（1．連云港市臨洪水利工程管理處，江蘇 連云港 222000；2．徐州水利工程建設(shè)有限公司，江蘇 徐州 221006）

1 工程概述

大浦抽水站位于江蘇省連云港市海州區(qū)北郊，是以排澇為主的泵站。在外來高水行洪擠占大浦河澇水排泄出路時，搶排市區(qū)澇水，為市區(qū)防洪排澇提供強排工程保障。實現(xiàn)抽排大浦河流域122 km2的洪水內(nèi)澇、在新沭河高水位行洪時強排市區(qū)澇水的中型泵站工程。泵站裝有1600ZLB-11.2-5 型立式軸流泵，配套TL800-20/2150 型800 kW 同步電機6 臺套（含一臺備用機），總裝機容量4 800 kW，總流量48.0 m3/s[2]。

2 技術(shù)供水的要求

技術(shù)供水對象是主電機上下油箱冷卻器用水、水泵填料函潤滑用水、水泵導(dǎo)軸承潤滑用水、站內(nèi)生活用水及輔機用水。工程運行期在每年主汛期，季節(jié)性較強，年利用時間較短。依據(jù)工程設(shè)備用水量及水壓要求：主機泵上、下油箱冷卻器用水量10 m3/h，水壓0.15 MPa~0.2 MPa，全站6 臺機組全部運行時用水量為60 m3/h。

水泵導(dǎo)軸承潤滑冷卻用水量2.0 m3/h，水壓0.15 MPa~0.2 MPa，全站6 臺機組全部運行時用水量為12 m3/h。水泵填料函潤滑冷卻用水量1.5 m3/h，水壓0.15 MPa~0.2 MPa，全站6 臺機組全部運行時用水量為9 m3/h。站內(nèi)生活用水及輔輔助設(shè)備用水量3 m3/h，全站6 臺機組全部運行時總用水量為84 m3/h[3]。從上述數(shù)據(jù)看，泵站技術(shù)供水用水量約占整個供水系統(tǒng)的85%左右，在機組運行中若技術(shù)供水出現(xiàn)故障而中斷供水5 min，水泵導(dǎo)軸承缺水潤滑就會干摩擦而損壞，會使機組主軸運轉(zhuǎn)偏心，而產(chǎn)生超規(guī)機組抖動，隨著斷水時間延長，水泵的推力軸瓦因失去外部循環(huán)水的冷卻溫度升高而造成軸瓦鏡面耐磨材料損壞，所以，技術(shù)供水是保證泵站機組正常、安全運行的首要條件。

3 原技術(shù)供水方案選擇

大浦抽水站工程處河道是連云港市區(qū)的主要排污河道，水質(zhì)無法作為技術(shù)供水水源，因此，只能接入市政管網(wǎng)自來水或采取地下水來作為機組技術(shù)供水水源。一是外接入市政管網(wǎng)自來水，可以很好地保證水源、水質(zhì)，缺點是泵站工程所處市區(qū)北郊區(qū)管網(wǎng)供水線路較長，加之城市自來水管網(wǎng)老化，每年夏季用水高峰，在主汛期水源的可靠性無法保證。二是鑿井抽取地下水，通過對水質(zhì)檢驗，所含硫酸鹽質(zhì)量濃度為450.8 mg/L，溶解性總固體質(zhì)量濃度為27 083 mg/L，pH值為7.2，氧化物質(zhì)量濃度為14 165.8 mg/L[4]，從檢測結(jié)果看短期作為泵站技術(shù)供水水源是可行的。由于，泵站每年運行時間較短。井內(nèi)水源得不到及時抽取和更換，水質(zhì)和水量的可靠性無法滿足技術(shù)供水水源要求。且長期使用經(jīng)污染的地下水會對泵站設(shè)備造成腐蝕，會直接影響機組運行，進而釀成工程重大事故。從2010 年開始已經(jīng)停止使用地下水作為技術(shù)供水水源。在管理區(qū)內(nèi)開挖1 000 m3水塘作為備用水，從運行效果來看，其沒有天然來水和達(dá)標(biāo)水源補給，也無法作為備用水源使用，現(xiàn)改為管理所院內(nèi)景觀池塘使用。因此，外接入城市管網(wǎng)自來水為泵站主要水源，也是大浦抽水站技術(shù)供水水源。雖然管理所內(nèi)現(xiàn)有的200 m3蓄水池蓄水配合接入自來水水源來調(diào)節(jié)，并采用變頻恒壓供水設(shè)備來對泵站技術(shù)供水，但每年機組運行時備水時間還是較長，加之長距離管道供水，常出現(xiàn)暫停部分機組待水狀態(tài)，不能很好而有效的滿足正常技術(shù)供水要求，嚴(yán)重影響工程效益發(fā)揮，大浦抽水站原技術(shù)供水圖如圖1 所示。

4 泵站技術(shù)供水系統(tǒng)存在問題

大浦抽水站工程于2002 年6 月投入使用，原技術(shù)供水是通過φ100 鋼管從管理所院內(nèi)200 m3蓄水池的水，直接泵送入供水母管，原泵站技術(shù)供水大部分經(jīng)過電機冷卻系統(tǒng)后回到冷卻水回水母管直接排到泵站前池，另一小部分進入水泵橡膠軸承和填料函石棉盤根潤滑用水后排到水泵層集水坑自流入集水廊道[1]。沒有考慮到泵站機組冷卻水的循環(huán)使用，造成水資源損失和浪費，也制約了機組持久可靠、安全穩(wěn)定地運行，是該泵站技術(shù)供水中需要解決的主要問題。特別近年來隨著國家對低碳環(huán)保，節(jié)能減排日益重視，在泵站工程安裝與技改設(shè)計時就對主機泵系統(tǒng)、輔機設(shè)備系統(tǒng)、智能電氣系統(tǒng)、自動化系統(tǒng)、廠房新風(fēng)系統(tǒng)等都圍繞節(jié)能減排做深度設(shè)計工作，在2010 年6 月投入使用的大浦第二抽水站工程已應(yīng)用循環(huán)供水技術(shù)。

5 泵站技術(shù)供水系統(tǒng)改造方案

大浦抽水站有專用集水廊道，其總?cè)莘e約750 m3，能安全有效的蓄水容積約500 m3，而該泵站每臺套機組冷卻用水量為6.6 m3/h，按設(shè)計要求，在原泵站集水廊道（集水廊道的有效蓄水容積最好應(yīng)達(dá)到泵站全機組運行每小時技術(shù)供水用水2~3 倍）的前提下合理設(shè)計，能有效實現(xiàn)泵站循環(huán)供水系統(tǒng)，因此，該泵站完全可以利用集水廊道作為供水池供全站技術(shù)供水系統(tǒng)使用，而無需額外加建專用水箱，僅需改造泵站集水廊道和部分排水管道，將冷卻水回水母管出水調(diào)入集水廊道和增設(shè)一套變頻器自動化控制設(shè)備配2 臺離心供水泵（互為備用），改造集水廊道為循環(huán)水池，組成循環(huán)技術(shù)供水系統(tǒng)，實現(xiàn)技術(shù)供水系統(tǒng)的循環(huán)用水自動控制，也間接形成大浦抽水站雙路技術(shù)供水，大浦抽水站循環(huán)供水系統(tǒng)圖如圖2 所示。

圖1 大浦抽水站原技術(shù)供水系統(tǒng)示意圖

圖2 大浦抽水站循環(huán)供水系統(tǒng)圖

5 技術(shù)供水改造后循環(huán)供水工作原理

改造后的技術(shù)供水是采用一套威綸通變頻器配兩臺供水泵，在正常工況下，循環(huán)供水池（改造后集水廊道）內(nèi)裝滿城市市政自來水管網(wǎng)供來的干凈的自來水，由威綸通變頻器直接控制1#供水泵運行實行泵站技術(shù)供水變頻恒壓供水。當(dāng)多臺機組運行供水系統(tǒng)中供水量增加而壓力不能滿足技術(shù)供水水壓時，2#水泵在威綸通變頻器的控制下直接投入工頻運行為供水母管提供供水基壓，原本已投入運行的1#供水泵仍作變頻運行來調(diào)節(jié)供水母管壓力。技術(shù)供水中使用威綸通變頻設(shè)備的基本工作原理是在技術(shù)供水母管上安裝YTZ-150 遠(yuǎn)傳壓力表，可直接顯示供水母管水壓并將管道里的水壓力信號轉(zhuǎn)換成電壓信號送到威綸通變頻控制器中，威綸通變頻控制器將遠(yuǎn)傳壓力表傳達(dá)的信號比較并計算出差值，再經(jīng)過智能化運算使供水水泵的供水壓力維持技術(shù)供水水壓的設(shè)定值在可控范圍內(nèi)，來實現(xiàn)泵站技術(shù)供水母管水壓自動恒壓供水[2]，這種供水方式供水持久可靠，不受市政管網(wǎng)自來水的影響。

6 結(jié)語

大浦抽水站工程利用集水廊道改造泵站技術(shù)供水循環(huán)供水，該供水系統(tǒng)于2016 年投入使用，工程總投資12 萬元。通過近三年的泵站機組運行檢驗，達(dá)到了預(yù)期的節(jié)能效果，實現(xiàn)了泵站技術(shù)供水自動運行，無須人工操作，減少人為誤操作和提高技術(shù)供水保證率。對日后如何提高大浦抽水站集水廊道降溫效果是該方案改造節(jié)能的措施重要環(huán)節(jié)，下一步，將計劃相距50 m 遠(yuǎn)大浦第二抽水站集水廊道水源改造為與大浦一站集水廊道水源互供并加設(shè)回水母管管道散熱系統(tǒng)，來不斷完善和提高技術(shù)供水循環(huán)供水的效果。