泵站建设规划.ppt
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1、泵站建设规划,讨论的主要内容1泵站工程类型2国内外泵站发展概况3山东省泵站发展概况4泵站的地位、作用及存在问题5灌溉泵站规划,1泵站工程类型,泵站的基本功能是通过水泵的工作体(固体、液体或气体)的运动(旋转运动或往复运动等),把外加的能量(电、热、水、风能或太阳能等)转化成机械能,并传给被抽液体,使液体的位能、压能、动能增加,并通过管道把液体提升到高处,或输送到远处。在生产实践中,水泵的型号规格很多,泵站的类型也各不相同。根据泵站的不同特点,泵站工程的主要类型如下:,1泵站工程类型,有的泵站同时具有灌溉和排水功能,成为排灌泵站。也有的泵站具有提水灌溉、自流灌溉、水泵排水、自流排水等功能,有的还
2、具有发电、通航等功能。这些泵站可成为多功能泵站。田山电灌站为一、二级电力扬水站,总装机16210kW,一、二级提水流量42m3/s,有效灌面9.76万hm2,1.1按功能分,供水泵站排水泵站调水泵站加压泵站蓄能泵站,1泵站工程类型,1.2按水泵的类型分类,离心泵站。离心泵站内工作的主泵是离心泵。离心泵多用于高扬程灌溉泵站、加压泵站等。轴流泵站。轴流泵站内工作的主泵是轴流泵。轴流泵主要用于扬程较低的调水泵站、排水泵站,或灌排扬程相差不大的排灌两用的泵站。混流泵站。混流泵站内工作的主泵是混流泵。混流泵叶轮内的水流同时承受离心力和升力的作用。混流泵具有在小流量区内不容易出现震动和噪音,在不同扬程下功
3、率变化较小的特性。,1泵站工程类型,1.3按动力分类,电动泵站。以电动机为动力机的泵站。机动泵站。以煤油、汽油和柴油等为燃料的蒸汽机和内燃机为动力的泵站称为机动泵站。水轮泵站。是我国独特的提水工具。是由水轮机带动水泵抽水的泵站。风力泵站。以风车为动力机的泵站。太阳能泵站。以太阳能为动力的泵站称为太阳能泵站。,2国内外泵站发展概况,具代表性的国家:美国、日本、荷兰,埃及、前苏联各国、罗马尼亚。国外泵站工程特点:(1)水泵机组综合性能好。国外大型水泵一般具有转速高、体积小、重量轻等优点,其流量是我国同口径水泵流量的1.52倍。(2)泵站自动化程度高。安装了计算机自动控制系统,对各种设备、设施实行计
4、算机通信、监控、检测和调度。(3)运行管理人员少、素质好、分工严密。一般雇用懂专业、有经验的管理人员,普遍具有较高的专业技能,运行管理人员总数只相当于我国的1/10左右,2.1国外泵站发展概况,2国内外泵站发展概况,2.2.1基本情况截至2004年底,全国已拥有大、中、小型固定灌排泵站50余万座,配套机井418万眼,机电灌排动力保有量近8000万kW。全国泵站灌排总效益面积达35300千hm2。其中灌溉面积:31160千hm2,排涝面积4140千hm2。泵站建设的特点:发展速度快、类型多、规模大、范围广。已建成的大面积灌排泵站地区:长江三角洲、洞庭湖地区、江汉平原、珠江三角洲、东北三江平原及西
5、北的高原灌区等。在我国大型泵站比较集中的省份,已初步形成了以大型泵站为骨干,中型泵站为主体,小型泵站为补充的灌溉、排涝工程体系。,2.2我国泵站发展概况,2国内外泵站发展概况,2.2.2发展历程(1)新中国建立初的三年国民经济恢复和第一个五年计划时期。机电灌排工作的重点是推广改良人力、畜力水车,东部经济基础较好的地区建成了一批中小型泵站。配套动力多使用锅驼机、煤气机或柴油机。这一时期机电灌排的发展从一个侧面反映出当时水利建设的重点放在江河整治,防止洪涝灾害上。(2)第二个五年计划和随之而来的三年国民经济调整时期。全国广大农村普遍兴建了一大批中、小型机电灌排泵站,并在长江中下游、山西、陕西等省陆
6、续兴建了一些大型泵站,为提高中国机电灌排泵站建设和管理水平,积累了宝贵经验。随着中国电力、石油工业的发展,农田灌排动力逐步转向柴油机、电动机并举,并淘汰了煤气机、锅驼机。,2.2我国泵站发展概况,2国内外泵站发展概况,2.2.2发展历程(3)十年文化大革命时期。灌排泵站的建设与管理受到了巨大冲击和破坏。这一时期泵站建设速度快,规模大,工程设计标准低,大多机电设备性能质量不合格,水工结构施工质量差,大量的工程属“半拉子”工程。不重视技术管理。(4)十一届三中全会,泵站建设与管理迎来了新的发展时期。由以外延为主,转向内涵为主。重点进行工程管理和技术改造工作。(5)1990年至今,机电灌排工作重点是
7、实现农村机电灌排的改革。到2004年底,全国机电灌排动力保有量已近8000万kW。泵站的建设更加注重工程质量和自动化监控,朝着现代化建设与管理的方向前进。,2.2我国泵站发展概况,3山东省泵站发展概况,2003年,全省共有固定泵站工程30130处、总装机38231台、133.87万kW。其中电力泵站20599处、装机100.91万kW;机械泵站9531处、32.95万kW。全省固定泵站工程年供水量18.686亿m3、承担了全省83.15万hm2的灌溉面积,占全省机电排灌面积的19%。,3山东省泵站发展概况,4泵站的地位、作用及存在问题,泵站工程是水利工程的重要组成部分,是保护和发展粮食生产的关
8、键,在解决洪涝灾害、干旱缺水、水环境恶化当今三大水资源问题中起着其它水利工程不可替代的作用。特别是大型泵站承担着区域性的除涝、灌溉、调水和供水的重任,在我国国民经济可持续发展和全面服务于小康社会的建设中,占有非常重要的地位。我国泵站的作用表现在以下方面:,4.1泵站的地位和作用,4泵站的地位、作用及存在问题,4.1.1 在灌溉方面 提灌泵站的灌溉效益主要表现在农业干旱的减灾方面,最具代表性的是我国西北一些干旱和半干旱地区。这些地区虽距黄河较近,但水低地高,人畜生存和农业生产常年受到严重的缺水威胁。自20世纪60年代上述地区陆续兴建了高扬程提灌工程,这些地区的农业生产获得了迅猛的发展,粮食产量成
9、倍增长,农民收入大幅度地提高。,4.1泵站的地位和作用,4泵站的地位、作用及存在问题,4.1.2 在排涝方面泵站工程的排涝效益以平原湖区最为显著。如湖北的江汉平原、广东的珠江三角洲、东北的三江平原、浙江的杭嘉湖地区以及洞庭湖、鄱阳湖、太湖、巢湖的周边地区,过去因洪涝灾害,许多地方人烟稀少,杂草丛生,交通阻隔,钉螺成灾。泵站带来百业兴旺。如今都成了重镇、交通枢纽和当地政治、经济、文化中心。在农业排涝方面,以我国排涝面积最大、装机容量最多的湖北省为例。截止2004年,该省建有各种排涝泵站4205座、排水流量12946m3/s,排涝受益面积150.7万hm2。二十多年来,先后战胜了1980、1981
10、、1983、1991、1996、1998、1999年的特大洪涝灾害。,4.1泵站的地位和作用,4泵站的地位、作用及存在问题,4.1.3在生态环境及其它方面灌排泵站对受益区生态环境的改善起到了重要作用,实现了人与自然和谐相处。西北地区高扬程泵站的建成,改变了严酷的荒漠条件,有效地阻止了沙漠南移,给旱川带来了生机。在风沙滚滚的荒漠区,镶嵌了数十万亩的块块绿洲。,4.1泵站的地位和作用,4泵站的地位、作用及存在问题,4.2.1存在问题(1)设计不合理,建设标准低。我国泵站存在着规划设计不合理,工程效益降低,泵站流量减少,机泵效率下降的严重问题。(2)老化失修严重。主机组严重老化,电气设备绝缘性能下降
11、,安全可靠性明显降低。建筑物工程年久失修,碳化、裂缝、沉陷、破损严重,故障频繁发生,维修周期越来越短;闸阀、压力管道锈蚀、腐蚀严重,造成爆裂隐患,严重影响了泵站安全运行和效益的发挥。,4.2存在问题及原因,4泵站的地位、作用及存在问题,4.2.1存在问题(3)能源消耗超标。据测算我国大中型泵站平均装置效率仅40%50%,能源单耗高达67kWh/(ktm),距部颁标准电力泵站每台机组要求能源单耗5kWh/(ktm)相差甚远。(4)效益衰减,抗灾能力减弱。由于泵站的严重老化,泵站的设备完好率和运行可靠性大大降低,重大事故频发,设备损坏严重,不少泵站面对滔滔洪水不能开机运行,抵御自然灾害能力大大减弱
12、。,4.2存在问题及原因,4泵站的地位、作用及存在问题,4.2.1存在问题(5)技术落后,自动化程度不高。泵站普遍缺少自动化监控设施和基本的信息化手段,泵站机组不匹配,不能实现优化运行和调度,泵站管理技术落后,加上后期管理设施改造经费不足,投资匮乏,淘汰的管理设施得不到及时的更新。(6)站区生态环境破坏严重。泵站生产生活设施落后,周围荒山坡地,水质污染,站区生态环境破坏严重。职工生活困难,住房简陋,无法满足工程正常运转的需求。,4.2存在问题及原因,4泵站的地位、作用及存在问题,4.2.2产生问题的原因及影响(1)在认识方面1)对我国灌排泵站作用和地位的认识。由于我国机电灌排发展历史不长,因而
13、它不象其它水利工程那样,广泛被人们了解和重视。尽管机电灌排泵站在我国灌排和防洪、治涝工程中占有半壁江山,但由于泵站的效益主要表现为社会效益等种种原因,它的重视程度远不及堤防、水库和水电。2)对泵站面临的危机和紧迫性的认识。目前我国大型泵站的防洪除涝标准,一般为510年一遇,20年一遇以上的不多。而且由于工程老化失修、设施配套不全,排涝标准逐年下降,抵御洪涝灾害的能力大大减弱。可以说,泵站工程已暴露的和潜在的危险在不断增加。,4.2存在问题及原因,4泵站的地位、作用及存在问题,4.2.2产生问题的原因及影响(1)在认识方面3)对维护社会稳定重要性的认识。泵站服务的直接对象是农业、农村和农民,无论
14、是对经济落后或欠发达的山区、丘陵地区,还是对经济发达的平原湖区,灌排泵站实不可少,且与农民的衣、食、住、行息息相关。近些年来一些泵站因故障或为电费问题扯皮开不了机,引起农民的恐慌;一些地方因水事纠纷影响社会稳定。,4.2存在问题及原因,4泵站的地位、作用及存在问题,4.2.2产生问题的原因及影响(2)在管理方面1)定位不准、体制不顺。为农业服务的灌排泵站,其管理模式基本上仍是计划经济下的模式,属事业单位性质,但又得不到政府的补偿;按企业性质管理,既掺杂了政府行为的干预,又得不到企业的优惠政策。泵站现行的管理体制,既不适应农村改革发展的需要,也不能满足市场经济体制的要求。2)人员素质偏低。缺乏高
15、层次的技术骨干人员。由于泵站缺乏管理、维护经费,人员工资没有保障,造成业务骨干流失。3)水费征收难。水费是泵站赖以生存的必要条件,是维持泵站正常运行的重要保证。缺少有效的水费收征办法,泵站负担沉重,入不敷出,经济效益差。,4.2存在问题及原因,4泵站的地位、作用及存在问题,4.2.2产生问题的原因及影响(3)在技术方面1)规划设计不合理。提水灌区的规划问题,主要是处理好近期与长远规划的结合,蓄、引、提的结合,灌区的分区、分级以及多级提水的级间配合等;2)系统调度和调节能力差。(4)在资金投入方面长期以来资金投入严重不足,维修资金缺乏,长期不进行必要的大修。20世纪90年代以来,各地加大了泵站技
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