Page 123 - 电气工程与电力系统自动控制

第三章 泵站电气设计与管控

三、泵站工程中电气设计的节能管理要点

（一）泵站工程中电动机的节能管理
减少泵站使用过程中的能耗，关键在于减少电动机运行中的能源消耗。结

合项目运行实践情况可以发现，泵站电动机的损耗量占整个泵站工程的能耗量的
一半以上，因此需要电气设计人员关注如何提高电动机节能性，综合参照理论知
识和实践经验。（1）在泵站工程项目电气设计中，需选定具有节能特征的专用

电机设备，整体设计方案需满足该工程项目的运行需要，从成本投入、性价比等
角度出发，考虑选择是同步电机或异步电机。通常若电机容量高于 800kW，则一
般需配置电网适应水平较强、同步功率因素较高的电机。目前不少水利工程项目
在设计和运行中仍选择异步电机，如单机容量高于 1600kW 的太浦河泵站。在电

机选用时，需根据泵站使用环境差异完成电机选择，如选择异步电机，需尽可能
选用鼠笼型，但若计算发展鼠笼型无法满足实际需要，则需选用绕线型。（2）
电机设备在使用过程中需注重分析能耗比优势，从而提升泵站工程项目整体作业

效率。如在设计时需对异步电机性能作出研究，若有功损耗中出现不变损耗和可
变损耗一致时，异步电机具备最为出色的能耗比，而该情况所获的结果往往并不
处于电机功率额定范围中。通常电机额定功率处于 75% ～ 100% 时，电机能够
具备最高运行效率。在实际项目电机额定容量设计时，需将电机负荷有效控制于

80% ～ 90% 之间，以减少能耗比数值。如果电机在长时间处于能耗比过低的状态，
不光会导致工程运行成本提升，也会降低电机使用寿命。（3）优先选定直接启
动方式。在泵站工程设计中，应优先考虑配置直接启动功能的电机，若直接启动

难以满足电机端电压需求，则可运用减压启动的途径。实践表明，常规的电机启
动模式具有不少劣势，如在启动阶段形成的电流会高于额定电流 5 倍多，这不仅
导致电机在启动时产生绕组所处的温度环境出现剧烈变化，也会引起绝缘老化；
电网电压突然猛烈下降，或电压未超过 0.85Un 额定电压，则会对电机运行造成

干扰，且在启动阶段会引发能量大量损耗，致使电能出现浪费，尤其是在电机需
要频繁启动时该现象更为显著。因此进入新世纪后，大多数新建水利项目泵站电
机选用软启动或减压启动的途径完成启动，这一方面可以避免大电流对绝缘造成

的冲击，也可以减少电机维护检修频率，从而延长电机寿命。在选定泵站电动机
时，可从多个渠道作出考量，电气设计人员需结合泵站运行环境和项目实际需要，

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