高标准农田提灌站设备工程建设管理探讨

金婷

（清镇市农业农村局，贵州 清镇 551400）

1 高标准农田建设项目工程概况

实施高标准农田，是巩固和提高粮食生产能力、保障国家粮食安全的关键举措。建设内容涉及田间道路工程、灌溉与排水工程、土地平整工程、农田防护与生态环境工程等。近年来，清镇市高标准农田建设项目已建成一些提灌工程，但是在设计、施工、运行、管理等方面存在较多问题，提水灌溉工程经济效益、社会效益和生态效益并不理想。

2 存在的主要问题

提灌工程虽然为当地农田灌溉解决了一定的用水问题，但其本身综合效益的发挥，也存在很多制约因素和困难，主要内容如下。

（1）泵站用地协调困难，“占补平衡”难上加难。一是高标准农田项目属于基础设施建设的惠农工程，在政策上无占地补偿的，老百姓因受益不均不愿无偿拿出自己的土地修建泵房、水池等永久工程，提出一些不合理的要求得不到满足时，常常在施工过程中堵工，影响工程进度。二是新建泵站、水池等使用土地一般都是耕地，甚至不可避免占用永久基本农田。如清镇市2020年实施的红枫湖镇骆家桥村高标准农田项目新建泵房占地35m2，因卫片执法航拍到占用基本农田，被相关部门下达整改通知，要求拆除，同时对建设单位进行了罚款处罚。不仅造成国家财产的浪费，新建成的高标准农田项目无法发挥效益，还在当地产生不良的社会影响。

（2）高扬程长距离提水灌溉设计、施工技术含量高。泵站的设计涉及水泵选型、泵房设计、拦水堰、输配水管网设计、镇墩、支墩设计、调节池沉砂池、闸阀井等配套工程、电力工程等专业。现实中，有的设计单位实地勘测不细致，高程、长度等主要在地形图上计算，导致设计深度不够，后期施工中工程量偏差较大。施工方在施工时，私自减少镇墩、支墩，或者施工不规范，管网开挖掩埋深度不够，有输配水管道裸露等。

根据《水力学》，管径计算公式：

式中，D为上水管管径(m)；Q为输水管设计流量(m3/s)；V为上水管流速（综合考虑取1.31m/s）。

设计扬程计算

①管道过水流速计算公式：

式中，Q为输水管设计流量，(m3/s)；r为管道半径，（m）。

②水头损失计算：

根据《灌溉与排水工程设计规范》，管道输水时，单位管长水头损失，可按下列公式计算上水管沿程水头损失：

式中：hf为管道沿程水头损失（m）；f为摩阻系数，6.25×105；L为管道长度（m）；Q为流量(m3/h)；m为流量指数，1.90；d为管道内径（mm）；b为管径指数，塑料管道取5.10。

管道局部水头损失按沿程水头损失10%进行估算，考虑安全水头3.0m。

（1）10kV电气系统。设隔离开关除作为检修时隔离电源，设户外跌落式熔断器作为变压器保护，采用避HY5WZ1型避雷器作防雷保护，采用高供高计的计量方式。

（2）电气设备布置。泵站的电气设备主要有水泵电动机、降压变压器、高压计量箱、低压开关柜、环网柜、电容补偿柜、启动柜、自动化控制柜等。其中，降压变压器、高压计量箱、低压开关柜、环网柜、电容补偿柜等一次电气设备布置在泵房外。启动柜、自动化控制柜等布置在泵房内。泵房外采用电力电缆（YJV 0.6/1kV 3×50）。

（3）电动机启动。泵站站电动机均为异步电动机，电动机容量最大250kW，最小15kW，若直接启动，启动电流将达到电动机额定电流5.5倍，过大的启动电流引起线路压降增加，导致启动困难等。为了满足系统的稳定运行，泵站的水泵电动机均采用软启动器一对一控制。

（4）继电保护设置。降压变压器，设置熔断器三只，对变压器短路电流进行速断保护、过负荷保护。环网柜对电流和电压进行采集，便于计量。

（5）过电压保护及接地装置。为防雷电入侵波，10kV线路装设避雷器作为直馈线防雷击保护。所有建筑物及泵房均安装避雷带，通过引下线接至公用接地网。高压设备与低压设备及防雷均共用公用接地网，接地电阻小于4Ω。装设HY5WZ1-10/17KV避雷器防过电压。

（6）操作电源。考虑工程负荷，操作电源采用交流控制电源，操作电源电压220V。

（7）照明、通讯和消防。照明供电电源由低压配电柜引入照明配电箱，按三相负荷均衡原则进行配电。泵房内照明选用普通荧光灯或白炽灯，另配HLED-6V3WEM消防应急照明灯1套。

①用电困难，完工后难以投入使用。据了解，高标准农田建设项目灌溉与排水工程的提水灌溉泵站在设计时，根据使用水利定额考虑了设备购置包括机泵、控制柜、变压器、KVa输电线等费用，但是并无使用电费相关费用。提灌站不通电是无法运行的。施工单位在建设泵站时遇到的最大困难就是用电手续的办理。供电部门因各种原因要求首先充值一笔不小的电费后方通电，而使用电费不在设计考虑范围内，建设单位不能从管理费中列支，施工方要无偿垫付电费，垫付的电费是不能退换的。项目完工移交乡镇使用管护后，由于没有专项管护经费，提水灌溉收取不到费用，村集体经济困难等原因导致提灌站交不起电费，只能停用。

②水源不稳定，取水困难。贵州省资源性缺水与工程性缺水并存，特别是贵阳地区，大中型水库主要承担城乡生活供水的职能。剩余小型水库、山塘等才以农业灌溉为主。甚至我市有的提灌站的水源为小河沟。小山塘、小河沟在降雨较少的年份供水量往往不足。水源得不到保证，提水灌溉工程是“巧妇难为无米之炊”。有些单独建设的集水池，建成后变成了鸡肋。降雨充足时用不上，天干时用不了，由于无盖顶，还存在一定的安全隐患。如清镇市麦格乡大靛山村谷巴路提质改造“旱改水”项目，经现场踏勘，可用水源有1座山塘、1处泉眼、4处溪流，分别为：大靛山塘（图1）、大靛山河沟、岩头上河沟（图3）、贺家屋基小沟（图4）、箐谷庄河沟（图5）、龙潭水井，项目设计灌溉面积485.98亩水田。

图1 大靛山山塘

图2 岩头沟河沟

图3 岩头上河沟

图4 贺家屋基小沟

图5 箐谷庄河沟

表1 灌溉水源情况表

③供水成本较高。高扬程提灌工程相对自流工程来讲，最大的劣势就是供水成本高，农业灌溉水价偏低，在水费构成中，电费支出所占的比例高达80%左右。在我市，除个别水库管理所负责灌区能收到灌溉水费外，大多数提水灌溉都收不到水费。清镇市非灌区实施的高标准农田项目区基本未收取灌溉用水费用。若按成本水价收费，农民难以承受，从而影响农民用水的积极性，导致工程综合效益很难发挥。

④资金投入不足。高标准农田建设项目是为农业和广大农民服务的，提水灌溉社会效益大，直接经济效益较差，加上维护运行成本高，机泵、变压器、控制柜等容易被盗，乡镇、村级管理人员未经专业培训（无培训经费），操作不当造成水泵、机电设备损坏，工程无法运行。国家对高标准农田提质改造投资较少甚至没有投资，而地方政府自身财政比较困难，又拿不出钱来对工程进行更新改造，导致工程难以长久安全运行，综合效益逐年降低。

3 应采取的对策

针对高标准农田建设项目中提水灌溉工程目前存在的普片问题和面临的不利因素，可采取以下对策提高综合效益。

（1）科学规划设计。首先，项目选址时，严格执行相关要求，严禁在禁止区域选址。设计时结合实际，因地制宜科学编制项目设计方案。分析测算项目灌溉保证率、农田防洪洪水重现期、水稻区排水暴雨重现期、旱作区排水暴雨重现期等建设指标，合理布局建设工程，进行单项、单体工程设计。新建提灌站项目要围绕现有水库、“十四五”期间将建设的水库和骨干水源工程灌区范围内进行选址，确保有稳定灌溉水源。

（2）强化设计深度，引进专业的监理，加强工程建设管理。在项目设计阶段，通过公开招投标，择优选择具有相应资质的设计、监理、施工单位。建设单位要严格要求具有相应资质的设计单位进行实地勘测，设计方案编制完成后，组织专家、部门专业人员、乡镇、村委代表对方案进行审查，严格把关，确保实施方案科学可行。在项目施工中，严格执行工程监理制。主要要求督促监理单位投入有经验、有能力、有责任心和高素质的人员进行工作。

（3）执行优惠电价。针对项目用电困难，应充分考虑设立专项工程管护费，并将提灌工程用电费纳入财政预算，执行优惠电价。国家要对民生提灌站工程执行优惠电价，地方政府要将农村提灌工程用电补助纳入财政预算，在工程施工阶段充分发挥协调作用，为项目建设打通供电部门各个关卡。

（4）提高工程科技含量，努力降低运行成本。随着社会的发展和科学技术的进步，提水灌溉工程应结合国家“水价改革”相关政策和“水肥一体化”大数据管理，打破传统的经营思路，重新定位工作思路，在工程建设、维护方面积极采用新技术、新材料、新工艺，延长机电设备、工程设施的使用寿命，提高工程管理的科技含量，减少运行管理人员，减轻工作强度，提高设备运行效率和水的有效利用率。灌溉设施配套工程积极向高效节水灌溉发展。实现一级提水不建多级提水泵站，非必要，不新建小水池。

（5）完善用水计量设施，循序渐进收取灌溉用水水费。不论是传统渠道灌溉还是高效节水灌溉，都要用水，水是宝贵的资源，只有付费使用，才能达到合理配置、节约使用的目的。首先，要完善用水计量设施，确保收费有据，同时政府引导灌区群众改变用水浪费习惯，建立用水收费观念。充分考虑当地灌渠群众的实际承受能力及管理单位的经营状况，在广泛调查研究的基础上，掌握好时机和幅度，循序渐进收取灌溉水费。

（6）创新融资模式，吸纳社会资金参与工程建设管理。用好用足新增耕地指标调剂收益、土地出让收入等，引导金融和社会资本投入项目建设。引进农业创新生产经营一体化规模企业，通过土地流转形式，农户以地入股，就近就地就业，企业统一经营理，业务主管部门上门指导服务，多渠道整合建设、奖补等资金用于项目的长期运行，达到长久安全稳定发挥工程效益。

4 结语

大力实施高标准农田建设项目，实现旱涝保收、高产稳产离不开建设灌溉与排水工程。提水灌溉工程往往扬程高、距离长，泵房、水池占地多，施工技术复杂，运行管理成本高，通过科学规划设计工程措施、执行优惠电价、提高工程科技含量、逐步提高水价、引进规模农业企业标准化管理等措施，提高提灌工程的综合效益，以期实现工程的良性循环和可持续发展。