淺談?chuàng)P水泵站的發(fā)展與創(chuàng)新

張建銘

(寧夏吳忠市利民供水有限責(zé)任公司，寧夏吳忠 751100)

淺談?chuàng)P水泵站的發(fā)展與創(chuàng)新

張建銘

(寧夏吳忠市利民供水有限責(zé)任公司，寧夏吳忠 751100)

寧夏同心揚(yáng)水工程于1975年建成通水，解決了寧夏南部山區(qū)人畜飲水和灌溉問(wèn)題，效益顯著。此后，在30年中又先后建成固海揚(yáng)水、鹽環(huán)定揚(yáng)水等十余處大型揚(yáng)水工程，為改善該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境、提高人民生活水平做出了重大貢獻(xiàn)。由于揚(yáng)水站多建在人煙稀少的荒漠之中，交通不便，給泵站運(yùn)行帶來(lái)諸多困難。近年來(lái)實(shí)施泵站自動(dòng)化“無(wú)人值班”技術(shù)。由于經(jīng)驗(yàn)少，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低，運(yùn)行不夠安全可靠，目前仍需人工操作。筆者經(jīng)過(guò)對(duì)泵站運(yùn)行狀況的調(diào)研，認(rèn)為有必要對(duì)泵站進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，提質(zhì)增效。泵站“無(wú)人值班”運(yùn)行的現(xiàn)代化管理一定能夠?qū)崿F(xiàn)。

揚(yáng)水泵站；自動(dòng)化“無(wú)人值班”技術(shù)；技術(shù)創(chuàng)新；提質(zhì)增效；站間配水

1 揚(yáng)水工程概況

1.1 灌區(qū)建設(shè)前的基本情況

寧夏回族自治區(qū)地處我國(guó)西北邊陲，是回族較集中的少數(shù)民族地區(qū)。全區(qū)面積6.64萬(wàn)km2，人口680萬(wàn)，回族占全區(qū)人口的33.3%。寧夏中北部為銀川平原，自古引黃河水灌溉，通稱引黃灌區(qū)，黃河水到之處，渠溝縱橫，旱澇保收，人稱“塞北江南，魚(yú)米之鄉(xiāng)”。寧夏南部山區(qū)是引黃灌區(qū)以外區(qū)域的統(tǒng)稱，主要包括固原市6個(gè)縣區(qū)，吳忠市的鹽池、同心，靈武市的部分山區(qū)以及中衛(wèi)市的海原縣、中寧縣和沙波頭區(qū)的部分山區(qū)，面積約占全區(qū)的4/5，人口約占全區(qū)的一半以上。該地區(qū)長(zhǎng)年干旱少雨，年降雨量不到300mm，地表水與地下水均量少，而且水質(zhì)差，高氟水分布廣，危害大，當(dāng)?shù)厝嗣穹?yán)重，生活極度困難。

1.2 揚(yáng)水工程的起源與發(fā)展

新中國(guó)成立以后，從無(wú)到有建成中小型水庫(kù)193座，打機(jī)井1590眼，解決了35.7萬(wàn)人口、70萬(wàn)只牲畜的飲用水問(wèn)題。由于當(dāng)時(shí)資金困難，絕大部分地區(qū)人、畜飲水和灌溉問(wèn)題還得不到解決。1973年，在延安西北水土保持會(huì)議上，水利部同意寧夏修建小規(guī)模揚(yáng)水工程。為解決南部山區(qū)長(zhǎng)期干旱、人民生活無(wú)法保證的問(wèn)題，自治區(qū)黨委和人民政府決定從黃河七星渠引水興建同心揚(yáng)水工程。該工程于1975年6月開(kāi)工，1978年5月竣工，歷時(shí)2年11個(gè)月。同心揚(yáng)水工程是當(dāng)時(shí)寧夏首建較大的電力提水工程，工程由四座梯級(jí)泵站組成，總揚(yáng)程253.1m，流量5m3/s，干渠長(zhǎng)93.75km，安裝單級(jí)雙吸臥式離心水泵36臺(tái)套，總裝機(jī)容量1420kW。工程建成后，解決了7萬(wàn)人、30萬(wàn)頭牲畜的飲用水問(wèn)題，灌溉面積8萬(wàn)余畝，平均畝產(chǎn)由83.35kg增加到593.7kg。灌區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)生了巨大變化，樹(shù)木成林，荒漠變良田，一片新的塞北江南新景象。在總結(jié)同心揚(yáng)水工程的基礎(chǔ)上，先后建成扁擔(dān)溝、南山臺(tái)、固海、鹽環(huán)定、紅寺堡、固海擴(kuò)灌及寧東工業(yè)園區(qū)供水工程等十幾座大中型泵站。隨著揚(yáng)水工程的建成，中南部山區(qū)的荒漠不毛之地變成高原綠洲，生態(tài)環(huán)境發(fā)生了顯著的變化，工、農(nóng)、牧業(yè)發(fā)展較快，經(jīng)濟(jì)蒸蒸日上，人民的生活水平有了很大提高。

2 工程現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

2.1 工程現(xiàn)狀

寧夏中南部山區(qū)多數(shù)揚(yáng)水泵站建在荒無(wú)人煙的區(qū)域，距城鎮(zhèn)較遠(yuǎn)，交通不便。春季風(fēng)沙多而強(qiáng)度大，時(shí)常將房屋及道路掩埋，冬季荒郊野外氣溫低，取暖設(shè)施較差，給泵站人員的工作和生活帶來(lái)不便，職工就醫(yī)、子女上學(xué)困難更大，一時(shí)難以解決。

揚(yáng)水工程自20世紀(jì)70年代興建以來(lái)，到目前已經(jīng)運(yùn)行30多年，揚(yáng)水設(shè)施超期服役，帶病運(yùn)行，揚(yáng)水設(shè)備能耗增大，效率低下。近年來(lái)對(duì)老泵站進(jìn)行了改造，更新了主要設(shè)備，采取信息自動(dòng)化技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)泵站“無(wú)人值班”“少人值守”的運(yùn)行管理模式。但由于建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低，尚存在一些問(wèn)題需要解決。

2.2 工程存在的問(wèn)題

改造后的泵站主要設(shè)施（設(shè)備）自動(dòng)化水平較差，與自動(dòng)化設(shè)備匹配不當(dāng)，安全運(yùn)行存在諸多問(wèn)題，至今多數(shù)泵站未能夠?qū)崿F(xiàn)“無(wú)人值班”運(yùn)行管理。具體表現(xiàn)如下：

a.泵站多數(shù)機(jī)組采用單級(jí)雙吸臥式離心水泵，配套鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，該機(jī)型32英寸以下機(jī)組的軸承為滾動(dòng)式，32英寸及以上機(jī)組，功率大的采用滑動(dòng)軸承，功率小的采用滾動(dòng)軸承。凡采用滾動(dòng)軸承的機(jī)組均可直接啟動(dòng)，不必盤(pán)車；采用滑動(dòng)軸承的機(jī)組在啟動(dòng)前必須進(jìn)行人工盤(pán)車，使軸與瓦之間形成油膜層，使高速啟動(dòng)時(shí)軸承不至受損，泵站有滑動(dòng)軸承的機(jī)組需留有3～5人在機(jī)組啟動(dòng)時(shí)盤(pán)車。

b.揚(yáng)水系統(tǒng)多由梯級(jí)泵站構(gòu)成，站間有灌溉任務(wù)，當(dāng)灌水量發(fā)生變化時(shí)，運(yùn)行人員必須及時(shí)對(duì)前后級(jí)泵的輸水量進(jìn)行調(diào)整，或更換（增減）機(jī)組，或進(jìn)行退水（棄水），如果站間渠系輸水量匹配不好，輕則揚(yáng)水系統(tǒng)停止運(yùn)行，重則渠道決口，造成水害。

c.離心水泵在開(kāi)機(jī)前要排除泵內(nèi)及進(jìn)水管內(nèi)的氣體，否則水泵不出水，引起振動(dòng)，目前仍是人工排氣。

d.渠系支、斗渠供水閘多數(shù)由渠道運(yùn)行工現(xiàn)場(chǎng)操作，渠道閘門多，勞動(dòng)強(qiáng)度大，渠系配水困難，有時(shí)因閘門關(guān)閉不及時(shí)而造成灌水失控，淹沒(méi)農(nóng)田。局部灌區(qū)實(shí)施農(nóng)業(yè)水價(jià)綜合改革，安裝了電動(dòng)閘門和自動(dòng)量測(cè)水裝置，對(duì)渠系配水起到了一定的作用。由于自動(dòng)化水平較低，量測(cè)水誤差大，用水戶有意見(jiàn)。

e.泵站室內(nèi)外照明、室內(nèi)溫控、人工測(cè)報(bào)、泵站安防設(shè)施的自動(dòng)監(jiān)控尚未解決，存在一定隱患，目前仍要人工值班，

由于揚(yáng)水泵站運(yùn)行中存在以上諸多問(wèn)題，“無(wú)人值班”“少人值守”的運(yùn)行管理模式目前均沒(méi)有實(shí)現(xiàn)，當(dāng)務(wù)之急是對(duì)揚(yáng)水設(shè)施（設(shè)備）進(jìn)行改進(jìn)，提升系統(tǒng)自動(dòng)化水平。

3 更新?lián)P水工藝，提升泵站自動(dòng)化水平

泵站“無(wú)人值班”是一種運(yùn)行管理模式，而采用微型計(jì)算機(jī)及先進(jìn)的通信技術(shù)，與泵站揚(yáng)水設(shè)施（設(shè)備）有機(jī)結(jié)合，使揚(yáng)水工藝流程發(fā)生變革，是“無(wú)人值班”泵站可靠的技術(shù)支持和物質(zhì)基礎(chǔ)。泵站揚(yáng)水設(shè)備（包括附屬設(shè)備）除了具備揚(yáng)水能力外，還需具有與計(jì)算機(jī)及通信系統(tǒng)相結(jié)合的功能，如此才能形成揚(yáng)水系統(tǒng)信息自動(dòng)化體系。信息自動(dòng)化體系是“無(wú)人值班”泵站安全可靠運(yùn)行管理的基本保證和發(fā)展方向。

3.1 水泵的選型與配置

在多級(jí)泵站中，水泵揚(yáng)程一般較高，因此多選用單級(jí)雙吸臥式離心水泵，水泵最高揚(yáng)程可達(dá)120m，最大流量可達(dá)10m3/s。選型與配置要求如下：

a.水泵殼體為蝸殼式，球塞鑄鐵，泵軸采用45號(hào)優(yōu)質(zhì)鋼筋調(diào)直熱處理，葉輪為不銹鋼材質(zhì)。

b.泵站容量確定后，單臺(tái)機(jī)組流量選大一些，臺(tái)數(shù)少一些，每臺(tái)泵的技術(shù)特性應(yīng)一致。

c.為了適應(yīng)梯級(jí)泵站站間配水，變頻機(jī)組的揚(yáng)程應(yīng)高于計(jì)算揚(yáng)程10%，流量大于計(jì)算流量的20%。變頻機(jī)組根據(jù)上一級(jí)站的來(lái)水量及下一級(jí)站的需水量自動(dòng)調(diào)節(jié)站間的輸水量，以達(dá)到梯級(jí)揚(yáng)水系統(tǒng)站間輸水平衡，減少棄水，確保渠道行水安全。

d.同一輸水管道的變頻機(jī)組應(yīng)統(tǒng)一調(diào)頻，以免單臺(tái)泵因壓力差而發(fā)生搶水現(xiàn)象，降低運(yùn)行工況。

e.800S及以下的中型水泵，應(yīng)盡可能選用滾動(dòng)軸承（因滾動(dòng)軸承不需盤(pán)車即可啟動(dòng)），800S及以上的大型泵采用滑動(dòng)軸承。選用滑動(dòng)軸承應(yīng)配高壓油頂起裝置。機(jī)組啟動(dòng)前主軸在高壓油的作用下抬起，與軸瓦形成微量間隙，使軸與瓦間充油，當(dāng)機(jī)組啟動(dòng)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，不至損壞軸承，免去人工盤(pán)車，為無(wú)人值班泵站創(chuàng)造條件；泵站機(jī)組臺(tái)數(shù)較少時(shí)，也可采用出水閥旁通水（在出水閥旁安裝電動(dòng)球閥，球閥在機(jī)組啟動(dòng)前開(kāi)啟），使出水管高壓水倒流，推動(dòng)水泵倒轉(zhuǎn)數(shù)圈，代替人工盤(pán)車，倒轉(zhuǎn)圈數(shù)根據(jù)油膜形成要求設(shè)置。

水泵軸體應(yīng)分別安裝溫度傳感器，用于測(cè)量軸承溫度。在機(jī)組啟動(dòng)前，必須將水泵及進(jìn)水管內(nèi)空氣排空，否則水泵起動(dòng)后發(fā)生振動(dòng)、不出水，嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞水泵。為了排氣，在水泵頂部安裝電磁閥和示流器，機(jī)組啟動(dòng)前打開(kāi)電磁閥，使空氣排出，當(dāng)示流器指示氣體排空時(shí)，電磁閥關(guān)閉，機(jī)組可以啟動(dòng)。如采用正吸程取水時(shí)，可安裝真空泵，用來(lái)抽取水泵及管內(nèi)空氣。

3.2 電動(dòng)機(jī)的選型與配套

a.電動(dòng)機(jī)是水泵的動(dòng)力，選型應(yīng)按照水泵的安裝場(chǎng)所、環(huán)境條件、軸功率及轉(zhuǎn)速配套進(jìn)行。300kW及以下中小型電動(dòng)機(jī)多采用380V電壓，鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)；300kW及以上大中型電動(dòng)機(jī)采用3000～6000V電壓，鼠籠式電動(dòng)機(jī)。考慮泵站無(wú)功功率補(bǔ)償，可配置40%容量的同步電動(dòng)機(jī)。

b.小型電動(dòng)機(jī)一般采用鑄造殼體，大、中型電動(dòng)機(jī)采用鋼板焊制殼體，不論那種機(jī)殼均應(yīng)考慮電動(dòng)機(jī)通風(fēng)散熱，中、小型電動(dòng)機(jī)采用自然通風(fēng)散熱，大型電動(dòng)機(jī)應(yīng)考慮強(qiáng)制通風(fēng)散熱。

c.電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與水泵一致，水泵如抽取黃河水，配套功率應(yīng)大于水泵軸功率的5%～8%。

d.電動(dòng)機(jī)三相繞組內(nèi)分別安裝2只溫度傳感器；軸承各安裝一只溫度傳感器；電動(dòng)機(jī)鐵芯安裝2只溫度傳感器；出風(fēng)口安裝2只溫度傳感器。

e.恒壓變量水泵所配套的變頻電動(dòng)機(jī)，也可選用鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，因該型電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單，故障少，易維護(hù)。

f.電動(dòng)機(jī)與水泵同軸連接，盤(pán)車問(wèn)題與水泵共性問(wèn)題可一并解決。

3.3 進(jìn)出水閥門的選型與配置

水泵的進(jìn)出水閥門一般選用蝶閥。因?yàn)榈y開(kāi)啟、關(guān)閉時(shí)間短，功率小，維修簡(jiǎn)便，壽命長(zhǎng)。進(jìn)水閥為檢修用閥可采用手動(dòng)，大型閥采用手、電動(dòng)兩用。出水閥為工作閥，水泵停機(jī)時(shí)為避免一次關(guān)閉閥門而產(chǎn)生水錘現(xiàn)象，出水閥采用微阻緩閉液控蝶閥，通過(guò)調(diào)節(jié)閥門快慢關(guān)閉角度和時(shí)間避免產(chǎn)生水錘，當(dāng)機(jī)組突然停電時(shí)，儲(chǔ)蓄的能量可自行關(guān)閉閥門，避免管道水倒流。選用的閥門工作必須安全可靠，起到對(duì)機(jī)組和管道的保護(hù)作用，要求電控箱配置PLC可編程控制器。

3.4 閘門的選型與配置

泵站及渠道配置的閘門，一般多為手、電動(dòng)兩用鑄鐵閘門，配套啟閉機(jī)2～10t。泵站閘門用于進(jìn)水及出水；渠道閘門用于支、斗渠進(jìn)水和控制進(jìn)水流量。隨著農(nóng)業(yè)水價(jià)綜合改革的推行，支、斗渠進(jìn)水閘門實(shí)施自動(dòng)量測(cè)水，按水量收費(fèi)。為保證測(cè)水精確度，在支、斗渠進(jìn)水閘門下游穩(wěn)流處設(shè)測(cè)水標(biāo)準(zhǔn)斷面，用磁致伸縮水位計(jì)測(cè)量斷面水位，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理得出流量。由于干渠水位的變動(dòng)，流過(guò)閘門水的流速發(fā)生改變，測(cè)得的流量與購(gòu)水量差異較大，用水戶有意見(jiàn)。為此要對(duì)閘門進(jìn)行必要的改進(jìn)，在閘門上方安裝智能式電動(dòng)執(zhí)行器，當(dāng)閘門上游干渠水位發(fā)生變化時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)PLC將水位差值傳送給智能式電動(dòng)執(zhí)行器，執(zhí)行器將根據(jù)水位差值調(diào)整閘門的孔口尺寸，確保輸水流量的準(zhǔn)確度。

3.5 變壓器的選型與配置

揚(yáng)水系統(tǒng)選用的變壓器分為主變壓器和站用變壓器。

a.主變壓器是泵站供電用電力變壓器，變壓器容量一般在1000kVA以下，電壓在110kV以下，設(shè)計(jì)為“泵變合一”，即變電站的控制、監(jiān)測(cè)、保護(hù)及站用電與泵站共用，運(yùn)行管理在一起。容量在2000kVA以下多采用干式變壓器，安裝于室內(nèi)，2000kVA以上采用油浸式變壓器，安裝在室外。

b.站用變壓器是為泵站、變電站提供用電的小型配電變壓器，容量一般在50～500kVA之間，電壓在6～10kV，電源來(lái)自主變壓器。

3.6 其他設(shè)施（設(shè)備）選型與配置

泵站除了主要設(shè)備以外，還設(shè)有為主要設(shè)施（設(shè)備）服務(wù)的其他附屬設(shè)備，如軸流排風(fēng)機(jī)、室內(nèi)外照明燈具、防盜報(bào)警及火災(zāi)報(bào)警裝置等。在無(wú)人值班的泵站中，以上設(shè)備必須與信息自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，受系統(tǒng)監(jiān)控，在無(wú)人值班的情況下能正常工作，起到對(duì)泵站主要設(shè)施（設(shè)備）服務(wù)的作用。

a.軸流排風(fēng)機(jī)。目前風(fēng)機(jī)的運(yùn)行受人工操作與監(jiān)視，在無(wú)人值班的泵站中由溫度傳感器自動(dòng)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)智能化運(yùn)行。

b.泵站室內(nèi)外照明。室內(nèi)外照明也應(yīng)由信息自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，用時(shí)間或光照來(lái)監(jiān)控。

c.泵站監(jiān)控。利用泵站室內(nèi)、外攝像機(jī)和視頻系統(tǒng)，實(shí)時(shí)錄像或報(bào)警。泵站安裝門衛(wèi)進(jìn)出識(shí)別設(shè)施，巡檢人員、值守人員持出入識(shí)別卡片進(jìn)入，外人來(lái)訪可與值守人員聯(lián)系進(jìn)出。

4 提升揚(yáng)水系統(tǒng)自動(dòng)化水平，實(shí)現(xiàn)泵站“無(wú)人值班”運(yùn)行

近年來(lái)，隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)水平的不斷提高，揚(yáng)水泵站信息自動(dòng)化技術(shù)得到了快速發(fā)展。計(jì)算機(jī)監(jiān)控與通信網(wǎng)絡(luò)在泵站中的應(yīng)用，使泵站信息自動(dòng)化技術(shù)發(fā)生了根本性的變化，傳統(tǒng)泵站已不能滿足現(xiàn)代化揚(yáng)水系統(tǒng)管理的需求。因此，在新建泵站和老站改造中，應(yīng)重視對(duì)泵站機(jī)電設(shè)備的改造和創(chuàng)新，以適應(yīng)信息自動(dòng)化的要求。采用信息自動(dòng)化技術(shù)，可以改變傳統(tǒng)泵站分散管理的方式，系統(tǒng)采取分層分布式（即調(diào)度中心控制層、泵站監(jiān)控層和現(xiàn)場(chǎng)單元控制層）與集中式相結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式，將多處分散的泵站集中到調(diào)度中心統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)全天候遠(yuǎn)程監(jiān)控，各泵站不再設(shè)置運(yùn)行人員，只由1～2人進(jìn)行設(shè)施（設(shè)備）維護(hù)，實(shí)現(xiàn)泵站“無(wú)人值班”“少人值守”的運(yùn)行管理方式。

4.1 調(diào)度中心主控層（級(jí)）

調(diào)度中心主控層（級(jí)）作為揚(yáng)水泵站監(jiān)控主站設(shè)在揚(yáng)水管理處，對(duì)分散的N個(gè)泵站實(shí)施全天候遠(yuǎn)程監(jiān)控，信息匯集、分析處置統(tǒng)一調(diào)度。

調(diào)度中心主控層（級(jí)）配置工業(yè)控制計(jì)算機(jī)2套、存儲(chǔ)服務(wù)器1套、調(diào)度員工作站2臺(tái)、交換機(jī)2臺(tái)、工程師工作站1臺(tái)、大屏幕顯視系統(tǒng)1套、通信服務(wù)器2臺(tái)、打印機(jī)2臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)柜1臺(tái)、硬盤(pán)錄像機(jī)1臺(tái)、路由器2臺(tái)、UPS電源1臺(tái)、語(yǔ)音報(bào)警系統(tǒng)1套。

4.2 泵站監(jiān)控層（級(jí)）

泵站監(jiān)控層（級(jí)）主要負(fù)責(zé)對(duì)泵站及渠道現(xiàn)地單元實(shí)施監(jiān)控，完成調(diào)度中心主控層與現(xiàn)地控制單元信息傳遞，為定期巡檢、設(shè)備調(diào)試提供條件，確保泵級(jí)設(shè)施（設(shè)備）完好無(wú)故障。該層設(shè)備安裝在泵站控制室內(nèi)，配置工業(yè)控制計(jì)算機(jī)（兼操作員服務(wù)器）2臺(tái)、視頻服務(wù)器1臺(tái)、硬盤(pán)錄像機(jī)1臺(tái)、交換機(jī)1臺(tái)、路由器1臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)柜1臺(tái)、UPS電源1臺(tái)、打印機(jī)2臺(tái)。

4.3 現(xiàn)地單元控制層（級(jí)）

現(xiàn)地單元控制層（級(jí)）以PLC為核心，對(duì)泵站、變電站、渠道自動(dòng)化設(shè)施（設(shè)備及元器件）信息進(jìn)行采集、分析和處理，為泵站級(jí)傳遞信息，接受泵站的指令。該層配有下列設(shè)備：

PLC可編程控制器（根據(jù)需要）1～2臺(tái)；微機(jī)繼電保護(hù)單元（在高低壓柜上）；智能式電動(dòng)閘門執(zhí)行器（與閘門配套）；溫度傳感器（在變頻器、水泵、電動(dòng)機(jī)上）；壓力傳感器（在管道上）；液位傳感器（在前池、出水池、測(cè)水?dāng)嗝嫔希煌咚箓鞲衅鳎ㄔ谧儔浩魃希?；位移傳感器（在閘門、閥門上）；煙霧傳感器（在主、副廠房?jī)?nèi)）；安防設(shè)備（根據(jù)需要確定數(shù)量）；高清紅外線球形攝像機(jī)（室外）；高清紅外線槍形攝像機(jī)（室內(nèi)）。

4.4 通信方式

該工程信息自動(dòng)化系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)組成。網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)是設(shè)在各泵站與調(diào)度中心的整體PDH光纖專用通信網(wǎng)絡(luò)，用于全計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)、語(yǔ)音程控交換系統(tǒng)，以及其他方面的通信。揚(yáng)水系統(tǒng)與全區(qū)水利專網(wǎng)的通信，可租用當(dāng)?shù)仉娦殴咎峁┑倪\(yùn)營(yíng)虛擬專網(wǎng)（VTN），為該系統(tǒng)構(gòu)建安全的內(nèi)部互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，滿足揚(yáng)水系統(tǒng)通信點(diǎn)多、面廣、分散的需求。

5 強(qiáng)化泵站管理，保障設(shè)施完好率

泵站管理是對(duì)泵站運(yùn)行、維護(hù)及實(shí)施活動(dòng)的管理。管理是生命，管理出效益，管理是社會(huì)發(fā)展對(duì)一切事務(wù)制度化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化及效益化要求的必然結(jié)果。作為現(xiàn)代化泵站，尤其是信息自動(dòng)化遠(yuǎn)程監(jiān)控“無(wú)人值班”的泵站，管理極為重要。管理不到位，泵站就不可能達(dá)到無(wú)人值班運(yùn)行的目的。因此，必須強(qiáng)化對(duì)泵站的制度化管理。

5.1 制度化管理

必須建立健全泵站運(yùn)行管理人員培訓(xùn)使用制度、設(shè)施（設(shè)備）維護(hù)巡回檢查制度、安全監(jiān)督制度。制度應(yīng)建立在國(guó)家及本行業(yè)法律法規(guī)、技術(shù)規(guī)范規(guī)程的基礎(chǔ)上。應(yīng)確保管理行為的合法性、科學(xué)性和經(jīng)濟(jì)性，使泵站揚(yáng)水更好地發(fā)揮效益。

5.2 人員培訓(xùn)

對(duì)泵站的管理人員、技術(shù)人員、運(yùn)行人員和設(shè)施（設(shè)備）的維護(hù)、巡檢人員進(jìn)行專業(yè)技能培訓(xùn)，提高其專業(yè)技術(shù)水平、操作能力和責(zé)任心。

5.3 設(shè)施（設(shè)備）更新

對(duì)已到使用年限、技能落后的設(shè)施（設(shè)備）應(yīng)及時(shí)更新，確保設(shè)施（設(shè)備）的可靠性、安全性，以使揚(yáng)水系統(tǒng)設(shè)施（設(shè)備）的完好率不斷提升。

5.4 新技術(shù)推廣和應(yīng)用

在大眾創(chuàng)新的時(shí)代，先進(jìn)技術(shù)、設(shè)備和材料不斷涌現(xiàn)，效益顯著。泵站應(yīng)重視揚(yáng)水新技術(shù)的推廣和應(yīng)用，對(duì)現(xiàn)有軟件應(yīng)不斷更新，使其發(fā)揮更大的作用。

6 工程效益分析

6.1 社會(huì)效益

泵站的揚(yáng)水給該地區(qū)的人畜飲水、灌區(qū)作物生長(zhǎng)、景觀水系、生態(tài)環(huán)境提供了有力的供水保證，工業(yè)、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)得到發(fā)展，人民生活顯著提高。實(shí)施信息自動(dòng)化運(yùn)行，設(shè)施（設(shè)備）供水保證率提高，不誤農(nóng)時(shí)，社會(huì)效益顯著。

6.2 經(jīng)濟(jì)效益

泵站實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班，降低運(yùn)行費(fèi)用，采用變頻站間配水，保障灌溉用水渠道安全，減少棄水，水成本降低；采取閘門自動(dòng)量測(cè)水，供水合理，降低水價(jià)，用水戶滿意。

7 結(jié) 語(yǔ)

寧夏中南部山區(qū)自1975年建設(shè)同心揚(yáng)水工程至今，各揚(yáng)水工程建設(shè)速度快，效益顯著。由于泵站自然條件差，職工生產(chǎn)生活困難，運(yùn)行成本較高。近年來(lái)，通過(guò)對(duì)新建泵站和老站的改造，采用泵站信息自動(dòng)化技術(shù)，解決泵站“無(wú)人值班”運(yùn)行管理問(wèn)題。由于建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低，設(shè)施（設(shè)備）配置不夠合理，泵站運(yùn)行一直處于人為作業(yè)狀態(tài)。

為了實(shí)現(xiàn)泵站“無(wú)人值班”“少人值守”運(yùn)行管理，更新改造現(xiàn)有泵站的揚(yáng)水設(shè)施（設(shè)備），提升自動(dòng)化（智能）水平，促進(jìn)揚(yáng)水設(shè)施（設(shè)備）與信息自動(dòng)化系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，以自動(dòng)（智能）化代替人工作業(yè)，是降低揚(yáng)水成本、減輕用水戶負(fù)擔(dān)、提高供水保證率，實(shí)現(xiàn)揚(yáng)水泵站現(xiàn)代化管理、保障揚(yáng)水泵站持續(xù)發(fā)展的唯一途徑。

Brief Discussions on Development and Innovation of Lift Pum p Station

ZHANG Jianming
（Ningxia Wuzhong Limin Water Supply Limited Liability Company，Ningxia 751100，China）

Ningxia Tongxin water-lifting project was completed and began to provide water in 1975.It helped resolve drinking and irrigating problems of people and livestock in mountainous areas in South Ningxia with remarkable effects.In the 30 ensuing years,it has built 10-odd large-scaled water-lifting projects such as Guhai water-lifting and Yanhuanding water-lifting and has contributed greatly to improving the region’s ecological environment and boosting people’s living standard.As lift pump stations are mostly built in sparsely-populous desert with inconvenient traffic,it brings lots of difficulties to operation of pump stations.Autonomous‘unattended’technologies for pump stations is put into force in the late years.Thanks to scarce experience,low construction standards and unsound operation,artificial operation is still in need.After carrying out research on the operational status of pump stations,the author reckons that it is imperative to conduct technological innovation on the pump stations to boost quality and efficiency.Modernized management with‘unattended’operation in pump stations can come true.

lift pump station;autonomic‘unattended’technology;technological innovation;quality and efficiency boost; water distribution in stations

TV675

A

1673-8241（2016）12-0032-06

10.16617/j.cnki.11-5543/TK.2016.12.009