雨水泵站的设计及运行管理研究

黄志彬

摘 要：本文主要以雨水泵站的設计及运行管理研究为重点进行阐述，结合当下城市中小型雨水泵站能耗为主要依据，从雨水泵设置变频调速设备、加强雨水处理监督管理力度、应用新设备和新技术、加强雨水泵站机电装置的养护维修这几方面进行深入探索与研究，为提高雨水泵站设计质量与运行管理效率做铺垫。

关键词：雨水泵站；设计；运行管理

对于我国城市化发展来讲，雨水泵站的设计及运行管理十分重要，其不但能够保证社会公众日常生活，还能推动现代化社会持续稳定发展。基于此，相关部门需给予雨水泵站的设计及运行管理高度重视，促使其存在的价值在我国社会发展中充分的发挥出，为提高社会公众生活质量提供依据。本文主要研究雨水泵站的设计及运行管理，具体如下。

1 雨水泵站能耗分析

1.1 动力机能量消耗

目前，电动机和采油机是雨水泵站常用的动力机，电动机能量消耗主要有铜损与铁损机机械消耗等多个方面。铁损、机械损耗和负荷之间的大小没有联系，称之为恒定损耗。定子和转子的绕组损耗，会根据负荷的大小出线发生变化，换句话说，就是铜损和杂散损耗会根据负荷的大小出线发生改变，成为可变损耗，可变消耗会随着电动机负荷的增加而逐渐变大。如果输出功率逐渐减小，虽然电动机损耗在逐渐降低，但是其降低的速度较为缓慢。因此，电动机的效率会随着负荷的减小而下降。特别是负荷系数，具体来说就是实际输出功率与额定功率的比值没有达到0.5，这个时候的电动机工作效率下降非常迅速。此外，电动机功率因数逐渐减小，会使变压器和输电线路相关的能量损耗加大，并且还会使输配电系统和发电机相关的附加能耗加大，从而此方面的工程项目投资加大。而采油机能领消耗主要有热损耗和机械损耗。

1.2 雨水泵能量消耗

目前，在城市中小型雨水泵能量消耗主要有容积损机、机械损失、实力损失等。雨水泵的能量消耗会随着实际工作情况的变化而发生改变，通过对雨水泵性能的观测，在定额工作状态下，其工作效率最高，如果偏离了额定工作状态，其工作效率会降低。

2 雨水泵站的设计

2.1 选择泵站形式

每个泵站的规模和施工要求不同，其配套管网雨水的特性和地形也不同，并且其水文条件和运行管理的要求存在很大的差别。雨水泵站主要分为干式和湿式两种形式，从结构上来讲，湿式泵站布局较为简单，从投资费用上来讲，湿式的泵站造价较低。并且在恶劣条件下，湿式泵站应用性能高于干式泵站的应用性能，湿式泵站具有较强的抗腐蚀性，这些优势使湿式泵站得到了广泛的应用。干式泵站的优势在于检修和后期维护较为方便，在实际设计中，根据实际需求，选择合理的泵站形式。

2.2 选择水泵

水泵是雨水泵站最关键的输送设备，水泵的性能直接影响着整个雨水泵站的运行性能。因此，在选择水泵时，需要结合泵站形式、扬程、规模、输水量等要求，而且还需要考虑后期的运行管理和维护，可以配备2-8台同类型的水泵。此外，还需要结合泵站的实际运行情况，配备一些备用泵。因为大部分雨水泵都是通过并联的形式运行的，所以在选择水泵时，还需要测试其并联运行工况性能，并针对其运行曲线进行观察，分析其是否满足高效运行区的需求，从而使选择的水泵类型可以满足泵站处理性能。

2.3 设计格栅和运行

在设计格栅时，首先需要结合泵站雨水处理的需求，设计合理的格栅。格栅主要有细型格栅和粗型格栅，细型格栅的间距小于20mm，粗型格栅间距为20mm。雨水处理厂一般情况下都是采用粗型格栅。格栅在运行时一般都是根据所处位置的水位高差，然后不断的进行调整和中断，因此在设计格栅时，需要在格栅两边设计较高精度的液位计，如果运行过程中水位高差超过0.2m时，会自动进行格栅排渣。

2.4 做好通风设计

在具体运行中，因格栅与泵房中易产生废气，此种废气有极强的污染性，需注重雨水泵站系统的通风设计，以减小对运行环境与管理者的影响，通常情况下，自然通风较多，另外可以利用效率较高且维护较便利的除臭设计，经济性较佳。

3 雨水泵站的运行管理方法

3.1 布设变频调速装置

随着自动化技术与电子技术快速发展，产生了诸多性能较高的电子元件，并且已逐渐克服了限制交流范围的问题。另外其精准度较高，可以实现及时响应，让交流调速在诸多领域得到广泛利用，特别是电气传动行业。近几年，变频调速技术越发成熟健全，该技术在节能上有不可或缺的作用。比如把一些已有的恒速电机内的传动系统转变为转速能够调节的交流系统，进而实现节能目标。对于城市中的雨水泵站来讲，由于雨水量会随着降雨量改变而改变，对此需合理应用变频调速合理优化电机转速，从而实现节能与节水的目标。除此之外，雨水泵站的调速技术具体指通过转变电动机定子端输入频率，进而切实实现电动机转速需求。

3.2 增强雨水处理监管力度

为了确保城市雨水泵站的运行效率，务必要极大对雨水处理监管力度。在雨水泵站运行过程中，需利用高效且合理的监督管理措施，对于雨水处理的全部工作展开监管。此外，雨水泵站需增强内部管理，构建高效且合规的雨水排放标准，提高雨水处理后排水总体效率，确保排水雨水可以符合相关标准有关要求。另外政府有关部门需增强对雨水泵站监管力度，对于未达标的雨水泵站务必要严格处理，切实加强城市雨水处理效率与水平。

3.3 大力应用新兴技术与设备

城市内诸多雨水泵已利用了很多年，存在工作效率低下、能源耗用量多、设备老化等诸多问题。当前，雨水泵站的创新工作，提高雨水泵站工作质量成为了当前重点工作。而城市雨水泵站技术创新的重点是在原本泵站的前提下通过调动研究及泵站测试等，合理利用泵站新兴工艺与新兴技术等，在各个层面提高技术高效性，保证雨水泵站排水性，进而全面发挥机电装置的经济效益与社会效益等。

3.4 加大雨水泵站机电装置的维护力度

城市雨水泵站的管理者务必要熟知雨水泵站本身结构，动态掌控雨水泵站的具体工作情况，拥有较强的雨水泵站维护与检查及控制利用技术。另外实施人员一定要熟知泵站机电装置的实际操作方式，具有专业维修等有关技能。各机电装置的保养和维护责任务必要落实给个人。除此之外，实行人员务必要严格按照技术操作流程开展相关工作，对机电装置展开定期巡视与检测，进而及时掌控机电装置实际运行情况，及时分析问题、优化问题。实施人员还需对机电装置运作和巡视检查做好记录工作，便于对机械故障进行分析，进而将相关故障排除掉，另外记录还能为机电装置维修计划构建提供有利条件。

4 结束语

综上所述，为了有效排放城市雨水，保证城市居民生活质量，建设雨水泵站势在必行。若想雨水泵站的效用充分的发挥出，有关人员需加强雨水处理监督管理力度、应用新设备和新技术、加强雨水泵站机电装置的养护维修、设置变频调速设备，这对现代化社会稳定发展具有积极作用。

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