泵站设备equipment of pumping station

固定安装在泵站上的各种机械设备和电气设备，又称泵站机电设备。它与泵站建筑物构成了泵站整体。泵站因型式、规模和运用条件的不同，其配置的设备也不尽相同。根据设备的作用，一般可分为主抽水设备和辅助设备。在自动化泵站设置的成套自动化装置有两种类型：开环装置，即遥测、遥讯、遥调、遥控的远动装置；闭环装置，亦即实现全部自动控制的系统。
发展简史 20世纪初中国开始用小型煤气机拖带龙骨水车，20年代开始制造排灌机械设备； 50年代发展了一批中、小型泵站，进行排灌；60年代始建大型泵站，发展大型排灌设备。据1985年底统计，现有各类排灌设备560余万台套，除部分小型设备为流动式抽水装置外，已建成泵站58万余座，流量在100米³/秒以上的大型泵站约20余座。如江苏省江都排灌站，总流量为473米³/秒，是世界规模最大的泵站之一。这些设备在历年灌溉排涝、保证农业增产以及解决部分地区航运、工业和生活用水方面起了巨大的作用。
在欧洲，现代泵的发展已有百余年的历史。20世纪60年代以来，美、苏、日、荷等国相继发展大型设备，建立大型泵站，用来进行跨流域或长距离调水，以满足工农业生产的需要；或进行大面积排水，消除内涝、疏拓沼泽和围海造田等。
主抽水设备 又称主机设备或主机系统。由主水泵、动力机、传动装置和输水管道等几部分组成。
主水泵 泵站的核心设备。水泵的类型很多，选用时应根据使用地区的自然条件和生产条件，因地制宜地确定水泵的型号、规格和台数。选择水泵要求：❶符合泵站的设计流量和设计扬程，满足灌溉与排涝以及供水的需要。
❷能长期在泵的高效区内运行。设备的利用率高。
❸成套设备的费用小，土建工程造价低，泵站总投资较省。
❹能耗低，年运行费用低。
❺安装、维修、操作管理均较方便。
❻运行可靠，振动小，噪音低，汽蚀性能良好。在多泥沙河道取水，还要求有良好的抗磨损性能。
动力机 农业排灌泵站常用的动力机是电动机和柴油机。一般来说，电力排灌的成本较低，同时电动机工作可靠，维修简单，管理操作都较方便，使用也最为广泛，唯受电源的限制，机动性较差，且输电线路过长时，基建投资较大。所以在一些缺少电源或远离电源的地区，常用柴油机作为动力机。同时柴油机可以变速运行，速度和功率有较宽的选择范围，有利于与水泵的配套和调节。对其它一些自然能源，如太阳能、风能、水能等，应根据条件，尽量加以利用，以节省运行费用，降低灌排成本。
考虑到水泵装置在实际运行工作中可能出现高于设计工况的最大功率值，为此，确定动力机的配套功率时应给予 一定的备用值(见农业排灌供水机械化、水泵)。
对于大型电力排灌站，大多采用同步电动机，为了完成机组的起动，必须使电动机的起动转矩大于水泵机组的静摩擦力矩，电动机的牵入转矩大于水泵机组的总阻力矩。同时电动机的最大转矩应大于水泵机组在运行过程中可能出现的最大转矩。
传动装置 其作用是将动力机的功率传递给水泵。当动力机与水泵的额定转速相等(或较为接近，相差不超过2%)且两者的旋转方向相同时，转轴在同一直线上，可采用直接传动。否则，需用间接传动。在排灌机械配套中最常见的直接传动为联轴器，间接传动为胶带传动和齿轮传动。
管道系统 一般中小型泵站均借进、出水管道以联接泵的进、出水口和进、出水池。管道包括管子和管件，要求耐用可靠，控制方便，各个部件接合严密、不漏气不漏水，阻力损失小，输水效率高。
对于大中型轴流泵站和导叶式混流泵站，扬程低，流量大，常与站身土建工程相结合，设进、出水流道，联接水泵，以代替管道。进水流道有肘形、钟形、箕形等形式，出水流道有直管、虹吸、蘑菇等形式。流道截面均由圆形过渡为矩形。
80年代中国创造了一种双向流道的布置形式，利用闸门控制，能提能引，能灌能排，充分发挥了排灌机械的效益。
辅助设备 满足主机组正常、安全运行所必需的辅助系统，以及安装、维修、管理服务所需的其他辅助机械设备。中小型泵站的辅助设备比较简单。大型泵站的辅机系统可归纳为油、气、水等系统。
油系统 向用油设备加油和补油，并在运行中对用油监护的系统。包括贮油、滤油、验油、排油和处理劣化油等设备。所使用的油为透平油。大型泵站供油的目的：❶润滑，如泵和电动机的轴承、液压减载装置等用油；
❷散热，即通过透平油将热量带出并冷却，如齿轮变速箱的油冷却等；
❸传递能量，利用透平油作为工作液体以传递能量，如轴流泵的受油器、接力器，闸门油压启闭机等都靠高压油来操作。对于以柴油机为动力机的泵站，加油系统更是供应燃料不可缺少的设备。
气系统 包括高压供气系统(2.45～2.94兆帕)，低压供气系统(0.78兆帕以下)以及抽气系统。高压系统为向油压装置的压力油箱补气，以保证和维护轴流泵调节叶片所需的工作压力； 有时也用来清理检修闸门槽等。低压系统主要供给停车时的机组制动、破坏真空防逆、泵站风动工具和吹扫设备的用气等。抽气系统主要为一般离心泵和涡壳式混流泵起动时抽真空充水，对大型立式轴流泵站的虹吸式出水流道，有时也需抽真空帮助泵出水翻越驼峰，形成虹吸，以克服过高的起动扬程。
水系统 分为供水和排水。供水包括生产所需的技术供水和其他消防、生活供水。技术供水的对象为：同步电动机的空气冷却器、推力轴承和上下导轴承的油冷却器的冷却用水； 轴流泵橡胶导轴承和油导轴承的密封装置的润滑用水； 水冷式空气压缩机的冷却用水等。排水系统在将泵站内部汇集于排水廊道内的积水及时加以排除，保证机组水下部分的安装检修作业和机组的正常运行，并保持站房内的干燥。
监测系统 利用测量仪表对机组运行中各项参数进行测量、监视的系统。监测项目主要有水力参量、电气参量和其他参量，如温度、压力、液位等。水力监测不仅为安全运行服务，根据测量结果，还有利于整个泵站运行方案的调整，实现优化调度，以提高泵站总效率、节约能源，发挥更大的经济效益。
拦污设备 包括拦污栅和清污装置。拦污设备对机组正常运行起着保护作用。一般泵站在站前设一道拦污栅，由人工定期清污。在污物漂浮严重的水域进行提水的泵站，最好设置两道拦污栅，在远距泵房前约100米的进水渠上设一道粗栅，拦截较大的污物；另设一道细栅在进水流道检修闸门前，以拦阻较小的污物。污物量过大的泵站，可在拦污栅上设置清污机以实施机械清污。
泵站其他辅助设备尚有起重、通风、通讯等设备。对于电力排灌泵站，还有变电、配电等电气设备。