淺議農(nóng)村電力提灌站的設(shè)計(jì)選型

【摘要】農(nóng)村電力提灌站規(guī)劃設(shè)計(jì)、機(jī)電設(shè)備選型的合理性是降低運(yùn)行成本的關(guān)鍵，要結(jié)合灌區(qū)的地形、水源、灌面、揚(yáng)程等實(shí)際情況規(guī)劃設(shè)計(jì)，按“水少山矮建小型，水多山多建單級(jí)，水少山高建多級(jí)”的思路，選擇興建單級(jí)或多級(jí)提灌站，合理配套不同型號(hào)設(shè)備。提水灌溉是措施，節(jié)能降耗是目的，發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)是趨勢(shì)。

【關(guān)鍵詞】農(nóng)業(yè)發(fā)展；電力提灌站；設(shè)計(jì)選型；成本控制

農(nóng)村電力提灌站是農(nóng)田水利建設(shè)的重要組成部分，對(duì)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、抗旱增收發(fā)揮著極其重要作用。隨著國(guó)家對(duì)“三農(nóng)”工作的重視，提水灌溉在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中的地位顯得尤為突出。電力提灌站是民生工程、德政工程、生態(tài)保護(hù)工程，是農(nóng)村公益事業(yè)，要因地制宜、科學(xué)規(guī)劃，最大限度地降低建設(shè)成本和運(yùn)行成本，促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)和農(nóng)民增收。

一、電力提灌站類別

電力提灌站按用途分為灌溉和排水兩種類型，按提水布置分為單級(jí)泵站和多級(jí)泵站，按裝機(jī)流量與裝機(jī)功率劃分為小（2）型、?。?）型、中型、大（2）型、大（1）型五個(gè)等級(jí)，提灌站建設(shè)要根據(jù)灌區(qū)的地形、地貌和灌溉面積、用水需求等情況進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。

二、電力提灌站主要特點(diǎn)

（一）小型提灌站。農(nóng)村小型提灌站多為國(guó)家補(bǔ)助，采取“一事一議”方式，集體投資投勞興建，由村民或集體管理，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活用水提供了有力保障。同時(shí)，也存在一些問題：一是機(jī)電設(shè)備利用率低、輸電線路電損大；二是普遍建在水井、水塘邊，水源有限，灌溉面積小，單位能耗成本高；三是無專業(yè)技術(shù)人員管護(hù)，無維修改造資金，造成設(shè)備陳舊、老化的現(xiàn)象，不能充分發(fā)揮應(yīng)有的運(yùn)行效率。

（二）梯級(jí)提灌站。梯級(jí)提灌站多為國(guó)家投資興建，規(guī)劃設(shè)計(jì)得當(dāng)，統(tǒng)一管理維護(hù)，規(guī)模效益明顯。多級(jí)提灌站的特點(diǎn)是：①通過多級(jí)提升、明渠自流的方式供水，各級(jí)泵站堰渠沿線農(nóng)戶均可灌溉，低級(jí)泵站灌區(qū)面積越大，綜合能耗成本就越低；②各級(jí)提灌站設(shè)計(jì)抽水揚(yáng)程越低，水泵磨損越小，相應(yīng)運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用就越少；③在用水緊張的情況下，前級(jí)泵站與后級(jí)泵站在抽水過程中存在供需矛盾，需根據(jù)蓄水池水量進(jìn)行啟停機(jī)、調(diào)節(jié)水源；④梯級(jí)提灌站級(jí)數(shù)越多，運(yùn)行管理經(jīng)費(fèi)開支越大，供水反映速度相對(duì)遲緩；⑤采取高揚(yáng)程梯級(jí)提升、高壓管道輸送水源方式抽水，能提高供水時(shí)效性，減少了跑冒滴漏水損，降低人員管理費(fèi)用，但單位能耗成本較高。因此，在抽水揚(yáng)程和灌溉面積相等的情況下，要結(jié)合“級(jí)數(shù)越多，總裝機(jī)容量越小，能源消耗越小”的“最小功率法”原則興建提灌站。

三、農(nóng)村電力提灌站設(shè)計(jì)選型建議

根據(jù)我縣各類型提灌站運(yùn)行情況及本人多年的生產(chǎn)運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)，綜合丘陵地區(qū)、西南山區(qū)、西北沙漠等地區(qū)農(nóng)村電力提灌站特點(diǎn)，為促進(jìn)農(nóng)村提灌事業(yè)健康、良性發(fā)展，充分發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，現(xiàn)將農(nóng)村電力提灌站設(shè)計(jì)選型淺析如下：

（一）水少山矮建小型。針對(duì)水源少、灌面小、落差不大的山堡，可建小型提灌站，在設(shè)備選型上盡量選用節(jié)能降耗、操作簡(jiǎn)便的水泵。一是使用自動(dòng)真空引水機(jī)組，降壓軟啟動(dòng)“一拖二、一拖三”的控制技術(shù)等，淘汰以往由浸式補(bǔ)償啟動(dòng)方式和克服幾臺(tái)電機(jī)配備多臺(tái)啟動(dòng)柜的缺陷；二是選用JMI泵系列，克服過去提水泵和真空泵分置弊端，減少泵房建設(shè)面積和設(shè)備購(gòu)置方面投資；三是進(jìn)水井采用輻射技術(shù)，盡量增大進(jìn)水面積，減少進(jìn)水井的投資；四是合理選用太陽能提灌、互聯(lián)網(wǎng)信息化提灌等高新技術(shù)，促進(jìn)農(nóng)村現(xiàn)代化建設(shè)發(fā)展。

（二）水多山多建單級(jí)。針對(duì)南方高差不大、水資源相對(duì)豐富的丘陵地區(qū)，可建單級(jí)提灌站，采取單站集中控制或多站分區(qū)控制的方式解決不同灌區(qū)用水。

1 單站集中控制：設(shè)計(jì)一座泵站、一條干渠，控制整個(gè)灌溉區(qū)域。根據(jù)供水需求，一次性將水提升至高位水池，經(jīng)干渠、支渠及配套水系將水源引入田間地頭，山堡較多、地形復(fù)雜的地塊可增設(shè)倒虹管。

2 多站分區(qū)控制：適用于灌溉面積較大、與水源接壤長(zhǎng)、高差不一的灌溉區(qū)。根據(jù)灌區(qū)地形在不同河段布置多個(gè)泵站，每個(gè)泵站負(fù)責(zé)一個(gè)灌溉區(qū)域。

（三）水少山高建多級(jí)。針對(duì)灌溉面積大、落差大的山區(qū)，水源流量大、取水口位置有限的情況，適于建多級(jí)提灌站，采取多站分級(jí)提水、分區(qū)灌溉或一站分級(jí)提水、分區(qū)灌溉的方式供水。

1 多站分級(jí)提水、分區(qū)灌溉。在河道旁興建取水口泵站，通過高壓管道、主干渠逐級(jí)向上一級(jí)泵站輸送水源，結(jié)合灌區(qū)地形設(shè)計(jì)梯級(jí)泵站數(shù)量，選配不同揚(yáng)程的水泵和電機(jī)。水泵選型建議：揚(yáng)程120m以下選用單級(jí)雙吸水平中開式離心泵，揚(yáng)程120m至200m選用兩級(jí)水平中開式離心泵，揚(yáng)程200m以上選用多級(jí)離心泵。第一級(jí)泵站除了提供本站供區(qū)用水外還向二、三級(jí)泵站供水，海拔越高泵站級(jí)數(shù)就越多，這種梯級(jí)泵站適用于灌面較大、區(qū)域內(nèi)地面高差有較大變化或地形上有較明顯臺(tái)地的地區(qū)。

2 一站分級(jí)提水、分區(qū)灌溉。灌溉區(qū)域面積不大，但區(qū)域內(nèi)地形復(fù)雜、落差明顯的山區(qū)，適于建一站分級(jí)提水泵站。在河道旁統(tǒng)一興建一座取水廠房，根據(jù)灌區(qū)土地高程情況選配不同揚(yáng)程的機(jī)組，低區(qū)安裝低揚(yáng)程水泵，高區(qū)安裝高揚(yáng)程水泵，在該座泵站內(nèi)，由不同揚(yáng)程的幾臺(tái)水泵，分別向相應(yīng)高程水池供水，高地用高位水池灌溉、低地用低位水池灌溉.

四、建站選址注意事項(xiàng)

農(nóng)村灌溉用提灌站不僅要考慮建設(shè)單級(jí)或多級(jí)泵站、選好機(jī)電設(shè)備型號(hào)，還要選好泵站的建設(shè)地址。泵站選址應(yīng)注意以下事項(xiàng)：

1 地形要平坦、開闊，以利于泵站建筑物的總體布置，能控制整個(gè)區(qū)域的面積，選擇上游地勢(shì)較高的地段；

2 地質(zhì)方面要建在堅(jiān)固的地基上；

3 取水口水源的流量、水質(zhì)、水溫是否符合要求；

4 要靠近電網(wǎng)處，減少輸變電工程方面的投資；

5 道路、交通方面要有利于運(yùn)輸材料。結(jié)合水源、地形、地質(zhì)等特點(diǎn)，新建泵站要綜合考慮高壓管線短、基礎(chǔ)開挖少、施工方便、操作安全等因素。

結(jié)束語

科學(xué)規(guī)劃、合理設(shè)計(jì)農(nóng)村電力提灌站，最大限度發(fā)揮其功效，提高綜合利用率，是我們從事水利行業(yè)者的使命。為此，我們必須要從“節(jié)能降耗、提高效益”為出發(fā)點(diǎn)，切實(shí)做好農(nóng)村電力提灌站的設(shè)計(jì)選型調(diào)研，促進(jìn)農(nóng)民增收致富，為國(guó)家水利工程建設(shè)出策獻(xiàn)力。

參考文獻(xiàn)：

[1]甘肅景泰川電力提灌工程考察學(xué)習(xí)資料

[2]灌排泵站工程規(guī)劃資料