠长0.9km、二斗渠长037km、三斗渠长0.25km、四斗渠长0.27km。化龙支渠渠首设计流量为0.3m3/s,渠道基本是土渠,年久失修,渠道边坡塌方严重,致使渠道无法正常通水。大部分渠道未设置防渗措施,渠道渗漏十分严重,水量损失较大,水的利用率低,渠尾耕地无水灌溉。
  2、电灌站硬件设施存在的问题
  2.1设备出现严重老化
  目前被广泛应用于农业生产中的电灌站设施都是在很早之前生产购置的,对应的配件中很多都已经不再从事该产品的生产,造成无法获得设施配件,为了得到有关零部件只能进行仿造和加工,导致设备的部分技术指标无法得到满足。叶轮与口环间隙较大、水泵叶轮磨秃等老化现象普遍存在于电灌站设备中,使电灌站的工作效率受到严重影响,而且经常造成能源浪费。
  2.2未科学进行管路匹配与水泵选型
  水泵选型不科学是在设计电灌站时经常存在的问题之一。如果初建时的选型不科学,后期必须进行调整或更改,会给灌溉工作带来不便。与此同时,在节能改造一些电灌站时,在选型过程中没有以节能规范与相关规定为依据,解决问题也是留于表象,只是对老化的机组进行简单处理,却并未重视电灌站设施的科学匹配。而且在匹配管路方面电灌站也没有考虑其科学性,这点必须加以重视。
  2.3机电设施配套不全,缺少无功补偿设备
  相关调查资料显示,机电设施配套不全也是一个普遍存在于电灌站中的问题,个别灌电站在最初设计时有许多原配机组,单台配套功率也很高,但在当具体运行过程中配套功率就会大大降低,使年耗电量增加。而且有关资料显示,如果电灌站的变压器功率因数低于0.85,那么它有很大几率是无法安装泵站的,基本上不会有无功补偿设备的配备,这是一种十分严重的资源浪费,使一些不必要的耗电量每年都在增加,广大农民也因此加重了自身的经济负担。
  2.4未有效利用设施
  大部分电灌站的设计灌溉面积都会远远大于实际灌溉面积,这样很可能造成电灌站设施无法完全发挥出自身功能,设计的预期效益指标也无法达到。一般情况下电灌站在最初设计时的单机容量、机组台数、装机容量都比较大。
  3、电灌站的节电管理与改造措施
  3.1合理进行水泵选型
  一般情况下在进行水泵选型时应以电灌站单台机组的设计扬程与设计流量为依据。为水泵选型的前提是使设计扬程与流量得到保证,接着选择所选水泵的容量就可以了。而且这样还能保证水泵的出水流量在发生突发状况时与设计要求相符合。一些人指出,在为水泵选型时应选择大于实际情况容量的水泵,一般情况下越大越好。这种说法并不正确,因为如果原则远远高于设计要求扬程的水泵,在实际工作中就会导致扬程的理论效果无法发挥出来,并加大与之相配套的电动机容量,从而增大一次性投资,使耗电量随着增大,上述现象综合后会导致出现耗能问题。
  3.2科学安放管路
  在安置管路时应该以电灌站所在区域的地形条件为依据,选择的路径能在最大限度上节省开支。另外应注意尽可能少的使用弯管与弯头,安放时一定要按照直线。同时,在安放管路时注意不能是空气出流状态,这样会增加没必要的电能损耗。如果条件允许,在安放管路时可设为淹没出流,并选择合理的淹没深度,不可太大。
  3.3科学选配电动机
  对特定参数下水泵正常工作需要的轴功率进行计算时应以运行效率、扬程和水泵流量为参考。以水泵的轴功率与转速为依据合理、科学的选配电动机,且应符合相关规范的要求。电动机额定转速保持与水泵转速相同,选配其额定功率时要将其最佳负载是否符合规范要求纳入考虑因素。在一定范围内计算电动机的额定功率,尽量不要过大,避免工作过程中因负载率下降而与最佳值相偏离,这样不仅会使购置电动机的费用增加,而且会使电动机运行的总损耗加大,甚至会导致其他有关问题。另外不要选择额定电容过小的电动机,避免出现电动机过载、水泵出流量缺乏等现象。
  4、实施节电管理与改造措施时需注意的问题
  4.1节能改造不科学的管路布置
  因此农村灌电站在设计和布置的过程中一些部分并不科学,应当以相关原则为依据安放、修正管道,并采取节能改造措施,尽最大可能使安放的灌电站管路保持最佳状态。正如化龙电灌站技改及灌区节水改造工程在选输水线路上,优先选择自流输水、饮水方式;合理布置渠系,兼顾统筹和开发利用原则。选择原有的渠系减少土石方开挖量,易于满足渠道建筑物稳定要求,减少建筑材料以及各种能耗。
  4.2节能改造负载率较低的电动机
  以实际工作中电灌站水泵反映的状态能够准确计算其要求的实际轴功率,使额定功率在水泵与配套电动机间的比较得以实现,假如电动机负载率≥0.65,则不必采取节能改造措施;假如负载率≤0.45,就需要采取节能改造措施;若负载率在0.45-0.65之间,应对改造支出和电灌机组节能改造前后的工作状况加以考虑。节能管理与改造的方法有以下两点:①更换电动机,并可改动被更换的电动机,使其运作于其他设备中,避免出现浪费现象。另外为使工作效率增加可选择更加合适于水泵的配套电动机。②调整电动机的工作方式。如果更换电动机的要求因电灌站经济条件的限制而无法得到满足,未解决问题可以适当调整电动机的工作方式。正如化龙电灌站在本次技改中生产生活区内办公、生产用房充分利用自然光来满足采光,通风要求,减少电能消耗。发展节能型墙体和屋面,重点推广外保温墙体,采用合理的窗墙以及建筑体型。建筑照明采用节能型电光源,变压设备采用最新型节能变压设备,选用高效照明及线路设备,减少电能消耗。
  5、结语
  总而言之,在我国的国民经济中农业的地位是十分重要且不可替代的,因此相关部分应对改进农业基本设施加以重视,特别是在节能改造电灌站方面。电灌站节电管理和改造的实现不仅可以使粮食增产的稳定性得到最大程度的保障,同时还能使节约能源得到真正的落实,使现阶段我国能源日趋减少的问题得到有效缓解。
  参考文献
  [1]邓德全.乡镇如何加强农村电灌站的管理[J].四川农机,2012,(4):329.
  [2]耿中太,张健康.农村电灌站资产管理亟待规范[J].江苏劳动保护,2010,(7):36.

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