辽宁省大伙房水库输水工程调度方案分析

□金 鑫（辽宁润中供水有限责任公司）

1 基本工程情况

大伙房水库输水工程是向沈阳、抚顺、鞍山、辽阳、盘锦、大连、营口等这些城市输水的大型调水工程。对辽宁省的社会发展、加快老工业基地的进步和壮大、可持续发展战略以及开发沿海地带具有很大作用。经济发达、人口密集的中南部成为工业和粮食的重要生产基地，与此同时也是发展电力、机械、煤炭、建材、钢铁等一些重工业的主要地区。建设大伙房水库输水工程，一方面可以减少地下水的开采程度，解决一部分地下水超标开采以及倒灌问题，可以合理保护水资源，从而可以维护生态环境；另一方面可以很好地解决中部城市面临的短缺水资源问题。经过分析并考虑到水增长的问题，避免出现不必要的财务风险，可以把大伙房水库输水工程分成两个部分，在第一步完成之后，应该保障可以达到总工程65%的输水量，在完成二步建设之后才会达到百分百的输水量。一步建设完后预期为2015年，达到327万t输水量；在2030年预计完成二步建设，预计可以达到594万t输水量，输水效率可以达到95%左右。

输配水系统基本特点为：大伙房水库输水工程在一期工程的调水量预计为17.88亿m3，二期工程的调水量为18.34亿m3。二期工程需要输送水的基本范围，是大伙房水库输水工程取水口一直到各区配水站。结构非常复杂，具有目标多、距离长、流量大的特点，是一项密闭输配水系统。

2 工程调度管理机构和管理范围

2.1 干线工程调度组织机构及管理范围

第一，大伙房水库输水工程中干线工程的控制和调度主要由总公司负责，总调度为沈阳设调控中心，分调度为各配水站以及沈阳二配水站分调度中心。分调度控制输送水系统，总调度控制分调度，相互合作。

第二，由于系统具有很强的连续性和密闭压力，为了保障实现合理调度，把干线的调水权利可以合理分配给下级配水站。

2.2 支线工程调度组织机构及管理范围

第一，支线调度工程一般都由各城市实际、规划、实施的净水调度控制中心支配，称为厂调度，分调度支配厂调度。

第二，其管理的基本范围是干线配水站的接口以及支线工程中的净水厂稳压配水井。

3 调度流程

3.1 划分调度的级别

一般调度命令：这类属于正常输送水的基本命令，符合正常的运行范围和参数，适合正常情况下的输送水工艺、设备的调整和切换。

重要调度命令：这类命令主要是使用在改变输送水的方式和计划的时候，还有一些比较特殊的输送水情况下的命令。

紧急调度命令：一般仅是有重大事故情况下的命令。

3.2 调度总流程

调度的总流程，主要包括以下四个部分：一是管线充水，主要包含检查、转换以及对各段区域进行充水；二是控制工作阀门和调流阀门，包括启动设备准备工作、启动运行调流阀以及切换调流阀等；三是控制水泵运行，主要由开阀门启动准备，泵后调流阀门的调度、切换水泵；四是处理事故，主要由机械异常处理、电气系统处理、压力异常处理、流量异常处理、净水异常处理等。

3.3 运行调度权限和职责

3.3.1 总调度权限和职责范围

第一，总调度可以支配区域内部所有的系统。第二，依据不同的计划输水规划，设计合理运行方案，传递输送水参数，并且可以依据具体情况调整方案，从而保障输送水可以顺利完成。第三，了解输送水系统的运行情况，掌握输送水设备的启动情况。第四，可以切换输配水的运行方式。第五，可以监测系统信息，切实做好指挥工作。第六，严格依据管理标准执行各输配水计划，接受运行情况，保障设备安全性。第七，合理指挥输配水系统的事故检修和运行，调配新工艺和新技术的正常运行。第八，联系各个分调度，保障可以顺利通畅的进行联系。

3.3.2 分调度的权限和职责范围

第一，协调总调度，做好输配水工作，严格遵守总调度命令，合理组织系统进行生产以及低耗安全稳定运行。第二，严格执行总调度命令，合理调整设备参数，记录数据，整理相关资料，分析基本情况，汇报到总调度。第三，及时接收设备运行数据，掌握设备动态，一旦发现运行方案有问题，应该及时汇报到总调度。第四，一旦总调度不能指挥下属调度的时候，分调度应该及时进行指挥，然后合理的反馈到总调度。第五，充分理解区域的配水情况，对于有问题的设备进行积极反馈，争取最快速度解决问题，从而保障可以顺利完成输送。第六，增加各配水站之间的联系，保障计量以及安全的准确度。

3.3.3 设备检修、试验和标定

第一，在正常情况下，不影响运行方式，不变换配水工艺，不会去影响设备的检修以及标定等，分调度有决定计划的权利，但是完成之后，应该及时报备。

第二，只要是改变运行方式、工艺、流程以及影响设备检修等，必须通过总调度的审批。

第三，在经过总调度批准的设备检修、标定、试验，必须形成书面方案，还必须提前报备，以便于可以详细了解情况，保障方案顺利实施。

第四，在保障设备安全、稳定运行的情况下，合理安排检修、标定的时间。

4 调度方案

4.1 控制调度参数

4.1.1 水量

为了保障干支线不会出现压力波动以及流量波动，因此，要求接受水的区域合理规划月、季度、年度规划，建立合理运行方案，经过上级批准然后执行方案，需要提前一个月进行报备调整计划。

4.1.2 水位

第一，合理计算双向稳压塔，控制水位。为了保障不出现浪涌溢流和误差，布置全线压力流量监测，应该把双向稳压塔水位控制在H控=设计H溢-0.50m，详细情况见表1。

表1 稳压塔计算控制水位表

第二，合理控制鞍山加压的水位。H启=14.00m。

第三，利用最小水头来合理支配净水厂可以使用的资源。一般预留的水头为5.00m。

第四，压力。一般保持正常运行时候的最低水压，必须高于管顶20m，系统中的正压和非恒定流不可以超过设计压力。

第五，合理控制调流阀最短开阀门时间。干支线的最短开关阀时间如表2。

表2 调流阀最短开关阀时间表

4.2 充水调度和控制要点

充水过程的控制原则。第一，当充水流量相对比较小的时候，一般都是使用小流量对管道和设备进行充水，小流量充水原则也是最主要的手段和原则，不仅可以减少设施规模，也可以避免出现管路水锤，需要逐段、自上而下，小流量进行充水，保障满管条件下管道控制流速在0.50m/s，最大流速≤0.60m/s。第二，在对隧道管道进行充水之前，需要保障隧道管道的水压应>2m。第三，对于隧道管道中每一段充水的时候，必须通过流量和压力两个指标调控。

5 机械异常事故处理

机械异常事故是根据现场实际情况及机械异常报警由调度中心进行控制，机械异常报警的主要原因是阀门故障及水泵电机卡阻等。具体流程如下：

第一，及时向调度中心发警报并记录下来。

第二，由调度中心发出同时关闭故障阀泵，并打开备用阀泵的指令。

第三，在执行指令的时候，应该在调度指挥的合理监控之下，从而保障输水的平稳。

第四，对于有故障出现的工作阀门进行检修，排除故障以后，才可以进入备用状态。

6 水位、压力、流量异常事故处理

当某一段输水管线压力、流量和稳压塔水位出现异常时，各分中心应及时上报，由总调度中心根据现场水位及压力，按事故判定程序快速判定事故类别，如爆管、渗水、漏水、净水厂事故等，应按事先制定的事故处理预案库，实施事故调度。

7 结语

综上所述，合理分析辽宁省大伙房水库输水工程调度方案对于输送配水有着很大作用，为了保障工程可以顺利完成，就需要对输送水之间的调度进行合理分配，保障总调度和分调度之间能够密切联系，相互作用，相辅相成，促进水库输水工程的发展，从而推动社会经济的发展。

[1]孔祥春，仲伟娟，郑艳波.大伙房水库水资源科学配置的探讨[J].东北水利水电，2011(7).

[2]裴志华.大伙房水库旬降雨径流非线性相关模型研究与应用[J].海河水利，2011(3).

[3]崔文艳，于志华，宋建，杨昊.大伙房水库不良地段围岩变形特征与加固研究[J].东北水利水电，2011(7).

[4]王彦奇.大伙房输水入连工程中钢管防腐两种方案的比较[J].山西水利科技，2011(3)

[5]徐敏，徐凤琴，肇鑫.水库科学调度在2010年沈阳强暴雨中的抗洪效果分析[J].中国防汛抗旱，2011(3).