2.5　泵站效率评估结果分析

2.5.1　总体规律分析

由上述无监测设备泵站效率评估模型分析可见，景电一期、二期工程总泵站多年平均提水效率分别为62.8%和64.42%，景电一期工程西干泵站的多年提水效率为57.85%，景电二期工程的南干泵站多年平均提水效率为57.12%，景电二期工程的七墩台和边外泵站等支线泵站，多年平均提水效率分别为42.79%和47.48%，景电二期工程直滩泵站的多年平均的提水效率仅为35.62%。

利用表2-15中的数据，对高压泵、主力泵为大泵的高压泵站、主力泵为中泵的高压泵站以及低压泵站的效率进行算术平均整理，图2-7所示的是所有水泵数据都参与统计的不同泵站的多年平均效率的比对图。从图2-8中可以看出，大泵高压泵站的效率最高，中泵高压泵站次之，低压泵站效率最低。

为了分析相对准确，在分析时，由于景电一期工程西干二泵站～西干五泵站4个泵站共用一块计量电表，而西干五泵站为低压泵，所以在数据处理时予以剔除；景电二期工程的总干六泵站、南干四泵站、南干五泵站、直滩一泵站、直滩四泵站等泵站由于存在严重设计缺陷，或因为高低压混合而在电费计量时却共用一块电表，在进行不同类型的泵站的效率的算术平均值时予以剔除。图2-8所示的是剔出了这些水泵扬程完全不合理的泵站后的统计数据。

从图2-7和图2-8泵站的提水效率可以得出下列总体规律：

（1）高压泵站的效率要明显高于低压泵站的效率。

（2）主力泵的铭牌流量较大的泵站效率要高于主力泵铭牌流量小的泵站。在扬程匹配的情况下，水泵流量越大泵站效率越高，高压泵效率远高于低压泵。

（3）从评估的总体结果来看，凡是水泵设计扬程与实际扬程不匹配的泵站，其最终的效率必然低下。水泵的铭牌扬程如果小于设计总扬程1.00m以上时，将会严重影响水泵的提水效率。

2.5.2　具体情况分析

（1）景电一期工程总干四泵站、总干五泵站2008～2012年的平均效率分别为58.05%和55.69%，与其他泵站相比较低。其主要原因是这两个泵站的水泵铭牌扬程与设计扬程没有很好的匹配。

（2）景电二期工程总干六泵站的多年平均效率为62.16%，低于二期工程总干的其他条件类似的泵站，究其原因主要是因为总干六泵站有两台0.88m3／s的机组铭牌扬程（47.40m）超过设计总扬程（44.28m）3.00m的缘故，另外其塔式出水池的流态对泵站的整体效率有一定影响。

（3）景电二期工程的直滩一泵站～直滩四泵站的效率仅为35.62%，远远低于其他泵站的效率，甚至与同为低压泵的边外泵站以及七墩台泵站相比也有明显差距。查阅相关的技术参数，直滩一泵站～直滩四泵站的总扬程分别为：27.11m、27.70m、27.60m、27.97m，而选用的水泵的铭牌扬程分别为：26.00m、26.00m、23.50m、23.50m，铭牌扬程远低于总扬程是造成泵站效率低下的根本原因。

（4）景电二期工程南干四泵站、南干五泵站总体效率低下的原因是：南干四泵站4台流量为0.56m3／s的机组铭牌扬程（22.00m）远小于设计总扬程（28.00m），南干五泵站2台流量为0.56m3／s的机组铭牌扬程（22.00m）远小于设计总扬程（25.20m）所致。可见当水泵的铭牌扬程小于实际扬程时，对泵站的总体效率影响十分明显。

（5）造成景电二期工程七墩台、边外、直滩等低压泵站普遍效率远低于高压泵站的原因有两方面：其一可能是由于低压水泵本身的效率与高压泵相比有差距（包括水泵效率以及电机效率）；其二是由于与高压泵相比，低压泵站多了变损这一环节。

2.5.3　泵站效率低下的原因分析

景电工程的泵站提水效率分析表明，造成泵站总体效率不高的主要原因有：

（1）泵型选择和电机配套不当。主要是泵站的设计扬程与水泵的额定扬程相差过大、电机与水泵功率不匹配，出现“大马拉小车”情况。如景电一期工程总干四泵站、总干五泵站，景电二期工程总干六泵站等好几个泵站的水泵的铭牌扬程与设计扬程没有很好的匹配，导致泵站效率较相同条件的泵站效率要低。

（2）泵站选用水泵的铭牌扬程与设计总扬程不匹配。

（3）泵站电机的运行电压等级的影响。从实际评估结果来看，低压泵的效率比高压泵的效率至少低14%。

（4）水泵汽蚀和含沙水流的影响。由于泵站水泵大部分时间输送的是含沙水，尤其在洪水期含沙量更大，含沙水在泵内形成两相流，水泵容易发生汽蚀，汽蚀和泥沙磨损又相互作用，对水泵的过流部件造成严重的磨损，水泵泄露量加大，容积效率降低，从而使水泵整体效率下降。

另外，由于水中含有大量的泥沙，在水泵输水过程中，泥沙对于水泵的运行效率产生了一定的影响。同时由于水容重的增加，当水流速度发生变化时，水中漩涡及水体之间的相互撞击增多，从而使水力损失增大。由于含沙水流使得水泵的三种损失都有所增加，三个局部效率都在下降，因而水泵的整体效率会明显降低。

（5）水泵本身的工作条件、泵运行工况的影响。在选用泵时应根据泵的运行条件和运行方式、吸出高程、流量等具体情况，选用效率高、符合要求的水泵机组。

（6）由于拦污栅堵塞、前池水位过低，前池流态不良引起的输水管路进气等原因造成离心泵抽空及空转。

（7）工作人员的运行维护的影响。工作人员未严格按泵启动和操作规程进行操作，也会经常造成泵的汽蚀现象，引起泵噪声大、振动大、泵效低。

2.5.4　工程总效率

按式（2-13）结合本章中各泵站的实际提水高度、各泵站的实际提水量以及工程的总耗电量，可以求得景电一期、二期工程的总效率分别为：景电一期工程总效率为64.35%；景电二期工程总效率为64.38%；景电一期、二期工程综合效率为64.37%

相关文献表明，国外大型泵站的提水效率可达75%以上，国内同类泵站普遍的提水效率仅为60%左右，景电工程的泵站与具有先进设备装置和管理水平的国外同类泵站相比，通过更新改造和优化调度和管理，提高提水效率，降低泵站能耗的空间还很大。