1、抽黄大型灌溉泵站更新改造工程 可 行 性 研 究 报 告SX 省大型灌溉排水泵站更 新 改 造 项 目10 综合说明0.1 概况SX 省东雷二期抽黄大型灌溉泵站位于关中东部 WWWW 旱原 ZZZZZ,东临黄河,西至富平县城,南与交口抽渭及洛惠渠灌区接壤,北到桥山脚下。灌区海拔高程 385-535m,辖大荔、蒲城、富平、临渭四县(区)39 个乡(镇) ,设计灌溉面积 126.5 万亩,其中,扩灌区 85.5万亩,补水灌区 41 万亩(其中交口抽渭灌区 21 万亩、洛惠渠灌区 20万亩) 。灌区设计泵站 37 座,总装机功率 11.46 万 kW。加权平均扬程135m,累计最高扬程 272m。干
2、支渠 76 条,长 791km。灌区设计田间配套面积 106 万亩,截止 2010 年底,扩灌区有效灌溉面积达到 68.65万亩,补水灌区达到 20 万亩。东雷二期抽黄大型灌溉泵站是 SX 省利用黄河水资源修建的一座多级高扬程大型电力提灌工程。共设计泵站 37 座,安装水泵电动机组170 台,其中轴流泵 9 台,1200LW-60 立式离心泵 20 台,SH 型单级双吸卧式离心泵 141 台。轴流泵单机流量 28m 3/s;1200LW-60 立式离心泵流量 4.5m3/s;SH 型双吸单级离心泵流量 0.11.6m 3/s;水泵单级扬程在 770.3m 之间。局管变电站 35 座, 其中 3
3、5 kV 变电站 26座,10kV 变电站 9 座,变电站总容量 51603kVA。电力部门管理变电站 2 座,均为 110kV 变电站,变电站总容量 126000kVA。局管输电线路 12 条,长 166.96km,其中 35kV 的 9 条,长 102km,10kV 的 3 条,长 64.96km。东雷二期抽黄大型灌溉泵站工程单座泵站容量达到大型泵站有 3座,共安装机组 32 台套,装机 79160kW。东雷二期抽黄大型灌溉泵站营 运 以 来 根 据 抽 样 调 查 , 小 麦 灌 后平 均 亩 产 为 425kg, 最 高 达 600kg; 夏 玉 米 灌 后 平 均 亩 产 为380k
4、g, 最 高 达 650kg。 按 可 比 价 格 计 算 , 由 灌 溉 带 来 的 人 均 纯 收2入 增 加 1018 元 , 全 灌 区 年 可 增 收 人 民 币 7 亿 元 左 右 , 取 得 了 显著 的 经 济 效 益 、 社 会 效 益 和 生 态 环 境 效 益 。 为 当 地 乃 至 全 省 社 会经 济 的 快 速 发 展 , 为 灌 区 广 大 农 民 群 众 尽 快 脱 贫 致 富 奠 定 了 坚 实的 基 础 。东雷二期抽黄大型灌溉泵站经过多年的运行,泵站工程设施、机电设备存在问题较多,泵站提水能力逐年下降。变压器、高低压电气设备多数已成淘汰产品,长期以来,对泵站
5、机电设备几乎没有投入改造资金,破损老化的设备和设施得不到及时维修和更新,机电设备事故增多,致使泵站效率不断下降,能耗严重超标,工程效益逐年降低,运营成本和管理费用不断增长,机组严重损坏,泵站存在着许多事故隐患,安全运行没有保证,严重影响了大型泵站安全运行和效益的发挥。由于多种原因致使泵站长期以来处于一种亏损运行、入不敷出的经营态势,目前几乎到了难以为继的状态。经水利部评审,东雷二期抽黄大型灌溉泵站列入SX 省大型灌溉排水泵站更新改造规划的泵站共有 23 座,其中包括太里一级站,北干二级站,下寨三级站,段家塬三级站,段家塬四级站,宋家坡三级站,邢家四级站,东王五级站,太来六级站,董家七级站,庙坡
6、四级站,常家五级站,瓦郭五级站,纪村四级站,良村五级站,万家六级站,督福杨七级站,三合四级站,南郭五级站,流曲六级站,康家楼七级站,华朱六级泵站,南阳四级泵站,23 座泵站共计安装水泵机组 132 台套,总装机功率 11.14 万 kW。0.2 大型泵站更新改造的必要性和可行性0.2.1 大型泵站更新改造的必要性(1)是保障 SX 省中长期粮食安全的需要粮食安全始终是关系国民经济发展、社会稳定和国家自立的全局性重大战略问题。党中央、国务院始终高度重视粮食安全,根据党的3十七大精神和国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要 ,国家发改委于 2008 年 11 月 13 日发布了国家粮食安全中长期规
7、划纲要(2008-2020 年) 。 规划纲要在提高粮食生产能力中指出:加大水资源工程建设力度,提高农业供水保证率。下大力气加强农业基础设施特别是农业水利工程建设和管理。 规划纲要在保障粮食安全的主要政策和措施中说:加大支持投入力度,重点向提高粮食综合生产能力倾斜,切实加大对农业水利等基础设施建设项目投入。所以,对大型灌排泵站工程进行更新改造,保证、恢复泵站工程的灌排功能,是实现规划纲要主要目标的需要,是保证中长期粮食安全的需要。(2)促进农业和农村经济发展,解决“三农”问题的需要东雷二期抽黄大型灌溉泵站灌区耕地面积大,土地肥沃,光照充足。但水源严重缺乏,地下水埋藏较深,干旱是制约农业生产发展
8、的重要因素。大型泵站的建设,彻底改变了灌区的农业生产条件,对促进地区农业生产、经济社会发展和人民生活水平提高都起到了重要作用。大型泵站服务的直接对象是农业、农村和农民,灌溉泵站与农民的衣、食、住、行息息相关。泵站已成为一条连接着农户的生命线,使人民在温饱脱贫的基础上实现了小康,为全面建设小康,构建和谐社会,奠定了坚实的基础。大型泵站更新改造是农业发展、农业增产、农民增收的基础保障,是解决“三农”问题的需要。(3)改善农村生态环境的需要东雷二期抽黄灌区生态环境脆弱,灌溉泵站的建设给旱塬带来了生机,形成了渠、路、林、田配套,合理布局的格局。高扬程泵站的建成,减少了地下水开采,使地下水位不断回升,促
9、进灌区生态环境的改善。逐步向良性循环的方向发展,谱写了一曲“再造一个山川秀4美的大西北”的新篇章。(4)是灌溉泵站安全生产的需要泵站建成营运以来,由于运行时间长、缺少资金,泵站设施老化损坏比较严重,水泵磨损气蚀,压力管道锈蚀;混凝土碳化,钢筋锈蚀,机电设备大都属淘汰产品,耗能高,安全可靠性差。严重威胁着操作人员的生命安全和泵站的正常运行。0.2.2 大型泵站更新改造的可行性为了进一步巩固和加强农业基础地位,全面发展农村经济,建设社会主义新农村是我省现代化建设中的重大历史任务。贯彻落实中央“多予、少取、放活”的方针政策,按照省委省政府的部署,坚持“稳粮、优果、兴牧”的思路,加快调整农业和农村经济
10、结构,促进农业经济的稳步发展。目前我省农业和农村经济发展面临难得的历史机遇,为大型泵站实施更新改造创造了有利条件。(1)党中央国务院高度重视“三农”问题,明确提出了建设社会主义新农村的重大历史任务,在今年的中央一号文件中明确提出“扩大大型排灌泵站更新改造规模和范围,启动西北沿黄高扬程提水灌溉泵站的更新改造” ,为加快农业和农村经济发展创造良好的环境。(2)国家继续实施西部大开发战略,支持农村基础设施,实现退耕还林等生态建设,为加快农业和农村经济发展创造良好的环境。(3)我国大型水泵机组及变配电设备的生产能力及规模都跃居世界前列,特别是近几年水泵企业在解决抗泥沙磨蚀的材料研究,研发适应多泥沙河流
11、上高扬程大流量水泵结构等方面做出了可喜成果,为又好又快的更新改造泵站机电设备创造了有利条件。(4)强有力的组织保障和富有经验的管理、安装、设计队伍为又好又快的完成大型泵站更新改造奠定了坚实的基础。(5)优越的供水、供电、道路、通讯等条件为泵站更新改造创造5了有利的外部条件。0.3 大型泵站更新改造的指导思想、目标和任务0.3.1 指导思想认真贯彻落实科学发展观,贯彻执行党中央国务院关于加强农业和水利基础设施建设的有关方针政策,以提高农业综合生产能力和防洪除涝保安为核心,促进农业和农村经济结构调整、增加农民收入、改善农业生产条件和农村生态环境。通过采用工程措施和机电设备技术升级对大型泵站进行更新
12、改造,改造要在运行安全可靠、充分发挥效益基础上,达到国内先进水平。注重提高装置效率,以求得更经济合理的工程效益和社会效益,达到节能高效安全的目的。为国家的粮食安全、用水安全、生态环境安全提供有力的支持和保障。0.3.2 总体目标到 2016 年泵站改造完成后,灌区泵站达到布局合理、功能完备、高效运行、管理先进的现代灌溉工程体系和面向现代科学管理的人才体系、管理服务体系。在良好的泵站工程硬件设施的基础上,实现调度运用科学合理、泵站机电设备自动控制,确保泵站工程高效、可靠运行,为各级水行政主管部门和管理单位提供准确、及时、有效的运行、水情信息,为科学管理和防汛抗旱决策提供支持。0.3.3 主要任务
13、通过对大型泵站的更新改造,到 2016 年达到: (1)大型泵站更新改造,达到设计流量;灌溉设计保证率达到 75%;(2) 泵站设备完好率达到 90%以上;(3) 泵站装置效率提高 60%以上;(4) 能源单耗低于 4.5kwh/ktm;(5)23 座泵站实施计算机监控系统,提高泵站的管理水平。0.4 大型泵站更新改造的主要内容 根据 2011 年 5 月 12 日15 日中国灌溉排水发展中心专家组对东6雷二期抽黄大型泵站安全鉴定结论,并根据SX 省大型灌溉排水泵站更新改造项目东雷二期抽黄大型灌溉泵站安全鉴定报告书、SX 省东雷二期抽黄大型灌溉泵站现场安全检测报告以及SX 省东雷二期抽黄大型灌
14、溉泵站工程复核计算分析报告,本次拟对 23 座泵站的主体建筑物、机电设备、金属结构、泵站自动化、生产管理设施、21座局管专用变电站和 4 条,长 46km 的输电线路进行更新改造。主要更新改造内容如下:(1)泵站主体建筑物更新改造加固改造 22 座泵站主副厂房,屋面进行防水处理,门窗更换;加固改造下寨三级站、常家、万家 3 座泵站进水流道;加固改造太里一级站出水池。北干二级站、下寨三级站的钢筒砼管道加固改造共长 966 米;段家塬三级站、段家塬四级站、邢家四级站、东王五级站 4 座泵站预应力钢筋混凝土管道更新,共长 12055 米;更新二、三级站技术供水系统;砌护东王、太来、董家、纪村、庙坡
15、5 抽水泵站厂区边坡。加固改造泵 23 座泵站生产管理设施。(2)机电设备更新改造水泵更新太里一级站、下寨三级站各 2 台水泵。改造 23 座泵站中的水泵 120 台。电动机改造太里一级站、北干二级站、下寨三级站中的电动机 31 台。变压器更新 12 座泵站中的主变压器 14 台,改造 5 座泵站中的变压器 67台。更新直配变、站用变压器 40 台。高低压设备更新 16 座泵站中的高压开关柜 156 台、更新 19 座泵站中的低压开关柜 126 台,更新 8 座泵站中的启动柜 35 台。直流屏、励磁屏等其它盘柜总共 385 面。更新户外开关设备 16 台。软启动柜更新 8 座泵站中的软启动柜
16、35 台。(3)金属结构和辅助设施改造改造 5 座泵站起重机 5 台。更新北干二级站中的启闭机 12 台,改造 19 座泵站中的启闭机115 台,改造 19 座泵站中的闸门 126 台。改造 21 座泵站中的清污设备 89 台。更新 21 座泵站中的进水侧阀门 77 台,出水侧阀门 125 台。增设电磁流量计 67 台。更新 23 座泵站中的真空泵 34 台、排水泵 57 台、深井泵 2 台。(4)输电线路改造 4 座泵站输电线路,其中 10kV 线路 9km,35kV 线路 37km。(5)计算机监控系统增设 23 座泵站计算机监控系统及视频监视系统。(6)生产管理设施改造加固改造 23 座
17、泵站生产管理设施 19542m2。0.5 大型泵站更新改造设计0.5.1 设计原则本次大型泵站总体设计遵循以下原则:8(1)维持 23 座泵站的灌溉系统,泵站、分级、机组选型不变的基础上进行更新改造;(2)23 座泵站更新改造设计在控制灌溉面积、设计流量、扬程等规模不变的情况下实施;(3)按照中国灌溉排水发展中心文件“中灌发技201151 号” 、SX 省渭南市东雷二期抽黄大型灌溉泵站安全鉴定报告复核结论确定泵站更新改造内容;(4)多级泵站应优化水泵选型,采用大小机组搭配措施,使多级站配水灵活,满足农业产业结构调整对灌溉流量的不同需求;(5)配备或完善必要的附属设施,改善对外交通,搞好站区绿化
18、和站容美化;(6)采用计算机监控技术,提高泵站管理水平。0.5.2 大型泵站更新改造设计0.5.2.1 主体建筑物(1)下寨三级站、常家五级站、万家七级站流道及吸水池地板及内壁采用防水水泥砂浆加丹强丝进行防渗加固,外围用灰土围封。下寨三级站压力混凝土管涵压力流段改为钢筋混凝土矩形断面明涵自由流。(2)泵站主副厂房屋面,用 SBS 改性沥青防水卷材重新处理;更换原钢窗及木窗为铝合金窗。粉刷内墙面。(3)北干二级站、下寨三级站出水管道,对原出水钢管全部进行除锈刷漆防护处理,对管道接头或管身有渗水现象的钢筒混凝土管道全部更换;对水压试验合格的管道外壁进行环氧水泥砂浆喷涂;在原管道外壁新建混凝土围护结
19、构。更新段家塬三、四级泵站,邢家站、东王站预应力混凝土管道,设计将管道工作压力由 0.6 Mpa 提高到0.8Mpa。9(4)拆除太里一级站出水池,按原设计重新修建。(5)23 座泵站站区边坡,增设浆砌石护坡及排水沟。0.5.2.2 机电设备(1)水泵:更新水泵 4 台。根据泵站设计流量、扬程除太里一级站选用 1000ZLB-7 型轴流泵外,全部选用国产 SH 系列单级双吸卧式离心泵。太里一级站、北干二级站、下寨三级站及其他泵站水泵改造遵循与原水泵零部件型线尺寸一致,性能符合要求的原则。(2)电动机:改造电动机 31 台。采用高效节能 Y 系列电动机,电压分别为 6KV,10KV,电动机功率小
20、于 600kw 采用异步,功率大于600kw 采用同步电动机。其主要内容为:返厂大修,增加绕组绝缘等级。更换电动机推力头、上、下导瓦、镜板等部件。(3)变压器:更新 S7 、SL 7型效率低、能耗高变压器,设计采用 S11型节能变压器。改造变压器主要内容为:处理箱体,增加绕着绝缘等级,更换变压器油,更换绝缘套管等。(4)户外多油断路器:原 DW8-35 型户外多油断路器属国家明令禁止使用的高压开关设备,设计更换为 ZW7 型户外真空断路器。(5)高压开关柜: SN 型少油断路器,属淘汰产品,设计更新XGN2 型高压开关柜,柜内采用 ZN28 型真空断路器。(6)电容器柜:设计采用 TBBZ 型电容柜,增加电容柜容量。(7)低压柜:泵站原低压配电柜内空开等电器元件老化,供电可靠性差,本次设计更换为 GGD 型低压柜。(8)励磁柜:设计采用 KLAF 型励磁柜。(9)直流屏:太里一级站等 20 座泵站直流系统为镉镍蓄电池,充放电困难,容量不足,不能满足泵站机组事故跳闸电源,本次设计采用 GNKW 型直流屏。(10)控制、保护屏:设计采用 PK-10 型测控保护屏。