给水排水工程泵站辅助设施

一、计量

为了有效地调度泵站的工作，并进行经济核算，泵站内必须设置计量设施。目前，水厂泵站中常用的计量设施有电磁流量计、超声波流量计、插入式涡轮流量计、插入式涡街流量计，以及均速流量计等。这些流量计的工作原理虽然各不相同，但它们基本上都是由变送器（传感元件）和转换器（放大器）两部分组成的。传感元件在管流中所产生的微电信号或非电信号，通过变送、转换放大为电信号在液晶显示仪上显示或记录。一般而言，上述代表现代型的各种流量计与过去在水厂中使用的孔板流量计、文氏管流量计等压差式流量仪表相比，具有水头损失小、节能和易于远传及显示等优点。

1.电磁流量计

电磁流量计是利用电磁感应定律制成的流量计。如图8-32所示，当被测的导电液体在导管内以平均速度v切割磁力线时，便产生感应电动势。感应电动势的大小与磁力线密度和导体运动速度成正比，即

而流量为

因此可得

式中：E为产生的电动势，V；B为磁力线密度，gs；Q为导管内通过的流量，cm3/s；D为管径，cm；v为导体通过导管的平均流速，cm/s。

图8-32　电磁流量计

所以当磁力线密度一定时，流量将与产生的电动势成正比。测出电动势，即可算出流量。

电磁流量计由电磁流量变送器和电磁流量转换器（放大器）组成。变送器安装在管道上，把管道内通过的流量变换为交流毫伏级的讯号，转换器则把讯号放大，并转换成0～10mA的直流电讯号输出，与其他电动仪表配套，进行记录指示、调节控制等。

电磁流量计有如下特点：

（1）其变送器结构简单，工作可靠。

（2）水头损失小，且不易堵塞，电耗少。

（3）无机械惯性，反应灵敏，可以测量脉动流量，流量测量范围大，低负荷亦可测量；而且输出讯号与流量成线性关系，计量方便（这是最主要的优点）；测量精度约为±1.5%。

（4）安装方便。

（5）重量轻，体积小，占地少。

（6）价格较高，怕潮、怕水浸。

电磁流量计的直径等于或小于工艺管道直径（由于电磁流量计具有很大的测量范围，所以一般情况下，即使管道中流量很大，也不必选用比管道直径大的流量计），流量计的测量量程应比设计流量大，一般正常工艺流量在量程的65%～80%的范围，而最大流量仍不超过量程。例如设计管道直径为700mm，设计流量为1500m3/h，就可以选用LD-600型电磁流量计，其量程范围为0～2000m3/h。在这种情况下，正常工作时最大流量为最大量程的75%。

电磁流量计的安装环境温度为0～40℃。应尽量避免阳光直射和高温，尽量远离大电器设备，如电动机、变压器等。为了保证测量精度，从流量计电极中心起在上游侧5倍直径的范围内，不要安装影响管内流速的设备配件，如闸阀等。对于地下埋设的管道，电磁流量计的变送器应装在钢筋混凝土水表井内。井内有泄水管，井上有盖板，防止雨水的浸淹。电磁流量计的电源线和讯号线，应穿在金属管套内（最好是电源线和讯号线分别穿在2根管子内）敷设，以免损坏电线；同时可以减少干扰，提高仪表的可靠性和稳定性。在流量计的下游侧安装伸缩接头，以便于仪表的拆装。

2.超声波流量计

超声波流量计是利用超声波在流体中传播速度随着流体的流速变化这一原理设计的。一般称为速度差法，目前世界各国所用的超声波流量计大部分属于这种类型。在速度差法中，根据接收和计算模式的不同，先后又有时差法、频差法及时频法等多种类型的超声波流量计。从超声波流量计发展历史来看，首先出现的是时差法，但由于当时超声测流理论认为时差法量测精度受液体温度变化影响较大，而且当时采用的转换方式使时差法误差较大，分辨率不高；所以到20世纪70年代后，被新起的频差法取代了。由于近代数字电路技术的发展，计量频率数比较容易提高量测精度和分辨率，所以频差法超声波流量计在国际上得以大批生产和推广使用。图8-33所示为国产超声波流量计的安装示意。从图上可以看出，它是由2个探头（超声波发生及接收元件）及主机两部分组成。其优点是水头损失极小，电耗很少，量测精度一般在±2%范围内，使用中可以计瞬时流量，也可计累积流量。安装时探头的安装部位要求上游的直管段不小于10倍管径，下游的直管段不小于5倍管径。目前国产的超声波流量计已可测量管径在100～2000mm之间的任何管道，讯号传送一般为30～50m以内。

图8-33　超声波流量计安装示意

3.插入式涡轮流量计

插入式涡轮流量计主要由变送器和显示仪表两个部分组成，其测量原理如图8-34所示。利用变送器的插入杆将一个小尺寸的涡轮头插到被测管道的某一深处，当流体流过管道时，推动涡轮头中的叶轮旋转，在较宽的流量范围内，叶轮的旋转速度与流量成正比。利用磁阻式传感器的检测线圈内的磁通量发生周期性变化，在检测线圈的两端发生电脉冲信号，从而测出涡轮叶片的转数而测得流量。实验证明，在较宽的流量范围内，变送器发出的电脉冲流量信号的频率与流体流过管道的体积流量成正比，其关系可用式（8-11）表示：

式中：f为流量信号的频率，次/s；K为变送器的仪表常数，次/m3；Q为流过的流量，m3/s。

图8-34　插入式涡轮流量计

（a）局部剖；（b）正剖
1-信号传输线；2-定位杆；3-阀门；4-被测管道；5-涡轮头；6-检测线圈；7-球阀；8-插入杆；9-放大器

一般保证仪表常数精度的流速范围为0.5～2.5m/s。目前，用于管径200～1000mm的管道，仪表常数的精度为±2.5%。插入式涡轮流量计目前还没有专门的型号命名，一般沿用变送器的型号作为流量计的型号。例如LWCB型插入式涡轮流量变送器与任何一种型号的显示仪配套组成的插入式涡轮流量计，就称为LWCB型插入式涡轮流量计。

目前国产的插入式涡轮流量计有LWC型与LWCB型。LWC型必须断流才可在管道上安装和拆卸。所以它只用在可以随时停水的管道上，否则应安装旁通管道。而LWCB型则可不断流即在管道上安装和拆卸，它无须安装旁通管道。

4.插入式涡街流量计

图8-35　卡门涡街

涡街流量计又称卡门涡街流量计，它是根据德国学者卡门发现的漩涡现象而研制的测流装置，是70年代在流量计领域里崛起的一种新型流量仪表。卡门的漩涡现象原理认为：液流通过一个非流线型的障碍挡体时，在挡体两侧便会周期性地产生两列内漩的交替出现的漩涡。当两列漩涡的间距h与同列2个相邻漩涡之间的距离L之比（见图8-35）满足h/L≤0.281时，此时产生的漩涡是稳定的，经得起微扰动的影响，称为稳定涡街，因而命名为卡门涡街（VortexStreet）。插入式涡街流量计就是按此原理研制的，图8-36所示为此流量计的安装示意。其主要部件为传感器、插入杆、密封锁紧装置及放大器等。传感器中产生漩涡的挡体是用不锈钢制成的多棱柱型复合挡体结构，这种复合挡体结构可以产生强烈而稳定的漩涡。由于漩涡的频率数值f与流体的流速v成正比，与挡体的特征宽度d成反比，可得出式（8-12）：

式中：ST为比例关系数，称为斯特路哈尔数（STROUHAL），它是雷诺数的函数。

又因Q=vA，可得

式中：K为流量计的仪表常数。

式（8-13）表明，管道中通过的流量与漩涡频率成正比。

图8-36　插入式涡街流量计

涡街流量计又称漩涡流量计。它没有可动件、结构简单、安装方便、量程范围较宽、量测精度一般为±1.5%～±2.5%。目前测量的管径为50～1400mm。型号也以漩涡流量传感器的型号命名，较常用的是LVCB型插入式漩涡流量计。

5.均速管流量计

图8-37　均速管流量计

均速管流量计是基于早期毕托管测速原理发展出的一种新型流量计。研究始于20世纪60年代末期，国外称为“阿纽巴”（ANNUBAR）流量计。它主要由双法兰短管、测量体铜棒、导压管及差压变送器、开方器及流量显示、记录仪表等组合而成，其结构示意如图8-37所示。其工作原理是根据流体的动能、势能转换原理，综合了毕托管和绕流圆柱体的应用技术制成的。在管道内插入一根扁平光滑的铜棒作为测量体，在其水流方向沿纵向轴线上按一定间距钻有2对或2对以上的测压孔；各测压孔是相通的，传到测量体铜棒中各点的压力值经平均后由总压引出管经传压细管引入差压变送器的高压腔内；在铜棒的背向流体流向一侧的中央开有一个测压孔（此测压孔与逆流正面的各测压孔在中空铜棒中间是隔开的），它所测得的值代表整个管道截面上的静压。实验资料表明，此测得的静压值比实际静压要低50%左右，因而可给出比正常值大得多的差压值。此静压也用传压细管引入差压变送器的低压腔。这样，差压计所测得的差压平方根即反映了测量截面上平均流速的大小。平均流速又与流量成正比，从而可得出：

式中：h为均速毕托管测得的压差，m；μ为流量系数，出厂前由厂方标定；Q为流量，m3/h。

图8-38所示为均速管流量计安装示意图。

图8-38　均速管流量计安装示意图

1-水位差压计；2-排空阀门；3-开方积算器；4-输水管D；5-高、低压管（白铁管）；6-差压变送器

二、引水

水泵的工作方式有自灌式和吸入式两种。装有大型水泵、自动化程度高、供水安全要求高的泵站，宜采用自灌式工作。自灌式工作的水泵外壳顶点应低于吸水池内的最低水位。当水泵采用吸入式工作方式时，在启动前必须引水。引水方法可分为两大类：一是吸水管带有底阀；二是吸水管不带底阀。

（一）吸水管带有底阀的引水方法

1.人工引水

人工引水是指将水从泵顶的引水孔灌入泵内，同时打开排气阀。此法只适用于临时性供水且为小泵的场合。

图8-39　水泵从压水管引水

2.用压水管中的水倒灌引水

当压水管内经常有水，且水压不大而无止回阀时，直接打开压水管上的闸阀，将水倒灌入泵内。如压水管中的水压较大且在泵后装有止回阀时，直接打开送水闸阀引水就不行了，而须在送水闸阀后装设一旁通管引水入泵壳内，如图8-39所示。旁通管上设有闸阀，引水时开启闸阀，水充满泵后关闭闸阀。该方法设备简单，一般中、小型水泵（吸水管直径在300mm以内）大多采用。

（二）吸水管上不装底阀的引水方法

1.真空泵直接抽气引水

真空泵直接抽气引水法在泵站中应用较为普遍，其优点是水泵启动快，运行可靠，易于实现自动化。目前使用最多的是水环式真空泵，其型号有SZB型、SZ型及S型3种。水环式真空泵的构造和工作原理如图8-40所示，简介如下。

叶轮1偏心地装置于泵壳内，启动前往泵壳内灌满水，叶轮旋转时由于离心作用，将水甩至四周而形成旋转水环2，水环上部的内表面与轮壳相切，沿箭头方向旋转的叶轮，在前半转（图中右半部）的过程中，水环的内表面渐渐与轮壳远离，各叶片间形成的空间渐渐增大，压力随之降低，空气就从进气管3和进气口4吸入。在后半转（图中左半部）的过程中，水环的内表面渐渐与泵壳接近，各叶片间的空间渐渐缩小，压力随之升高，空气便从排气口5和排气管6排出。叶轮不断地旋转，水环式真空泵就不断地抽走气体。

真空泵的排气量可近似地按下式计算：

图8-40　水环式真空泵的工作原理

1-叶轮；2-旋转水环；3-进气管；4-进气口；5-排气口；6-排气管

式中：Qv为真空泵的排气量，m3/h；Wp为泵站中最大一台水泵泵壳内空气容积，m3，相当于水泵吸入口面积乘以吸入口到出水闸阀间的距离；Ws为从吸水井最低水位算起的吸水管中空气容积，m3，根据吸水管直径和长度计算，一般可查表8-3求得；Ha为大气压的水柱高度，取10.33m；Zs为离心泵的安装高度，m；T为水泵引水时间，h，一般应小于5min，消防水泵不得超过3min；K为漏气系数，一般取1.05～1.10。

最大真空值Hvmax可由吸水井最低水位到水泵最高点间的垂直距离计算。例如，设此距离为4m，则

表8-3　水管直径（D）与空气容积（ws）的关系

根据Qv和Hv，max查真空泵产品规格便可选择真空泵。

泵站内真空泵的管路布置，如图8-41所示。图中气水分离器的作用是为了避免水泵中的水和杂质进入真空泵内，影响真空泵的正常工作。对于输送清水的泵站也可以不用气水分离器。水环式真空泵在运行时，应有少量的水流不断地循环，以保持一定容积的水环及时带走由于叶轮旋转而产生的热量，避免真空泵因温升过高而损坏，为此，在管路上装设了循环水箱。但是，真空泵运行时吸入的水量不宜过多，否则将影响其容积效率，减少排气量。

图8-41　泵站内真空泵管路布置

1-水泵；2-水环式真空泵；3-真空表；4-气水分离器；5-循环水箱；6-玻璃水位计

真空管路直径，根据水泵大小，采用直径为d=25～50mm。泵站内真空泵通常设置两台，一台工作一台备用。两台真空泵可共用一个气水分离器。

2.水射器引水

图8-42所示为用水射器引水的装置。水射器引水是利用压力水通过水射器喷嘴处产生高速水流，使喉管进口处形成真空的原理，将水泵内的气体抽走。因此，为使水射器工作，必须供给压力水作为动力。水射器应连接于水泵的最高点处，在开动水射器前，要把水泵压水管上的闸阀关闭；水射器开始带出被吸的水时，就可启动水泵。水射器具有结构简单、占地少、安装容易、工作可靠、维护方便等优点，是一种常用的引水设备。缺点是效率低，需供给大量的高压水。

3.真空吊水

真空吊水是在水泵和真空泵间设真空罐，并经常保持一定的真空度，以使水泵可随时直接启动；真空泵则根据真空罐内液位，自动启停。

真空吊水的真空泵抽气量比直接用真空泵抽气引水时小。

真空吊水系统布置如图8-43所示。

真空吊水系统的组成如下：

图8-42　水射器引水

（1）真空罐及真空泵。在初始或大修结束后，先启动真空泵，通过所有接入真空罐的水泵抽气管将水泵及吸水管路内的空气抽出，使罐内真空度达到一定值，水位相应上升到H6，经干舌簧液位讯号器自动关停真空泵。

真空系统、水泵填料函、吸水管道等处漏入的气体，以及水泵在负压情况下析出的气体不断进入真空罐，使罐内水位下降到H4；此时水位讯号器自动使真空泵开启，直至罐内水位重新上升到H6，这样始终保持整个管路及水泵处于充水状态。真空罐容积主要取决于设备漏气及负压情况下水中溢出的气体量。真空泵容量主要考虑抽出真空罐内漏入和水中逸出气体的量，容量较小，但初次抽气时间很长，需要提前开泵。

图8-43　真空泵吊水系统

1-真空泵；2-气水分离箱；3-水封罐；4-真空罐；5-水封抽气管；6-联通管；7-吊水真空管；8-给水管；9-干舌簧液位讯号器；10-真空表；11-浮标

真空罐容积及泵的选用见表8-4。

（2）水封罐及高程。为防止真空泵停运时空气从气水分离罐倒进真空泵而窜入真空罐，破坏整个真空吊水系统，需要设置水封罐（见图8-43）。(www.xing528.com)

1）水封水位H7应满足下列关系：

式中：H1为吸水井（池）内高水位；H2为吸水井（池）内低水位；H6为真空罐内高水位；H7为水封罐内水封水位；H8为水封管安装高度。

表8-4　真空罐容积及泵型选择

①真空吊水罐的管道直径采用Dg25mm。

2）真空吊水罐内低水位H4应高于水泵壳顶0.4m以上，水封抽气管的管口应经常在水面H7以下，不露出水面。

（3）自动排气阀（见图8-44）：为使吸水管及水泵排气充水、真空常吊，而引水又不致进入真空罐，必须设置安装于泵顶的自动排气阀。自动排气阀的作用是只允许气体通过，而不让水流通过。浮球为硬塑料制成的空心球，球重约为40～42g。

三、起重

1.起重设备的选择

泵房中必须设置起重设备以满足机泵安装与维修需要。它的服务对象主要为水泵、电机、阀门及管道。选择什么起重设备取决于这些对象的重量。

常用的起重设备有移动吊架、单轨吊车梁和桥式行车（包括悬挂起重机）等3种，除吊架为手动外，其余两种既可手动也可电动。

表8-5为参照规范给出的起重量与可采用的起重设备类型，可作为设计的基本依据。泵房中的设备一般都应整体吊装，因此，起重量应以最重设备加上起重葫芦吊钩重量为标准。选择起重设备时，应考虑远期机泵的起重量。但对于大型泵站来说，当设备重量大到一定程度时，就应考虑解体吊装，一般以10t为限。凡是采取解体吊装的设备，应取得生产厂家的同意，并在操作规程中说明；同时在吊装时注明起重量，防止发生超载吊装事故。

图8-44　自动排气阀

1-阀上盖；2-阀封圈；3-导气管；4-阀体；5-阀芯；6-密封垫；7-阀下盖

表8-5　起重设备选择

2.起重设备布置

起重设备布置主要是考虑起重机的设置高度和作业面两个问题。设置高度从泵房天花板至吊车最上部分应不小于0.1m，从泵房的墙壁至吊车的突出部分应不小于0.1m。

桥式吊车轨道一般安设在壁柱上或钢筋混凝土牛腿上。如果采用手动单轨悬挂式吊车，则无须在机器间内另设壁柱或牛腿，可利用厂房的屋架，在其下面装上两条工字钢作为轨道即可。

吊车的安装高度应能保证在下列情况下，吊车能无阻地进行吊运工作：

（1）吊起重物后，能在机器间内的最高机组或设备顶上越过。

（2）在地下式泵站中，应能将重物吊至运出口。

（3）如果汽车能开进机器间中，则应能将重物吊到汽车上。

泵房的高度与泵房内有无起重设备有关。无吊车设备时，应不小于3m（指进口处室内地坪或平台至屋顶梁底的距离）；有起重设备时，其高度应通过计算确定。其他辅助房间的高度可采用3m。

深井泵房的高度须考虑下列因素：

（1）井内扬水管的每节长度。

（2）电动机和扬水管的提取高度。

（3）不使检修三角架跨度过大。

（4）通风的要求。

深井泵房内的起重设备一般采用可拆卸的屋顶式三角架，检修时装于屋顶，适用于手拉链式葫芦设备。屋顶设置的检修孔，一般为1.0m×1.0m。

所谓作业面是指起重吊钩的服务范围。它取决于所用的起重设备。固定吊钩配置葫芦，能垂直起吊而无法水平运移；只能为一台机组服务，即作业面为一点。单轨吊车的运动轨迹是一条线，它取决于吊车梁的布置：横向排列的水泵机组，对应于机组轴线的上空设置单轨吊车梁；对于纵向排列的机组，则设于水泵和电机之间。进出设备的大门处，一般都按单轨梁居中设置。若有大门平台，应按吊钩的工作点和最大设备的尺寸来计算平台的大小，并且要考虑承受最重设备的荷载。在条件允许的情况下，为了扩大单轨吊车梁的服务范围，可以采用图8-45所示的U形布置方式。轨道转弯半径可由起重量决定，并与电动葫芦的型号有关，见表8-6。

图8-45　U形单轨吊车梁布置图

1-进水阀门；2-出水阀门；3-单轨吊车梁；4-大门

表8-6　按起重量确定的转弯半径

U形轨的布置具有选择性。因水泵的出水阀门在每次启动与停车过程是必定要操作的，故又称操作阀门。它容易损坏，检修机会多，所以一般选择出水阀门为吊运对象，使单轨弯向出水闸阀，因而出水闸阀布置在一条直线上较好。同时，吊轨转弯处与墙壁或电气设备之间要保持一定距离，以利安全。

图8-46　桥式行车工作范围

1-进水阀门；2-出水阀门；3-吊车边缘工作点轨迹；4-死角区

桥式行车具有纵向和横向移动的功能，其服务范围为一个面。但吊钩落点离泵房墙壁有一定距离，故沿壁四周形成一个环状区域（见图8-46），属于行车工作的死角区。一般在闸阀布置中，吸水闸阀平时极少启闭，不易损坏，允许放在死角区。当泵房为半地下式时，可以利用死角区修筑平台或走道。为使设备能起吊，平台或走道应向前延伸足够的距离，以便将设备直接放在汽车上。对于圆形泵房，死角区的大小通常与桥式行车的布置有关。

四、通风与采暖

泵房内一般采用自然通风。为了改善地面式泵房的自然通风条件，往往设有高低窗，并保证足够的开窗面积。当泵房为地下式或电动机功率较大、自然通风不够时，特别是在夏季气温较高的南方地区，为使室内温度不超过35℃，以保证工人有良好的工作环境，并改善电动机的工作条件，宜采用机械通风。

机械通风分为抽风式与排风式。前者是将风机放在泵房的上层窗户顶上，通过接至电动机排风口的风道将热风抽出室外，冷空气自然补充；后者是在泵房内电动机附近安装风机，将电动机散发的热气通过风道排出室外，冷空气也是自然补进。

对于埋入地下很深的泵房，当机组容量大、散热较多时，若只采取排出热空气、自然补充冷空气的方法的运行效果不够理想，可采用进、出两套机械通风系统。

泵房通风设计主要是布置风道系统与选择风机。选择风机的依据是风量和风压。

1.风量计算

风量计算有下列几种方法：

（1）按泵房每小时换气8～10次所需通风空气量计算：为此须求出泵房的总建筑容积。设泵房总建筑容积为V（m3），则风机的排风量应为8～10V（m3/h）。

（2）按排除室内余热所需的通风空气量计算：

式中：L为通风空气量，m3/h；Q为泵房内同时运行的电机的总散热量，kJ/s；c为空气的比热，一般取c=1.01kJ/（kg·℃）；γ为泵房外空气的容重，随温度而改变，当t=30℃时，γ=1.12kg/m3；t1-t2为泵房内外空气温度差，℃；N为电机的功率，kJ/s；η为电机的效率，一般取η=0.9；n为同时运行的电机台数。

2.风压计算

风压包括沿程损失和局部损失两部分。

（1）沿程损失计算：

式中：l为风管的长度，m；i为每m风管的沿程损失，根据管道内通过的风量和风速，从通风设计手册中查得。

（2）局部损失计算：

式中：ξ为局部阻力系数，从通风设计手册中查得；v为风速，m/s；γ为空气的容重，当t=30℃时，γ=1.12kg/m3。

所以风管中的全部阻力损失为

通风机根据其产生的风压大小，分为低压风机（全风压在100mmH2O以下）、中压风机（全风压在100～300mmH2O之间）和高压风机（全风压在300mmH2O以上）。

泵房通风一般要求的风压不大，故大多采用低压风机。

风机按其作用原理和构造上的特点，分为离心式和轴流式两种，泵房中一般采用轴流式风机。轴流式风机（如图8-47所示）由以下部分组成：叶轮或轴套1，装在叶轮上并与轴成一定角度的叶片2及圆筒形外壳3。当风机叶轮转动时，气流沿轴向流过风机。

图8-47　轴流式风机

1-叶轮；2-叶片；3-外壳；4-电动机

一般说来，轴流式风机应装在圆筒形外壳内，并且轮叶的末端与机壳内表面之间的空隙不得大于轮叶长度的1.5%。如果吸气侧没有风管，则须在圆筒形外壳的进风口处设置边缘平滑的喇叭口。

在寒冷地区，泵房应考虑采暖设备。泵房采暖温度为：对于自动化泵站，机器间为5℃；对于非自动化泵站，机器间为16℃。在计算大型泵房的采暖时，应考虑电动机所散发的热量，但也应考虑冬季天冷停机时可能出现的低温。辅助房间室内温度在18℃以上。对于小型泵站可用火炉取暖，我国南方地区多用此法，大中型泵站中亦可考虑采取集中采暖方法。

五、其他设施

1.排水设施

泵房内由于水泵填料盒的滴水、闸阀和管道接口的漏水、拆修设备时泄放的存水以及地沟渗水等原因，常须设置排水设备，以保持泵房的环境整洁和安全运行（尤其是电缆沟不允许积水）。地下式或半地下式泵房，一般设置手摇泵、电动排水泵或水射器等来排除积水。地面式泵房的积水可以自行流入室外下水道。另外无论是自流或提升排水，在泵房内地面上均须设置地沟集水（或将水引出）。排水泵也可采用液位控制自动启闭。

2.通信设施

泵站内通信十分重要，一般在值班室内安装电话机，供生产调度和通信用。电话间应具有隔音效果，以免噪音干扰。

3.防火与安全设施

泵房的防火主要是防止用电起火及雷击起火。起火的原因可能是：用电设备过负荷运行；导线接头接触不良电阻过大造成发热，使导线的绝缘物或沉积在电气设备上的粉尘自燃；短路的电弧使充油设备爆炸等。在江河边的取水泵房，常常设置在雷电较多的地区，泵房上如果没有可靠的防雷保护设施，便可能因雷击而起火。

雷电是一种大气放电现象，它是由带有不同电荷的云层放电产生的。在放电过程中伴着强烈的电光和巨响，产生强大的电流和电压，电压可达几十万甚至几百万V，电流可达几千A。雷电流的电磁作用对电气设备和电力系统的绝缘物质影响很大。泵站中常用的防雷保护设施有避雷针、避雷线及避雷器等3种。

避雷针由镀锌铁针、电杆、连接线和接地装置组成（见图8-48）。落雷时，由于避雷针高于被保护的各种设备，它把雷电流引向自身，承受雷电流的袭击，于是雷电流先落在避雷针上，然后通过针上的连接线流入大地使设备免受雷电流的侵袭，起到保护作用。

避雷线作用类同于避雷针，避雷针用以保护各种电气设备，而避雷线则用在35kV以上的高压输电架空线路上，如图8-49所示。

图8-48　避雷针

1-镀锌铁针；2-连接线；3-电杆；4-接地装置

图8-49　避雷线

1-避雷线；2-高压线；3-连接线；4-接地装置

图8-50　阀型避雷器

1-接线端头；2-瓷质外壳；3-支持夹

避雷器的作用不同于避雷针（线），它是防止设备受到雷电的电磁作用而产生感应超电压的保护装置。图8-50所示为阀型避雷器外形。它主要有两个组成部分：一是由若干放电间隙串联而成的放电间隙部分，通常叫火花间隙；二是用特种碳化硅制成的阀电阻元件，外部用瓷质外壳加以保护，外壳上部有引出的接线端头，用来连接线路。避雷器一般是专为保护变压器和变电所的电气设备而设置的。

泵站安全设施除了防雷保护外，还有接地保护和灭火器材。

接地保护是接地线和接地体的总称。当电线设备绝缘破损，外壳接触漏电后，接地线便把电流导入大地，从而消除危险保证安全（见图8-51）。图8-52所示为电器的保护接零。它是指电气设备带有中性零线的装置，把中性零线和设备外壳用金属线与接地体连接起来。它可以防止变压器高低压线圈间的绝缘破坏时引起高压电加于用电设备及危害人身安全。中性线直接接地的三相四线制系统中的设备外壳，均应采用保护接零。三相三线制系统中的电气设备外壳也均应采用保护接地设施。

泵站中常用的灭火器材有：四氯化碳灭火机、二氧化碳灭火机和干式灭火机等。

图8-51　保护接地

1-接地线；2-电动机外壳

图8-52　保护接零

1-零线；2-设备外壳