景电灌区现代化改造项目信息化主要建设内容探讨
2021-12-06刘小雪
刘小雪
(甘肃省景泰川电力提灌管理局,甘肃景泰730400)
1 泵站工程现状
景电灌区共计设有43 座泵站,装机容量26.03万kW·h,其中景电一期工程建设有13 座,装机容量67.8 MW;景电二期工程建设有30 座,装机容量180.08 MW。自1998 年至今,有30 座泵站已通过“景电一期灌区续建配套与节水改造”“景电一期大型泵站更新改造”“景电二期输水段大型泵站更新改造”“景电二期灌区段大型泵站更新改造”项目进行了更新改造,目前尚有13 座中小型泵站未进行更新改造。未改造的13 座泵站已运行20 多年,泵站工程设施、机电设备老化严重,泵站提水能力逐年下降,难以维持正常运行。
2 输配水工程现状
2.1 景电一期
景电一期灌区输水渠道包括:1 条总干渠,渠长13.679 km,衬砌率100%,破损率28%;1 条干渠长13.999 km,衬砌率100%,破损率32%;16 条支渠(不含十号阀)长171.06 km,衬砌率98%,破损率94%;现状骨干工程渠系建筑物共1 540 座,破损率79.4%。景电一期灌区渠系建筑物主要包括渡槽、隧洞、暗渠、倒虹吸、跌水、节制闸分水闸、排洪建筑物、交通桥、量水堰等,共计1 540 座。
2.2 景电二期
景电二期灌区输水渠道包括:1 条总干渠,渠长77.54 km,衬砌率100%,破损率47%;2 条干渠长11.95 km,衬砌率100%,破损率50%;27 条支渠长264.10 km,衬砌率97%,破损率52%;24 条分支渠长76.82 km,衬砌率97%,破损率77%。景电二期灌区渠系建筑物主要包括渡槽、隧洞、暗渠、倒虹吸、跌水、节制闸分水闸、排洪建筑物、交通桥等,共计3 394 座。
2.3 民调输水渠现状
民调输水渠道包括三部分,前部分利用景电二期总干渠长99.62 km,中部为专用输水工程长97.57 km,后面利用洪水河、石羊河注入红崖山水库。专用输水渠共计布置有34 座渠系建筑物。专用输水明渠衬砌型式主要采用矩形现浇砼渠、弧底梯形砼渠、平底梯形砼渠等;暗渠采用钢筋砼矩形涵;泄水渠采用矩形砼渠的形式。
2.4 调蓄建筑物
灌区骨干工程未设有调蓄建筑物,导致工程高峰期供水量不够,对灌区发展有一定影响。
3 排水工程现状
景电灌区上水后,灌区年提水量的20%经过灌溉入渗补给了当地地下水,出现了地下水位逐年上升的情况。受地下水影响的盐渍化面积已达0.5 万hm2,主要分布在草窝滩、上沙沃、芦阳等乡(镇),共完成了约30 km 的排水渠道和35 km 的排水盲管建设,未治理面积约0.13 万hm2。
4 田间工程现状
景电灌区有效灌溉面积7.1 万hm2,包括耕地渠灌6.69 万hm2、高效节水灌溉0.28 万hm2和林地渠灌0.13 万hm2。
5 灌区信息化主要建设内容
5.1 灌区信息化现状
《景电大型泵站更新改造项目》是针对灌区基础设施、调度信息系统实施的。闸门控制、泵站管理、流量监控、语音等系统及视频监控系统、自动化办公系统的全面升级主要体现在信息化、自动化改造,但基础建设改造的调度、通信系统方面还不足以支撑起大型灌区的现代化要求。
5.1.1 灌区的视频监控系统 目前实施的《景电大型泵站更新改造》项目已在泵站内部安装视频监控设备,需安装检测设备的重点部位如闸门、支斗渠分水口、渠道重要部位却未安装检测设施,所以灌区的信息化监测远不能满足目前管理的需求。依靠人工巡查灌区渠道情况可能会造成信息反馈不及时和资源浪费的状况。按照灌区目前信息化建设的状况,可在灌区有必要的部位加装视频监测等设备,进一步加强水利资源使用情况的监督,为灌区的现代化建设铺好道路。
5.1.2 灌区的渠情监测系统 目前,景电灌区的监测装置只安装在了部分主干渠、支渠口,未能实现全方位水情监测。
5.1.3 闸门监控系统 景电灌区闸门的操控基本采取人工控制的方式,并无远程操控的设施。而灌区现代化管理模式是采取远程监测的方式,与先进的管理方式存在一定差距,需改造升级。
5.1.4 泵站综合监测系统 景电一期工程安装了一些可以监测基本参数的设备,如泵站综合自动化、电机简单监测、高低压柜等。但陈旧的设备软件计算机控制、上传调度中心数据及信息等不能完成。大型泵站更新改造项目中景电二期工程中有总干13 座、南干5 座、七墩台一座共19 座泵站综合自动化建设都被列入其中,改造项目中所用设备都较为先进,自动化要求则在项目完工后实现。
5.1.5 网络通讯系统 景电灌区的网络系统以光纤传输为主,通过大型泵站更新改造项目完成了一期各泵站与主干渠道分水口、二期各泵站与主干渠道分水口的光纤网络的覆盖。距离较远的支渠分水闸、节制闸处无光纤覆盖。灌区监控中心配套设置无线接收的设备,做到全灌区网络覆盖。
5.2 大型泵站改造项目主要信息化建设内容
景电灌区从20 世纪80 年代开始建设通信系统和信息系统以来,采用中兴SDH-155 m/s 设备组网,给灌区内办公及通讯提供了有力的保障,并建立了如闸门控制、流量监控、泵站管理等一系列系统,加快推进灌区管理现代化的步伐。《景电大型泵站更新改造项目》将调度系统列入改造范围,依据水利部《水利信息化顶层设计》,针对景电管理局20 世纪80 年代建设的通信系统和信息系统进行了升级改造,对原有的通信线路、交换、传输、承载网、接入网进行升级扩容改造,建设调度中心、云计算平台等管理平台,打造了“智慧景电”智能化网络。
5.2.1 传输网建设 泵站共完成了以光纤为基础的3 个环路的组建,汇聚点为管理局调度楼并以一期6座泵站、二期6 座泵站为基础的环路1 容量为10 G,以管理局调度楼作为汇聚点的二期6 座泵站、一期2 座泵站为基础的环路2 容量为20 G,将二期13 泵站作为汇聚点,并以二期7 座泵站为基础的环路三容量为10 G。
5.2.2 承载网建设 新组建的生产系统承载网与非生产系统承载网新2 套网实现了物理上的隔离。承载企业内部视频办公、上网、视频监控等由非生产系统(办公)承载网来完成;生产系统平台由生产系统承载网承载。管理局调度楼、家属院、一期各泵站管理房、二期各泵站管理房则全部覆盖了网络。
5.2.3 视频会议建设 新建设的高清电视会议系统可满足交流工作、指挥应急情况、业务培训,同时还能提高工作效率、节约内部成本、保障工作人员的安全。其中由一期泵站、二期泵站、水管所、北院、检修队、维修队按照不同业务组建了45 个视频会议会场。