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        排澇站設(shè)計(jì)若干要點(diǎn)

        2014-10-17 03:07:43王文輝
        中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2014年17期
        關(guān)鍵詞:前池滯洪區(qū)河西

        王文輝

        (江西省南城縣水務(wù)局,江西 撫州 344700)

        1 、前言

        南城縣廖坊水庫庫區(qū)防護(hù)工程在南城縣境內(nèi)有圩堤4座,堤防總長度21.95公里。沿堤設(shè)計(jì)有排澇泵站6座,即:八堡堤排澇泵站,設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn):二十年一遇(P=5%);堤防設(shè)計(jì)排澇標(biāo)準(zhǔn):五年一遇三日暴雨加城鎮(zhèn)工業(yè)和生活污水三日排至耐漬深,裝機(jī)5×280kW=1400kW。萬年堤排澇泵站,堤防設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn):五十年一遇(P=2%);設(shè)計(jì)排澇標(biāo)準(zhǔn):五年一遇三日暴雨加城鎮(zhèn)工業(yè)和生活污水三日排至耐漬深,裝機(jī) 4×75kW+2×155kW =610kW。 河 西堤設(shè)有三座排澇泵站,堤防設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn):五十年一遇P=2%);設(shè)計(jì)排澇標(biāo)準(zhǔn):十年一遇一日暴雨加城鎮(zhèn)工業(yè)和生活污水247小時(shí)排至耐漬深,河西上排澇泵站裝機(jī)軸流泵3×45kW+排污泵2×15kW =165kW。河西中排澇泵站裝機(jī)3×155kW =465kW。河西下排澇站裝機(jī)5×155kW=775kW。新橋堤排澇泵站,堤防設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn):五十年一遇(P=2%);設(shè)計(jì)排澇標(biāo)準(zhǔn):十年一遇一日暴雨加城鎮(zhèn)工業(yè)和生活污水24小時(shí)排至耐漬深,裝機(jī)3×45kW =135kW。六座排澇站總排水流量42.9m3/s,排澇面積33.695km2。防護(hù)區(qū)共保護(hù)人口22680人,農(nóng)田15041畝,房屋 537790 m2。

        2 、運(yùn)行中常出現(xiàn)故障

        2.1 各排澇站供電電源可靠性不能保證,設(shè)計(jì)時(shí)無備用電源,影響正常排澇。

        ⑴八堡堤排澇站由徐家35kV變電站的一回10kV專用線供電;

        ⑵萬年堤和河西下兩座排澇站由我縣城北10kV開關(guān)站的一回10kV線路供電;

        ⑶河西堤上、中及新橋堤三座排澇站由我縣城南10kV開關(guān)站的一回10kV線路供電;

        ⑷河西堤中排澇站供電的10kV線路與河西下排澇站供電的10kV線路通過一組小型斷路器開關(guān)采取手握手方式聯(lián)接,實(shí)現(xiàn)五座排澇站共用一回路雙電源點(diǎn)供電方式。

        由于六座電排站均為單回路供電,一旦大網(wǎng)停電或10kV供電線路故障,電排站就無法開機(jī)排澇。特別是河西堤中排澇站關(guān)系到南城縣整個(gè)縣城的生產(chǎn)生活用水的排放。如果停電時(shí)間過長,加之沒有滯洪區(qū),外河水位又高,進(jìn)水渠水位急劇上漲,必將引起縣城內(nèi)澇。因此,各電排站有無備用電源的問題將直接關(guān)系到縣城能否安全度汛。

        廖坊水庫庫區(qū)防護(hù)工程各排澇站多次因天氣影響電網(wǎng)停電,特別是汛期如雷擊線路故障停電,而雷雨天氣按規(guī)范要求又不能上桿排故障,不能及時(shí)恢復(fù)供電,一旦下起大雨,新橋及縣城就必形成內(nèi)澇。2008年元月因遇到凍雨天氣,造成縣城內(nèi)的220kV、110kV、35kV、10kV線路故障,全縣已停電數(shù)天,幸好天氣沒有下大雨,加之廖坊水庫當(dāng)時(shí)沒有正常蓄水,外河水位只有62m(離正常蓄水位65m還差3m),而八堡堤、萬年堤都因不能自排,已形成大面積內(nèi)澇。如果當(dāng)時(shí)外河正常蓄水到65m,那么我縣縣城也會(huì)受淹。

        以上情況的發(fā)生,如各排澇站均有備用電源,供電可靠性能得以保證,也就不會(huì)形成內(nèi)澇。

        2.2 排澇站裝機(jī)臺(tái)數(shù)較多,變壓器容量在500kVA以上的400V低壓機(jī)組不能采取10kV跌落式開關(guān)送電,應(yīng)在設(shè)計(jì)時(shí)采用戶外式真空斷路器送電。

        由于10kV跌落式開關(guān)采取高壓熔絲為過流與過載保護(hù)。熔絲靠螺栓連接,當(dāng)汛期排澇時(shí),排澇站的機(jī)組根據(jù)前池水位變化不斷投入運(yùn)行,機(jī)組啟動(dòng)時(shí),啟動(dòng)瞬間電流達(dá)額定電流3倍左右,往往最后一臺(tái)機(jī)組投入運(yùn)行時(shí),高壓熔絲容易熔斷,造成全站停電。滿負(fù)荷排澇時(shí),往往外面下大雨,在大雨情況下停送跌落式開關(guān)極不安全。河西中排澇站變壓器容量為630kVA,河西堤下排澇站變壓器容量為1000kVA,均采用10kV跌落式開關(guān)停送高壓電源。主汛期下大雨時(shí),滿負(fù)荷排澇時(shí),經(jīng)常遇到最后一臺(tái)機(jī)組投入運(yùn)行時(shí),10kV跌落式開關(guān)的高壓熔絲被熔斷,造成全站機(jī)組瞬間停運(yùn),由于兩座排澇站前沒有設(shè)計(jì)滯洪區(qū),前池水位急驟上漲,易出現(xiàn)內(nèi)澇。如采取戶外式真空斷路器就不會(huì)發(fā)生類似情況。

        2.3 縣城排澇站,低壓機(jī)組的每臺(tái)水泵的進(jìn)水室前應(yīng)設(shè)計(jì)單獨(dú)的進(jìn)水室,并設(shè)有單獨(dú)的檢修閘門,便于水泵在防汛排澇時(shí)出現(xiàn)故障后能及時(shí)檢修,同時(shí)不影響其他水泵的正常排澇。

        廖坊水庫庫區(qū)南城6座排澇站除八堡堤排澇站每臺(tái)水泵進(jìn)水室設(shè)有單獨(dú)的進(jìn)水檢修閘門外,其他五座低壓排澇站全部都是在進(jìn)水前池設(shè)有一道總檢修閘門。如果一臺(tái)水泵故障要檢修,檢修閘門一關(guān),全站排澇機(jī)組都得停運(yùn),這樣對排澇站的排澇工作很不利。

        河西堤中電排站由于在前池前沒有設(shè)計(jì)滯洪區(qū),汛期進(jìn)入前池的水又急又快,前池前只安裝一道粗格柵進(jìn)行清污,大量雜物還是清除不了,如不停機(jī)清除雜物,機(jī)組無法運(yùn)行。由于每臺(tái)水泵沒有單獨(dú)的檢修閘室,只能關(guān)前池的總閘門,造成全站不能排澇。因此需要每臺(tái)水泵設(shè)有單獨(dú)的檢修閘門。

        2.4 無滯洪區(qū)的排澇站在設(shè)計(jì)時(shí),機(jī)組排澇流量不能每臺(tái)一樣,應(yīng)考慮安裝機(jī)組排澇流量不同的機(jī)組,這樣有利于機(jī)電設(shè)備的使用壽命。

        河西堤中電排站自運(yùn)行來,在汛期經(jīng)常遇到機(jī)組頻繁的啟動(dòng)。原因是由于該排澇站前池?zé)o滯洪區(qū),只有進(jìn)洪溝渠,進(jìn)入排澇站流量隨天下雨的大小變化較快,往往三臺(tái)機(jī)或二臺(tái)機(jī)組聯(lián)運(yùn)排澇時(shí),由于降雨時(shí)大時(shí)小,進(jìn)入前池流量無調(diào)節(jié)能力,水位上升快,下降也快,機(jī)組運(yùn)行一至二小時(shí)就要?;蛲兑慌_(tái)。原因該站只安裝三臺(tái)排水流量相同的2.37m3/s的水泵,投入或者停運(yùn)一臺(tái)機(jī)組,排澇流量也就增加或減少2.37m3/s。這樣在很短的時(shí)間內(nèi),前池和過水渠中的水位變化較快,如果該站安裝大小流量不同的機(jī)組,根據(jù)降雨變化不同,來水流量的大小,投運(yùn)流量適合的水泵,這樣設(shè)備的啟動(dòng)就會(huì)相對減少,對機(jī)電設(shè)備的使用壽命會(huì)有好處。

        3.對設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)建議

        為了縣城區(qū)少發(fā)生內(nèi)澇,有利于排澇站的運(yùn)行與維護(hù),在投資增加不太大的情況下,我個(gè)人對排澇站的設(shè)計(jì)提出以下幾點(diǎn)建議:

        3.1 城區(qū)排澇站電源點(diǎn)的設(shè)計(jì)應(yīng)保證供電可靠性,要有雙電源點(diǎn)和雙回路供電。

        3.2 排澇站單臺(tái)主變?nèi)萘砍^500KVA的應(yīng)采用戶外真空斷路器送電。

        3.3 城市排澇站每臺(tái)機(jī)組應(yīng)單獨(dú)設(shè)計(jì)檢修閘門。

        3.4 無滯洪區(qū)的排澇站在設(shè)計(jì)時(shí),每臺(tái)水泵選型應(yīng)采取大、小流量不一的形式。

        [1]閻隆勃,孫融.排澇站規(guī)劃設(shè)計(jì)問題的探討[J].海河水利,1998.

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