淺析排水泵站效益衰減原因及對策

周 穎，胡 曦

( 江蘇省江都水利工程管理處，江蘇 江都 225200 )

淺析排水泵站效益衰減原因及對策

周 穎，胡 曦

( 江蘇省江都水利工程管理處，江蘇 江都 225200 )

排水泵站是排水工程中重要的一部分，影響著各行各業的發展，與人們的生活息息相關。加強排水泵站的管理，確保排水泵站的科學運行，可以實現排水泵站的效益最大化。但是在泵站運行方面出現泵站排水能力下降、設施老化、資金短缺、運行管理落后等問題時，泵站效益會逐漸衰減。本文通過深入了解有關泵站的基本現狀，分析排水泵站效益衰減的原因，提出了合理的解決對策。

泵站；效益；對策

1 基本現狀

江蘇省的泵站建設工程在不斷的發展。例如，在常州市魏村鎮境內，太湖西北部沿江引排河道德勝河下游建設的魏村泵站，是太湖湖西引排工程之一，是具有流域防洪排澇、灌溉引水、水環境保護等多種功能的綜合利用的水利工程。常州市魏村泵站是由主泵房和副廠房組成，此外還在副廠房的二樓設立了中央控制室。安裝有立式軸流泵，配用同步電機，開關柜選用移開式的設計。位于常熟市的常滸河樞紐泵站屬于Ⅲ等中型泵站，泵站安裝豎井貫流泵，配高壓異步電動機。

2 泵站效益衰減的主要原因

2.1 排水能力下降

由于設計不規范，許多泵站的防洪標準偏低，不少泵站只能達到5 a一遇的標準，泵站與涵閘、堤防本屬于一個工程系統，但防洪標準差距較大[1]。泵站設計不合理，會使水流紊亂，導致機泵效率下降，泵站流量減少，工程效益降低。部分泵站因不及時維修而使設備無法開機，多數泵站在特大洪澇發生時會出現故障；汛期時水位普遍提高，泵站排量增大，機組出現超負荷運轉現象，產生劇烈震動，排水量減少。有的泵站在遇到高水位洪水時會無法工作，造成泵站效益逐漸衰減。

2.2 設施老化

有的泵站的泵房門窗已經破損，混凝土碳化、鋼筋腐蝕、墻體出現裂縫甚至是塌陷現象；閘門、閥門或管道出現腐蝕現象，管道出現泄漏問題；許多泵站的機器設備老化，電氣設備的絕緣性下降，有的設備甚至無法控制，泵站的安全性和可靠性無法保證[2]。而且水力模型購買時間較長，性能指標落后，難以引進新的模型。

常州市魏村泵站現有7臺6 kV系統高壓開關柜及5臺35 kV系統高壓開關柜均為20世紀90年代的產品，目前這些型號已淘汰。柜體比較陳舊，柜內無地刀，達不到“五防”要求，并且柜內出現腐蝕現象，柜后帶電裝置損壞，二次線經多次更改，比較凌亂，開關遮斷容量不足。設施老化工作可靠性差，已經不能滿足魏村泵站的長期安全運行，需要進行升級改造。

2.3 資金短缺

泵站需要跟著時代的發展來進行更新，然而相關部門對泵站的投入不能滿足實際要求[3]。有時在規劃設計中做了全面的考慮，但由于資金的短缺，配套工程跟不上，加上水環境會有所變化，導致工程能耗大、效益低。于農村泵站而言，其泵站的主要經費來源是靠排灌收繳的水費，以此來開支電費，但會出現部分水費難以收繳的現象，會導致入不敷出；縣鄉政府沒有管理維護資金的財政預算，以至于農村泵站無法得到養護維修資金，導致農村大多數泵站無法完成更新改造。

2.4 運行管理落后

水泵站大部分都沒有安裝自動化監控設備，普遍采用人工監督，管理不夠完善，管理手段落后。管理職能不分明，很多泵站管理員只是兼職，并非專業。缺乏必要的技術指導，管理員對泵站的管理維護認識不足，管理不規范，不能及時維修電氣設備，設備帶病運行，容易出現大的事故或者停止運行。

3 主要對策

3.1 泵站的更新改造

3.1.1 更新機電設備

泵站機電設備的更新應該根據泵站安全判定復核結論確定更新改造計劃[4]。

3.1.2 泵型的選擇

根據各泵站的揚程、吸程、汽蝕、流量、溫度、壓力流量等工藝參數來選擇泵的泵型和性能。當有計量要求時，選用計量泵；當揚程要求很高，流量很小且選用小流量高揚程離心泵不太合適的時候，可以選用往復泵；如汽蝕要求不高時也可選用旋渦泵；當揚程很低,流量很大時,可選用混流泵和軸流泵；其余應盡可能選用離心泵。

在常滸河樞紐泵站泵型的選擇時，考慮到其揚程低、流量大，所以應該選用的泵型是貫流泵。而這種貫流水泵的基礎就是軸流泵。

3.1.3 配電柜的選用

低壓配電設備有抽屜式和固定式兩種。固定式配電柜是將薄鋼板與角鋼焊接起來組成。抽屜式開關柜，選用鋼板制成，回路中的電器元件安裝在抽屜內，構成某一功能單元。母線、功能單元和電纜之間被隔離，各功能單元之間也有阻隔方法。抽屜式開關柜比較可靠，安全性更高并且互換性也比較好。因此常州市魏村泵站在選擇低壓開關柜時選用的是BFC-A型，即抽屜式開關柜。

高壓開關柜的選擇應該注意功能單元、控制保護以及儀表設備，每個裝置都要留有進線和出線電纜連接、擴展、固定件的維修及部分元件的調換的空間，還應該將今后的調整和安裝所需的空間一并考慮進去。此外，開關柜應該具有可靠的聯鎖裝置，柜內還應設有低壓輔助元件。

3.1.4 電纜的選用

電力電纜選用YJV型電纜，由內而外分為線芯、導體絕緣層、填充層、屏蔽層、鋼帶鎧裝、護套層。YJV的線芯主要是銅芯，較少的為鋁芯；導體絕緣層為聚氯乙烯絕緣；填充層用來充實線芯之間的縫隙，保護線芯，材質多為比較柔軟的尼龍類材料；導體屏蔽層和絕緣屏蔽層通常存在于電壓為15 kV及以上的電纜；鋼帶鎧裝是一層鋼制保護層，包裹在線芯的外部；電纜外的最后一層是護套層，用來隔絕內外和保護內部，材料為聚乙烯。這種電纜運行可靠，絕緣性高。

3.2 加固建筑物

若建筑物出現沉降現象，則加固地基基礎；若墻體或工程結構出現偏斜現象，可采用應力解除法、截樁法、頂升法等技術，利用反饋回來的信息進行糾正，可使用外粘鋼板或纖維布的方式進行加固。如果建筑物有滲漏現象，可采用有壓與微壓化學灌漿技術和伸縮縫止水技術[5]；還可以購買一些浸入型混凝土防護涂料，使其浸入混凝土的碳化層，形成一個防護層，防護電廠水蒸汽、工業廢氣等對混凝土的侵蝕；在建設新的建筑時，選擇強度高的材料，合理進行配比。

3.3 工程配套

對外交通應該便利，運輸方便，并且泵站地點應該滿足工程所需的供水及用電條件。泵站工程內部配備程控通信總機，作為內部通信與上級相連，便于交互信息。例如，常滸河泵站所建的消防裝置。常滸河樞紐工程的主體工程為水工建筑物，鋼筋混凝土為主要結構，泵站工程的火災危險部分主要在泵站控制樓、變電所、配電室，其火災特點又主要是電氣設備為主。所以，在泵房內配備一套火災自動報警系統，確保報警信號的識別無誤，保證在一旦發生火災時，能首先切斷火災地點電源，避免產生更嚴重的后果。

3.4 改造輸變電工程

輸變電工程包括輸電線路鋪設和變電站建設。泵站都有配套的變電所，正如常州市魏村泵站變電所是由一回路35 kV的專線供電，經室內變電所降至6.3 kV后向泵站送電。泵站6 kV進線通過電纜直接與主變壓器出線相接。

4 結 語

要解決泵站出現的問題，要從提高認識，加大投入，重視養護，建立良好的管理機制，進行技術指導等方面落實，使泵站實現良性運作。近年來，國家提出加強農田水利和生態建設，帶動了泵站工程的發展，還在“十二五”期間投入資金，更新改造大型排灌泵站。通過政府的大力支持和泵站管理單位對泵站進行的更新改造，泵站效益一定會恢復和增加。泵站對農業的影響會越來越大。

[1] 陳堅.對新時期我國泵站工程某些問題的再認識[J].中國農村水利水電，2004(4)：71-72.

[2] 韓東偉.唐山市西南部排澇泵站效益衰減原因及對策[J].水科學與工程技術，2006(1):58-60.

[3] 錢秀華，龔全德.泵站更新改造探討[J].江蘇水利，2001(3)：33-34.

[4] 孫瑩.泵站機電設備更新改造若干問題的探討[J].城市建設理論研究(電子版)，2014(18).

[5] 張莉，周子成，陶曉東.海安縣北凌新閘除險加固工程代建初探[J].江蘇水利，2016(6):60-62.

周 穎(1989-)，女，江蘇鹽城人，助理工程師，主要從事水利工程閘、泵站、變電站的電氣設計研究工作。E-mail:769066184@qq.com。

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