何 麗，李廣順

（德州市水利勘察設(shè)計研究院，山東 德州 253014）

德州市水資源短缺，是限制當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展、社會穩(wěn)定的重要因素。隨著南水北調(diào)東線一期工程主體工程及德州市續(xù)建配套工程的實施，德州市區(qū)供水管網(wǎng)建設(shè)已初具規(guī)模，管網(wǎng)之間相互連通切換基本可以實現(xiàn)供水工程的聯(lián)合調(diào)度。

1 供水工程概況

德州市區(qū)范圍包括德城區(qū)、運河開發(fā)區(qū)、經(jīng)濟開發(fā)區(qū)和陵城區(qū)，供水水源有丁東水庫、大屯水庫、丁莊水庫和溝盤河水庫。其中，丁莊水庫為華能電廠專用水庫，使用權(quán)和管理權(quán)歸華能電廠，溝盤河水庫為第三水廠調(diào)節(jié)水庫，水源水來自丁東水庫。因此德州市區(qū)供水工程聯(lián)合調(diào)度僅考慮丁東水庫和大屯水庫向德州市區(qū)供水。

丁東水庫和大屯水庫的供水目標共7個，分別為德州市第二水廠、第三水廠、第四水廠、陵城區(qū)、華魯恒升、華能電廠、天衢工業(yè)園等。其中，陵城區(qū)供水管道、華能電廠供水管道與其他管道沒有切換，因此可以進行聯(lián)合調(diào)度的供水目標有第二水廠、第三水廠、第四水廠、華魯恒升和天衢工業(yè)園等。涉及管道包括城市供水管道、華魯恒升供水管道、城市應急供水管道及天衢工業(yè)園延伸管道、南水北調(diào)德州市區(qū)供水管道等。

2 聯(lián)合調(diào)度方案分析

通過切換站，德州市區(qū)供水管道已形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，管網(wǎng)之間基本可以實現(xiàn)德州市區(qū)供水的聯(lián)合調(diào)度。水源、供水泵站、管網(wǎng)均可實現(xiàn)互為備用，可有效提高供水保證率。

現(xiàn)就某供水泵站事故工況下，是否能利用溝盤河水庫、供水泵站、供水管道聯(lián)合調(diào)度供水以保證供水目標的用水安全進行分析。計算結(jié)果詳見表1。

2.1 工況一，城市供水泵站出現(xiàn)事故

華魯恒升泵站向第四水廠供水11萬m3/d。通過泵站出口處的管道切換，可以利用城市供水管道向四水廠供水。南水北調(diào)德州市區(qū)供水泵站向第二水廠供水5萬m3/d，向華魯恒升供水15萬m3/d，向天衢工業(yè)園供水5萬m3/d。利用溝盤河水庫短期內(nèi)向第三水廠供水12萬m3/d。

2.2 工況二，華魯恒升供水泵站出現(xiàn)事故

當華魯恒升供水泵站出現(xiàn)事故時，由城市供水泵站向第四水廠供水11萬m3/d。由南水北調(diào)德州市區(qū)供水泵站向第二水廠供水5萬m3/d，向華魯恒升供水15萬m3/d，向天衢工業(yè)園供水5萬m3/d。通過穿減河調(diào)水，短期內(nèi)利用溝盤河水庫向第三水廠供水12萬m3/d。

2.3 工況三，南水北調(diào)德州市區(qū)供水泵站出現(xiàn)事故

當南水北調(diào)德州市區(qū)供水泵站出現(xiàn)事故時，由于華魯恒升供水泵站規(guī)模所限，向供水目標提供70%的設(shè)計供水量，即向華魯恒升供水10.5萬m3/d、向第二水廠供水3.5萬m3/d，向天衢工業(yè)園供水3.5萬m3/d。城市供水泵站向第四水廠供水11萬m3/d。通過穿減河調(diào)水，短期內(nèi)利用溝盤河水庫向第三水廠供水12萬m3/d。其中，華魯恒升供水線路的丁東水庫至馬頰河段，借用一根城市供水管道，管徑1m，管道長度為11.45km。城市供水泵站向第四水廠供水線路的丁東水庫至岔河段則采用單管供水。

三種工況下，充分利用溝盤河水庫的調(diào)蓄功能，第三水廠首先考慮利用溝盤河水庫來保證短期內(nèi)的正常用水需求。當某一個泵站出現(xiàn)事故時，則利用其它2個泵站及現(xiàn)有供水管道向除第三水廠以外的4個供水目標供水。

表1 水力計算表

由表1可以看出，工況一時，利用華魯恒升供水泵站和南水北調(diào)德州市區(qū)供水泵站向第二水廠、第四水廠、華魯恒升、天衢工業(yè)等4個供水目標供水，所需供水總揚程分別為40.8m和30.14m，均小于泵站設(shè)計揚程，因此，泵站能夠滿足4個供水目標對水量、水壓的要求。工況二時，利用城市供水泵站和南水北調(diào)德州市區(qū)供水泵站向第二水廠、第四水廠、華魯恒升、天衢工業(yè)等4個供水目標供水，所需供水總揚程分別為29.63m和30.14m，均小于泵站設(shè)計揚程，因此，泵站能夠滿足4個供水目標對水量、水壓的要求。工況三時，由城市供水泵站向第四水廠供水11萬m3/d，所需供水總揚程為34.5m，小于泵站設(shè)計揚程35m，能夠滿足第四水廠正常用水需求；利用華魯恒升供水泵站向華魯恒升、第二水廠、天衢工業(yè)園等3個供水目標供水70%的事故供水量，所需供水總揚程為40.8m，小于泵站設(shè)計揚程42m，能夠滿足3個供水目標事故用水量及水壓要求。

3 結(jié)論及建議

3.1 結(jié)論

德州市區(qū)供水工程基本實現(xiàn)了水源、供水泵站、管網(wǎng)互為備用，極大地提高了供水保證率。通過充分利用溝盤河水庫的調(diào)蓄功能，泵站的備用機組，供水管網(wǎng)的相互切換，在某個泵站或部分管段出現(xiàn)事故的情況下，可以滿足供水目標對水量、水壓需求。

聯(lián)合調(diào)度供水從工程層面有效地解決了水資源的供需矛盾，真正實現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置和高效利用，為經(jīng)濟社會的發(fā)展提供有力保障。

3.2 建議

1）在對德州市區(qū)供水管網(wǎng)優(yōu)化聯(lián)合調(diào)度的可行性分析時，還需對不同運行工況下管道切換處壓力進行分析論證。2）在德州市區(qū)供水管網(wǎng)優(yōu)化聯(lián)合調(diào)度最終實施前，需配合理論研究進行分步試驗研究。