浅析排水泵站效益衰减原因及对策

周 颖，胡 曦

( 江苏省江都水利工程管理处，江苏 江都 225200 )

浅析排水泵站效益衰减原因及对策

周 颖，胡 曦

( 江苏省江都水利工程管理处，江苏 江都 225200 )

排水泵站是排水工程中重要的一部分，影响着各行各业的发展，与人们的生活息息相关。加强排水泵站的管理，确保排水泵站的科学运行，可以实现排水泵站的效益最大化。但是在泵站运行方面出现泵站排水能力下降、设施老化、资金短缺、运行管理落后等问题时，泵站效益会逐渐衰减。本文通过深入了解有关泵站的基本现状，分析排水泵站效益衰减的原因，提出了合理的解决对策。

泵站；效益；对策

1 基本现状

江苏省的泵站建设工程在不断的发展。例如，在常州市魏村镇境内，太湖西北部沿江引排河道德胜河下游建设的魏村泵站，是太湖湖西引排工程之一，是具有流域防洪排涝、灌溉引水、水环境保护等多种功能的综合利用的水利工程。常州市魏村泵站是由主泵房和副厂房组成，此外还在副厂房的二楼设立了中央控制室。安装有立式轴流泵，配用同步电机，开关柜选用移开式的设计。位于常熟市的常浒河枢纽泵站属于Ⅲ等中型泵站，泵站安装竖井贯流泵，配高压异步电动机。

2 泵站效益衰减的主要原因

2.1 排水能力下降

由于设计不规范，许多泵站的防洪标准偏低，不少泵站只能达到5 a一遇的标准，泵站与涵闸、堤防本属于一个工程系统，但防洪标准差距较大[1]。泵站设计不合理，会使水流紊乱，导致机泵效率下降，泵站流量减少，工程效益降低。部分泵站因不及时维修而使设备无法开机，多数泵站在特大洪涝发生时会出现故障；汛期时水位普遍提高，泵站排量增大，机组出现超负荷运转现象，产生剧烈震动，排水量减少。有的泵站在遇到高水位洪水时会无法工作，造成泵站效益逐渐衰减。

2.2 设施老化

有的泵站的泵房门窗已经破损，混凝土碳化、钢筋腐蚀、墙体出现裂缝甚至是塌陷现象；闸门、阀门或管道出现腐蚀现象，管道出现泄漏问题；许多泵站的机器设备老化，电气设备的绝缘性下降，有的设备甚至无法控制，泵站的安全性和可靠性无法保证[2]。而且水力模型购买时间较长，性能指标落后，难以引进新的模型。

常州市魏村泵站现有7台6 kV系统高压开关柜及5台35 kV系统高压开关柜均为20世纪90年代的产品，目前这些型号已淘汰。柜体比较陈旧，柜内无地刀，达不到“五防”要求，并且柜内出现腐蚀现象，柜后带电装置损坏，二次线经多次更改，比较凌乱，开关遮断容量不足。设施老化工作可靠性差，已经不能满足魏村泵站的长期安全运行，需要进行升级改造。

2.3 资金短缺

泵站需要跟着时代的发展来进行更新，然而相关部门对泵站的投入不能满足实际要求[3]。有时在规划设计中做了全面的考虑，但由于资金的短缺，配套工程跟不上，加上水环境会有所变化，导致工程能耗大、效益低。于农村泵站而言，其泵站的主要经费来源是靠排灌收缴的水费，以此来开支电费，但会出现部分水费难以收缴的现象，会导致入不敷出；县乡政府没有管理维护资金的财政预算，以至于农村泵站无法得到养护维修资金，导致农村大多数泵站无法完成更新改造。

2.4 运行管理落后

水泵站大部分都没有安装自动化监控设备，普遍采用人工监督，管理不够完善，管理手段落后。管理职能不分明，很多泵站管理员只是兼职，并非专业。缺乏必要的技术指导，管理员对泵站的管理维护认识不足，管理不规范，不能及时维修电气设备，设备带病运行，容易出现大的事故或者停止运行。

3 主要对策

3.1 泵站的更新改造

3.1.1 更新机电设备

泵站机电设备的更新应该根据泵站安全判定复核结论确定更新改造计划[4]。

3.1.2 泵型的选择

根据各泵站的扬程、吸程、汽蚀、流量、温度、压力流量等工艺参数来选择泵的泵型和性能。当有计量要求时，选用计量泵；当扬程要求很高，流量很小且选用小流量高扬程离心泵不太合适的时候，可以选用往复泵；如汽蚀要求不高时也可选用旋涡泵；当扬程很低,流量很大时,可选用混流泵和轴流泵；其余应尽可能选用离心泵。

在常浒河枢纽泵站泵型的选择时，考虑到其扬程低、流量大，所以应该选用的泵型是贯流泵。而这种贯流水泵的基础就是轴流泵。

3.1.3 配电柜的选用

低压配电设备有抽屉式和固定式两种。固定式配电柜是将薄钢板与角钢焊接起来组成。抽屉式开关柜，选用钢板制成，回路中的电器元件安装在抽屉内，构成某一功能单元。母线、功能单元和电缆之间被隔离，各功能单元之间也有阻隔方法。抽屉式开关柜比较可靠，安全性更高并且互换性也比较好。因此常州市魏村泵站在选择低压开关柜时选用的是BFC-A型，即抽屉式开关柜。

高压开关柜的选择应该注意功能单元、控制保护以及仪表设备，每个装置都要留有进线和出线电缆连接、扩展、固定件的维修及部分元件的调换的空间，还应该将今后的调整和安装所需的空间一并考虑进去。此外，开关柜应该具有可靠的联锁装置，柜内还应设有低压辅助元件。

3.1.4 电缆的选用

电力电缆选用YJV型电缆，由内而外分为线芯、导体绝缘层、填充层、屏蔽层、钢带铠装、护套层。YJV的线芯主要是铜芯，较少的为铝芯；导体绝缘层为聚氯乙烯绝缘；填充层用来充实线芯之间的缝隙，保护线芯，材质多为比较柔软的尼龙类材料；导体屏蔽层和绝缘屏蔽层通常存在于电压为15 kV及以上的电缆；钢带铠装是一层钢制保护层，包裹在线芯的外部；电缆外的最后一层是护套层，用来隔绝内外和保护内部，材料为聚乙烯。这种电缆运行可靠，绝缘性高。

3.2 加固建筑物

若建筑物出现沉降现象，则加固地基基础；若墙体或工程结构出现偏斜现象，可采用应力解除法、截桩法、顶升法等技术，利用反馈回来的信息进行纠正，可使用外粘钢板或纤维布的方式进行加固。如果建筑物有渗漏现象，可采用有压与微压化学灌浆技术和伸缩缝止水技术[5]；还可以购买一些浸入型混凝土防护涂料，使其浸入混凝土的碳化层，形成一个防护层，防护电厂水蒸汽、工业废气等对混凝土的侵蚀；在建设新的建筑时，选择强度高的材料，合理进行配比。

3.3 工程配套

对外交通应该便利，运输方便，并且泵站地点应该满足工程所需的供水及用电条件。泵站工程内部配备程控通信总机，作为内部通信与上级相连，便于交互信息。例如，常浒河泵站所建的消防装置。常浒河枢纽工程的主体工程为水工建筑物，钢筋混凝土为主要结构，泵站工程的火灾危险部分主要在泵站控制楼、变电所、配电室，其火灾特点又主要是电气设备为主。所以，在泵房内配备一套火灾自动报警系统，确保报警信号的识别无误，保证在一旦发生火灾时，能首先切断火灾地点电源，避免产生更严重的后果。

3.4 改造输变电工程

输变电工程包括输电线路铺设和变电站建设。泵站都有配套的变电所，正如常州市魏村泵站变电所是由一回路35 kV的专线供电，经室内变电所降至6.3 kV后向泵站送电。泵站6 kV进线通过电缆直接与主变压器出线相接。

4 结 语

要解决泵站出现的问题，要从提高认识，加大投入，重视养护，建立良好的管理机制，进行技术指导等方面落实，使泵站实现良性运作。近年来，国家提出加强农田水利和生态建设，带动了泵站工程的发展，还在“十二五”期间投入资金，更新改造大型排灌泵站。通过政府的大力支持和泵站管理单位对泵站进行的更新改造，泵站效益一定会恢复和增加。泵站对农业的影响会越来越大。

[1] 陈坚.对新时期我国泵站工程某些问题的再认识[J].中国农村水利水电，2004(4)：71-72.

[2] 韩东伟.唐山市西南部排涝泵站效益衰减原因及对策[J].水科学与工程技术，2006(1):58-60.

[3] 钱秀华，龚全德.泵站更新改造探讨[J].江苏水利，2001(3)：33-34.

[4] 孙莹.泵站机电设备更新改造若干问题的探讨[J].城市建设理论研究(电子版)，2014(18).

[5] 张莉，周子成，陶晓东.海安县北凌新闸除险加固工程代建初探[J].江苏水利，2016(6):60-62.

周 颖(1989-)，女，江苏盐城人，助理工程师，主要从事水利工程闸、泵站、变电站的电气设计研究工作。E-mail:769066184@qq.com。

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