对大沙河口电力排灌站更新改造的思考
2018-01-04唐昌梅
唐昌梅
(常德市鼎城区沙河口电力排灌站 常德市 415117)
1 工程概况
沙河口排涝工程位于洞庭湖区沅澧大垸东北部、常德市鼎城区的民主阳城垸排区。沙河口电力排灌站由4泵站组成(大沙口泵站、中沙河口泵站、汪家州泵站、复兴泵站)。总装机6 670 kW,总排灌量为50 m3/s。辖区面积 324.4 km2;田地 1.87 万 hm2(28.08万亩);沙河口电力排灌站始建于1964年10月。
大沙河口泵站装机容量4×1 000 kW,排涝流量28 m3/s,担负常德市鼎城区重要商品粮基地中河口镇、蒿子港镇、十美堂镇,及西洞庭农场等3.73万hm2(56万亩)耕地排渍与灌溉任务,受益人口31.7万人,受益区工农业总产值15.8亿,是保证民主院群众生产生活秩序稳定的重要大型排灌工程。
根据《泵站设计规范(GB/T 50265-97)》,沙河口排涝工程系统等别为Ⅱ等,规模为大(Ⅱ)型。
大沙河口电力排灌站在本项目中主要进行以下更新改造:土建工程(重建前池拦污栅桥、改造主厂房和重建副厂房、出水管伸缩缝改造、重建出口消力池)、金结设备(更换检修门、拦污栅、拍门和防洪闸门、清污设备)、机电设备(更换水泵和电机;根据水机设备相应配套电气一次、二次设备)。
2 更新改造的主要设计内容
2.1 土建工程
拦污栅桥折除重建、主厂房屋顶改造、副厂房折除重建、生产生活用房新建等更新改造项目按设计完成;共计完成土方开挖815 m3,土方回填1 333.99 m3,混凝土及钢筋混凝土1 459.54 m3,钢筋制安18.204 5 t,房屋建筑及装饰825.91 m2等。
2.2 主要机电设备及参数
更新主水泵1600ZLQ7-10.2型4台,主要参数:叶片安装角度β为-4~+4;设计流量Q为7.0 m3/s;杨程设计值10.2 m;杨程最大值10.7 m;转速300 r/min;设计点效率82.5%;设计点轴功率854.19 kW;配套电机功率1 000 kW。
主电机TL1000-20/2150型4台,主要参数:额定容量4 000 kW;转速 300 r/min;功率因数 0.9;额定电压6 kV;效率94%。
配电设备22块(其中高压开关柜13块、低压开关柜9块)、变电设备4台套(其中站用变压器2台,生活变压器1台,主变压器1台,电流互感器及相关附属设备12组)、励磁系统及附属设备4台套、计算机监控保护系统1套、厂区电缆等更新改造项目。
2.3 金结设备制造及安装
更换拦污栅6孔(孔口尺寸:4.0 m×5.7 m(宽×斜高))、检修闸门 4 孔(孔口尺寸:3.93 m×3.76 m)、防洪闸门4孔、出口拍门4孔、电动葫芦1台等更新改造项目按设计完成,共计完成金结设备制安工程量135.9 t。见附表。
附表 大沙河口电力排灌站更新改造项目工程量统计
3 主要社会效益和经济效益
3.1 主要社会效益
工程初期运行阶段,工程排涝及节能效益与管理效益逐步显现,至2014年12月,大沙河口泵站累计运行 1.04万台时,抢排水量 2.64亿m3,确保了在排涝区0.81万hm2(12.2万亩)农田免遭受渍和旱灾害的损失。泵站通过更新改造,恢复提高了排涝能力,改善了排灌条件,保障了运行安全,确保了受益区粮食稳产、高产,增强了受益区工农业的防洪减灾能力,为防涝安全提供了可靠保证,社会效益明显,经济效益良好。
运行中通过在不同扬程工况下,电机温度、机组噪音,没有明显的变化,机组没有明显的异常的振动,机组运行平稳,整体安装质量良好。
大沙河口泵站经过更新改造后,操作方便、适用性强,减轻了运行人员劳动强度,提高了水泵效率,减少耗能(量化),运行效益大大提高。
3.2 主要经济效益
(1)新增排涝效益。排涝区现有排涝面积3.43万hm2(51.49万亩)。泵站更新改造后,排涝标准达到10年一遇三日暴雨排至作物耐淹水深,提高了排涝标准,大大减轻了洪涝灾害对人民生命财产的威胁,增强了人民的安全感,为人民的安居乐业提供了可靠的保障,为工农业生产打下了坚实的基础,经济效益显著。泵站工程实施后,新增治涝效益735.9万元。
(2)新增灌溉效益。沙河口排涝区现有灌溉面积0.64万hm2(9.63万亩)。更新改造后由于灌溉保证率提高,粮食单产改造前为420kg/亩,增加到改造后的450kg/亩,新增粮食产量258.9万kg,由于灌区部分支渠及田间工程没有配套,相应投资也未计入(约占30%),因此本项目效益分摊系数取70%,然后再考虑水利与农业两部分分摊,分摊系数取0.4,故综合分摊系数为0.28,粮食影子单价为1.4元/kg,故项目正常发挥效益后,年新增灌溉效益为101.5万元。
4 工程实施及评价
湖南省常德市沙河口排涝工程更新改造工程2009年1月6日开工建设,2011年4月主体工程完工,2015年10月20日通过湖南省洞庭湖水利工程管理局组织的竣工验收。沙河口排涝工程更新改造工程项目,已按批准的设计完成。工程实施符合现行规程规范和设计要求,工程质量合格。工程管理机构健全,运行管理经费基本落实。工程于2011年4月投入运行以来,经过多个汛期的考验,运行正常,取得了良好的经济效益和社会效益。
5 结 语
大沙河口电力排灌站更新改造工作主要是进行机电设备和金属结构的改造。机电设备选型成功是本项目的关键所在,水泵和电机的成功配合,更是发挥良好效益的决定性因素。本项目的实施为湖南省其它大型排灌站提质改造提供了宝贵的经验。