净水厂生产耗电分析

净水厂生产耗电分析周学良陈伟明覃小云马燕妮水厂生产的电能消耗占整个供水成本的35%--40%以上，抓好节约用电对于水厂管理具有很重要的作用。要达到节约用电的目的，必须了解电能消耗的情况，以便有针对性地采取管理措施，这就需要进行生产耗电分析。一、电耗的组成在自来水生产过程中，电耗可以分为有功电耗和无功电耗。有功电耗是将源水转化为满足服务需求的自来水所需的能量；无功电耗是转化过程中内部消耗的能量。有功电耗相对一定量、一定要求的自来水为恒量；无功电耗为一个变量，它是随着生产系统状况的变化而变化的，自来水生产降低耗电就是降低这一变量。1、有功电耗的计算。根据能量守恒定律，自来水生产过程消耗的有功电耗：W=γ·Q·H净·T/102(kW.h)式中：γ---水的容重（kg/L)Q---单位时间产量（m3/s).H净--满足服务需求的供水水位标高与源水水位标高差（m)。T----产水时间（h）。在生产过程，由于受到设备、管道及构筑物内耗等的影响，整个自来水生产系统的工作效率不可能达到100%，实际生产耗电量与有功耗电量的差，即为无功耗电量。2、无功电耗的组成及产生原因的分析。无功电耗是生产系统克服各种内部损失而消耗的电能，无功电耗的存在是不可避免的。无功电耗值的大小随着系统的工况变化而变化，工况越好，它的值越低，即系统的工作效率越高；工况差则反之。无功电耗一般包括：水泵、电动机及配电设备的内耗、管道、构筑物克服水头损失的消耗等。1）制水过程的管道内耗制水过程的管道内耗包括：源水输水管道及处理构筑物间联通管道的内耗，即水头损失，其中处理构筑物间联通管道较短，水头损失较小，在实际生产过程不经常进行检测或分析，仅在净水厂设计或技改设计时需进行计算和分析。源水输水管道水头损失的变化必须在生产过程重点监测，严格控制。水泵输水总扬程H=H净+∑h=H出-H进+(V22-V12)/2g+△Z在实际中由于（(V22-V12)/2g+△Z）数值较小，源水输水管道的水头损失可以忽略水泵进、出口流速水头的影响，直接按水泵进、出口压力差计算，即：∑h=H出-H进-H净式中：∑h--输水管道总水头损失（m）。H出-----水泵出口压力（m水柱）。H进-----水泵进口压力（m水柱）。H净------水泵的静扬程（m）。V1------水泵进口流速。V2------水原出口流速。△Z------水泵进、出口压力表位置标高差。水泵扬程示意图∑h的值越低，表明管道工况越好，在实际生产运行过程中，必须以设计值或历史最小值作为控制标准值，尽量将∑h值控制在标准值附近。引起∑h值增大的原因主要是：管内壁粗糙度增加、吸水口堵塞阀门开启度不足阴力增大等。必须逐一进行检查并处理。源水输水管道内壁粗糙度增加主要是吸附着较多的生物所致，可用在吸水口投加漂精毒杀生物的方法去除。具体方法为：在吸水口投加漂精溶液，投加后将管内水的余氯值控制在1.5--2.0mg/L，历时不少于24小时，毒杀生物及清理吸水格栅，一般在清水期进行。生产运行过程中，必须定期对∑h值的变化情况进行分析，而进行这一分析的前提是水泵进、出口压力数据的真实性，这就要求监测仪表的设置必须规划，仪表质量过关，人员工作质量高。2）配水过程的管内耗。配水过程的管内耗由于配水管网较复杂，测定及计算很困难，因此，生产过程一般不进行分析，只需定期进行管网平差，作为新铺管线或管网改造的参考数据。3）水处理构筑物的内耗。水处理构筑物在生产过程中会产生一定的内耗，即混合、絮凝、沉淀、过滤等所必须的水头，这些水头的大小较稳定，生产过程也不需经济进行统计与分析，仅在设计与技改时需进行计算与校核。4）水泵、电支机设备的工作内耗。水泵、电动机设备工作所消耗的电能占制水过程消耗的电能的绝大部分，因此，在设备的选型时即应考虑选择效率较高的设备。其中水泵的型号较多，但在适用的前提下，应尽可能选用效率较高的系统。电动机一般应选用Y系列的电动机，它具有效率高，起动力矩大、噪音低、防护性能好等特点。它的平均效率达88.263%，属于当前国际上最高效率水平。平均起动转矩高，可避免以往在采用其它系列产品时，由于起动转矩不能满足要求而需要选高——挡容量的电动机来解决起动能力不足的问题，从而减少因起动转矩较低而造成过量能耗损失。选择电动机时考虑到发热，电网电压波动，很难和水泵工作要求完全一致，所选电动机容量宜比水泵要求的大些，以电动机80%满载为最佳。如果因为某种原因，电动机容量过大，负载太低，不仅会因为电动机效率低而增加电动机的能量损耗，而且会因为电动机的功率因数COSФ降低而增加输电线路和变压器的损耗。在生产运行过程中，随着运行时间的延长，水泵、电动机的工况会逐步变差，效率逐步降低，因此，适时进行维护，恢复设备的工况对节能具有相当重要的意义。而要适时进行维护，必须充