关键词：排涝泵站;现状分析;升级改造;技术方法;
1 项目简介
1.1工程位置
高陂镇陂寨移民安置区电排站扩建工程位于梅州市大埔县高陂镇，总工期约为15个月。
1.2工程布置
陂寨电排站站址布置在荣春大桥上游约80米处，在电排站东北方向修筑一条进厂公路长60米，与陂寨安置区道路相接。
1.3主要技术经济指标
陂寨电排站站址布置在荣春大桥上游约100米处。
本工程是以构建与韩江相匹配的排涝工程体系，充分利用泵站强排优势，在外江高水位期间对安置区涝水实施强排，进一步提升安置区排涝能力，新建泵站1座，工程等别为Ⅴ等5级，永久性主要建筑物按20年一遇洪水标准设计（设计流量3237m3/s)，按30年一遇洪水标准校核（校核流量4202 m3/s)。
陂寨电排站设计正常高蓄水位33.0m，韩江正常水位28.0m，泵站总净宽为43.5m，泵站顶高程为44.65m，泵站底板高程为33.5m，站内装设3台1000YMZQ50G潜水泵机组，泵站总流量为10036m3/h，每台泵机组配套电动机功率为400kW，采用钢筋混凝土井筒式安装。泵站进口1套检修闸门门槽，1套出口检修闸门等配套设施。工程概算总投资为1600万元。
2 加强单站自动化的提升改造，提升自动化运行的智能性
要体现高陂镇陂寨移民安置区特殊的地域特色建设改造单站自动化及运行管理维护，本着安全可靠、经济实用和技术适度先进的原则进行。盲目的改造和不切实际的目标不仅达不到预期的效果，而且还会造成资源的浪费，因此在自动化建设过程中不能追求排涝泵站的“高大上”，而应充分考虑沿韩江地区的城镇化普及、多台风天气及暴雨季节性频繁等地域特色，切实有效的提出单站自动化提升途径和改造方法。在天然流域降雨产流计算时较为常用的方法有推理公式法和综合单位线法，然而这些由水利部颁发的计算方法对于城市化区域降雨产流的计算并不一定适用。在实际计算时有学者采用了其他的计算方法，并未形成普遍适用的方法，在计算过程中应综合考虑各种因素和特殊情况进行适当的修订。目前，在沿韩江地区排涝泵站管理运行、施工建设和设计等方面，单站自动化提升和改造策略得以突出体现。
对电气设备的保护和控制为排涝泵站管理比较注重的内容，通常只是监视泵站设备及主机组，监测进出口水位、闸门开度等，对于其他方面的监测比较少。因此，在自动监测和保护系统中宜纳入所有设备监测数据体系，加强对泵站辅助设备和主机组的监测，如加强对启闭机运行状态、清污机工作性能、进出水水清、技术供水的水量水压、闸门位置与开度、水泵进出口压力以及主机组的在线监测等。在自动监测和保护系统中纳入这些设备的监测数据，可显著增强泵站自动化运行的共享性、实用性和智能性，从而明确泵站自动化的一般标准和监测项目，提出指导性的技术标准并为自动化新旧泵站的建设与改造提供参考。沿韩江排涝泵站的业务管理系统结构，见图1。
3 完善自动化建设标准和管理信息化体系，减低运行成本
泵站自动化系统涉及到的范围较广、情况复杂且形式多样，自2009年发布泵站自动化指导意见以来始终存在标准不一、经济投入差异大和执行力度不够等问题，尤其是在微机运行维护管理和电气保护方面仍需要进一步完善，截止目前还未形成普遍适用、统一完善的建设标准。相关研究对泵站自动化改造及其现状分析还不够深入，仍需要进一步调研和探索。通过分析问题和现状调研，从而提出一套适用于自动化建设的排涝泵站指南或标准。
在过去排涝泵站仍以中小型规模为主，大多数采用老旧型机电设备和人工分、合断路器的设备控制形式。另外，设备监测环节较少且监控手段单一、简陋，通常都是在机器不能正常运转或泵站发生跳闸停机等故障时才进行维修，对于紧急排涝任务构成了严重的不利影响。在故障抢修后缺乏有效的总结和经验积累，可供借鉴的系统管理制度和运行经验缺乏，不利于维修方法、检测手段的改进以及现代化排涝泵站建设。为降低泵站运行成本原有泵站的升级改造和大型泵站的建设，应充分考虑原有自动化经验教训和运行维护方法。近年来，新建排涝泵站采用了新的途径，借鉴了以往的设计方法取得了理想的成效。在运行过程中排涝泵站的成本投入较高，泵站的低收益性与排涝的公益性、季节性特征相关，其中财政拨款为其管护资金的主要来源，在暴雨成灾时地方政府应保持管护资金的充裕，重视泵站的管护。因此，在初期设计时就要考虑降低泵站运行成本的问题，采取科学节能的方法和低能耗的机电设备，实施无人值班和状态监测等措施均可在一定程度上节约泵站运行成本。
4 加强排涝泵站的群控联合调度，建立应急预排机制
为更加充分的发挥水闸作用和节约能源消耗，按照内河涌水位辩护群控联合调度排涝泵站，结合外江潮位预报和天气预报优先开启装置效率高的泵站排水，为有效硬度极端暴雨天气做好预排抢排等措施。沿韩江排涝泵站网络系统可对引排水方案调度指令按照数据流程，从而实现自上而下的有效传输;系统在线视频、监测等技术的共享、分发、传输、采集，有助于有效信息的交流和传递;另外，各闸泵站和调度中心工作可通过运营商VPN技术实现同一虚拟网络的目标，从而提高了通道利用率和数据传输的可靠性。
自动化泵站的安全运行问题存在于尚未改造和已完成改造系统中，并且实际上的泵站自动化水平更低，人工完成事故的判断和泵站的操作仍存在于部分泵站，为保证新改造系统的安全运行还必须有人值班。县级及以上规模的国有泵站通常将职工宿舍建设在泵站旁，安排几个人对设备管护，并且在汛期时进行值班;而对于泵站总容量相对比较小的县级以下水利局管理的泵站，通常在附近的村镇安排住宿，值班人员在汛期排水时水在泵房里，这种问题较为突出且形势不容乐观，亟需对自动化设备进行升级改造。
现代化排涝泵站改造的两大特点为联合调度和实施信息化建设，沿韩江排涝泵站综合业务系统结构，见图2。在沿韩江地区各水利部门受汛期台风影响前做好防御工作，调动各方面水清和信息积极发挥各泵站的作用，为进一步降低内河涌水位及时实行预排预抽空措施，腾出库容控制内河水位在设定值以下水平。另外，水利泵站24h待命并严格执行值班制度，对水势水情严密观察不得松懈;为确保内河涌流水畅通对内河段、各泵站内的杂物组织人力清理、检查。
5 结论
目前，沿韩江排涝泵站存在的主要问题有自动化水平现状和泵站运行维护水平存在较大差异，指导性建设标准缺乏可靠依据;单站自动化建设水平和维护管理水平较低，利用率低;管理人员能力和管养水平较低等。随着沿韩江地区工业园区和新城区的快速建设，原有泵站排涝能力不足的问题日趋突出，在暴雨情况下必将导致内涝承载，目前亟需通过泵站的新建和改建提高当地的防涝减灾能力，加强对自动化群控建设增加城市排涝流量。
参考文献
[1]徐梁辉，王道善，江沛华．城镇区域排涝与市政排水水文计算分析[J].黑龙江科技信息，2012 (20) :246-246．
[2]曾微波，王履华，吴长彬，等．基于虚拟现实与物联网技术的水闸智能调度系统研究[J].水利水电技术，2013 (11) :128-131．
论文作者:郭树立
论文发表刊物:《城镇建设》2019年2卷21期
论文发表时间:2019/11/29
标签：泵站论文; 水位论文; 标准论文; 方法论文; 系统论文; 技术论文; 智能性论文; 《城镇建设》2019年2卷21期论文;