山西省尊村引黃泵站改造簡述

馮江虹

（山西省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030024）

1 工程概況

尊村引黃泵站是一座大型多級泵站提水灌溉工程，樞紐一級站位于永濟(jì)市西北黃河小北干流尊村咀上。建設(shè)規(guī)模9級31站，累計(jì)設(shè)計(jì)揚(yáng)程219.13 m，總裝機(jī)5.86萬kW，設(shè)計(jì)提水流量46.5 m3/s，設(shè)計(jì)灌溉面積11.1萬hm2。泵站灌溉范圍為永濟(jì)、臨猗、鹽湖、夏縣、聞喜五縣（市、區(qū)）的37個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)596個(gè)行政村，受益人口71萬人，為運(yùn)城市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展提供了保證。

尊村一級站工程于1976年2月破土動工，隨后二至八級站工程相繼開工。1979年六至八級站停工緩建，集中進(jìn)行一至五級站及灌區(qū)工程建設(shè)。一至五級站累計(jì)設(shè)計(jì)揚(yáng)程77.85 m，設(shè)計(jì)灌溉面積8.2萬hm2。六至八級站及灌區(qū)工程累計(jì)設(shè)計(jì)揚(yáng)程87.59 m，設(shè)計(jì)灌溉面積2.87萬hm2，實(shí)施中因資金問題，僅完成了六至八級站主體工程。

2 泵站運(yùn)行情況

尊村泵站興建于20世紀(jì)70年代，基本屬于“三邊”工程。受當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)制造水平的局限，設(shè)備選型存在一定的不合理性，與工程參數(shù)不匹配。加之作為以黃河為水源的泵站，由于黃河水泥沙含量大、柴草多等不利條件，自1978年4月投入運(yùn)行以來，各級泵站主體及部件磨損嚴(yán)重，造成機(jī)組能耗高、效率低、老化嚴(yán)重，設(shè)備完好率僅53%，裝置效率僅40%，能源單耗5.44～6 kW·h/kt·m，遠(yuǎn)大于部頒標(biāo)準(zhǔn)要求（≤5 kW·h/kt·m）。電機(jī)設(shè)備陳舊絕緣老化、性能降低、繞組燒壞現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，電機(jī)經(jīng)不住交流耐壓試驗(yàn)，存在很大安全隱患。電氣設(shè)備絕大多數(shù)屬淘汰產(chǎn)品，高、低壓電纜嚴(yán)重老化，絕緣性能降低，存在很大安全隱患；高、低壓儀表、測量系統(tǒng)已不能使用；站用變?yōu)楦吆哪芴蕴a(chǎn)品；電容器損壞嚴(yán)重；6 kV輸電線路老化，電桿損壞，絕緣瓶性能降低；真空泵、排水泵銹蝕磨損嚴(yán)重；各站的閘閥絲窩損壞，絲桿磨損，閥板關(guān)閉不嚴(yán)，啟閉嚴(yán)重失靈，運(yùn)行中經(jīng)常發(fā)生事故，維修頻繁；泵站出水壓力管道、預(yù)應(yīng)力混凝土管道風(fēng)化腐蝕嚴(yán)重，多處有露筋現(xiàn)象；管道接口處漏水嚴(yán)重，造成管床沉陷；廠房及進(jìn)、出水建筑物年久老化破損嚴(yán)重，多處已不能滿足強(qiáng)度要求，大多帶病運(yùn)行。

近幾年，雖然國家投資對泵站進(jìn)行了部分設(shè)備改造，但絕大多數(shù)設(shè)備仍非常落后。尤其是泵站缺少最基本的自動化監(jiān)控設(shè)施和信息化手段，相對于城市供水、電力等其他行業(yè)而言，管理技術(shù)十分落后。

3 泵站更新改造必要性

尊村泵站建設(shè)時(shí)限于當(dāng)時(shí)機(jī)電設(shè)備的設(shè)計(jì)制造水平，水泵、電機(jī)和變、配電設(shè)備種類少，泵站選型不當(dāng)，加之黃河水泥沙含量大、柴草污物多，泵站建設(shè)運(yùn)行30余年，設(shè)備陳舊老化、磨損銹蝕，機(jī)組振動嚴(yán)重，存在嚴(yán)重的質(zhì)量隱患；泵站設(shè)施和建筑物破損嚴(yán)重，部分建筑物基礎(chǔ)局部沉陷，存在不安全因素；與之配套的渠系工程和水工建筑物也因年久失修，損壞狀況突出，閘門滲漏嚴(yán)重，直接影響到泵站的安全運(yùn)行和工程效益的發(fā)揮。上述問題使泵站大修周期縮短，維修費(fèi)用不斷上升，形成惡性循環(huán)。

為確保泵站安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行，使尊村灌區(qū)繼續(xù)發(fā)揮其應(yīng)有的抗旱保收作用，抗御可能出現(xiàn)的更大的自然災(zāi)害，保證國民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展和促進(jìn)“三農(nóng)”工作有序推進(jìn)，必須對尊村泵站進(jìn)行更新改造。

4 更新改造主要內(nèi)容

4.1 水力機(jī)械部分

首先對泵站裝機(jī)功率進(jìn)行核實(shí)。裝機(jī)小的泵站不予考慮，已改造過的機(jī)組不列入此次改造范圍，一級站2005年改造1臺800 kW改為710 kW，二級站2003年改造8臺小機(jī)組（630 kW）為4臺大機(jī)組（2臺 1 400 kW、2臺1 250 kW），改造功率5 300 kW。在核實(shí)泵站的基礎(chǔ)上重新對機(jī)組選型，韓家莊站原有裝機(jī)容量較小，核實(shí)后電機(jī)功率由原來的560 kW變?yōu)?30 kW。三、四級泵站原有電機(jī)功率的規(guī)格不存在，現(xiàn)對配套電機(jī)重新選型。六至八級站只對輔助設(shè)備進(jìn)行改造，主機(jī)設(shè)備不進(jìn)行改造。

綜上所述，尊村引黃泵站原裝機(jī)容量53 730 kW，臺數(shù)104臺；改造裝機(jī)容量40 705 kW，改造臺數(shù)水泵/電機(jī)59/71臺；改造后裝機(jī)容量55 165 kW，改造后臺數(shù)97臺。輔助設(shè)備根據(jù)主機(jī)需要作相應(yīng)改造。

4.2 電氣設(shè)備改造

電氣部分需要改造的11座泵站變電站均由地方電力部門管理，不在此次改造范圍。張金變電站由尊村管理局管理，為本次改造內(nèi)容。電氣設(shè)備主要改造站內(nèi)10 kV或6 kV及0.4 kV的配電設(shè)備。各站電氣設(shè)備除近幾年改造過的全部更換，同時(shí)增加泵站信息化部分，工程監(jiān)測控制點(diǎn)包括以上12個(gè)泵站及張金變電站和調(diào)度中心的信息化建設(shè)，主要包括信息化網(wǎng)絡(luò)及通訊系統(tǒng)、泵站監(jiān)控系統(tǒng)、視頻監(jiān)視系統(tǒng)、運(yùn)行調(diào)度系統(tǒng)和業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)。

4.3 金屬結(jié)構(gòu)

對尊村一至八級站、韓家莊站、姚溫站、東下站等11座泵站建筑物的閘門、拍門、攔污柵和啟閉機(jī)械進(jìn)行拆除與更新改造。

4.4 土建部分

尊村總干渠一至八級站；分干渠韓家莊站、東下站、姚溫站等11座泵站；進(jìn)站道路瀝青路面、主副廠房修繕、部分副廠房拆除重建、管理房修繕、壓力鋼管更換并防腐、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管更換、管坡維護(hù)、進(jìn)水閘及攔污柵橋修繕、進(jìn)水池防滲加固處理、出水池地基處理及拆除重建、廠區(qū)排水、廠區(qū)護(hù)坡等及廠區(qū)硬化和美化。