景泰川電力提灌工程泵站提水效率評估及分片供水電費成本核算- 關于建立

1、景泰川電力提灌工程泵站提水效率評估及分片供水電費成本核算報告甘肅省景泰川電力提灌管理局2005年度景泰川電力提灌工程泵站提水效率評估及分片供水電費成本核算完成人: 萬國成指 導： 賈德治 局 長嚴 根 副局長周瑾成 副局長參與部門： 機電處、灌溉處、公務處景泰川電力提灌管理局2006年2月目 錄第一章 前言111 工程狀況112 景泰川電力提灌工程所產(chǎn)生的效益113 問題的提出4第二章 數(shù)學模型研究721現(xiàn)有監(jiān)測計量設備的配置722獲取各泵站實際提水量的數(shù)學模型823各泵站效率的求取1024各灌溉片區(qū)供水電費成本估算的數(shù)學模型1125各灌溉片區(qū)供水在干渠上的損失率估算112.6 工程提水總體能

2、耗評估12第三章 基礎數(shù)據(jù)1331 一期工程數(shù)據(jù)1332 二期工程數(shù)據(jù)15第四章 泵站提水效率評估結(jié)果2041 一期工程各泵站提水效率2042 二期工程各泵站提水效率2243 結(jié)果分析2544 工程總體效率32第五章 各灌溉片區(qū)供水電費成本估算3351工程各泵站每方水的耗電量3352 一期工程各灌溉片區(qū)供水電費成本3453 二期工程各灌溉片區(qū)供水電費成本35第六章 各灌溉片區(qū)供水在干渠上的損失情況估算3861 一期工程各灌溉片區(qū)供水在干渠上的損失情況3862 二期工程各灌溉片區(qū)供水在干渠上的損失情況3863 原因分析39第七章 工程總體提水能耗評估41結(jié)語44附件一 景泰川電力提灌工程總體片面

3、圖47ii景泰川電力提灌工程泵站提水效率評估及分片供水電費成本核算第一章 前 言11 工程狀況景泰川電力提灌工程是我國最大的提灌工程，曾被列入“中華之最”。該工程始建于1969年，在工程建成上水以前，灌區(qū)是一片沙丘與戈壁灘，“遍地是沙丘，黃風不斷頭，十種九不收，吃糧靠回銷”是當年當?shù)氐恼鎸崒懻?，當?shù)乩习傩战?jīng)常要騎著毛驢穿越沙漠去內(nèi)蒙古要飯。正是為了改變這里一窮二白的局面，改變當?shù)乩习傩盏纳鏍顩r，同時也是為了遏制騰格里沙漠向南繼續(xù)蔓延，上世紀60年代國家決定興建景泰川電力提灌工程。該工程位于騰格里沙漠南緣，沿明長城由東向西橫跨景泰、古浪兩縣，延伸至民勤縣，是我國最大的電力提灌工程。第一期工程于

4、1969年開工，1972年上水，1974年竣工。第二期工程和向民勤輸水工程相繼于1984年和1995年開工，至2000年全部建成。灌區(qū)發(fā)展灌溉面積98萬畝，總裝機306臺套，總?cè)萘窟_26萬千瓦，年上水量約4億立方米。自工程上水以來，陸續(xù)安置移民30多萬人，使昔日戈壁變綠洲，沙漠變良田，灌區(qū)老百姓安居樂業(yè)，生態(tài)環(huán)境大為改觀。景泰川電力提灌工程概況圖如附圖一所示。12 景泰川電力提灌工程所產(chǎn)生的效益我國的電力提灌工程，自建成之日起，大多對促進當?shù)氐慕?jīng)濟社會發(fā)展、改進當?shù)氐纳鏍顩r、改善當?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境做出了突出的貢獻。景泰川電力提灌工程所產(chǎn)生的綜合效益在我國電力提灌工程中首屈一指。（1）經(jīng)濟效益

5、方面自景泰川電力提灌首期工程投入運行三十多年來，共完成提水62.72億立方米，生產(chǎn)糧食40.88億公斤，經(jīng)濟作物16.63億公斤，產(chǎn)值達40.14億元；而最近十年來（19952005）共完成提水量34.63億立方米，生產(chǎn)糧食24.03億公斤，經(jīng)濟作物9.25億公斤，產(chǎn)值達31.6億元，分別占灌區(qū)累計提水量的55.21，累計生產(chǎn)糧食的58.78，經(jīng)濟作物的55.62，累計產(chǎn)值的78.72。表1 工程經(jīng)濟效益對比表時間提水（億立方米）糧食（億公斤）經(jīng)濟作物（億公斤）產(chǎn)值（億元）工程建成至今6272408816634014最近十年累計34632403925316圖1.1 工程效益對比圖（2）社會效益

6、方面景電灌區(qū)安置甘肅、內(nèi)蒙兩省8個縣（旗）移民近40萬人，基本解決了灌區(qū)人民的飲水和溫飽問題。隨著灌區(qū)的建成，社會公益事業(yè)有了很大的發(fā)展，灌區(qū)內(nèi)新建成10個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，178所學校和123個鄉(xiāng)村衛(wèi)生院（所）；如今，遷到灌區(qū)的景泰縣城商業(yè)網(wǎng)點密集，貿(mào)易活躍，已經(jīng)成為頗具規(guī)模的縣政治、經(jīng)濟、文化中心。當年灌區(qū)建成后，從周邊地區(qū)遷移過來的農(nóng)民大多數(shù)掙扎在饑寒交迫之中，遷到庫區(qū)來時都是兩手空空；但在今天灌區(qū)，農(nóng)民收成穩(wěn)定，基本解決了溫飽問題。不少農(nóng)戶家里都買了電視機、冰箱、洗衣機，大多數(shù)農(nóng)戶家里都有電話或者手機，機動車輛（拖拉機、三輪機車、摩托、貨運汽車）擁有率達到了每戶2.5輛。今天的灌區(qū)，農(nóng)業(yè)欣欣向榮、

7、百姓安居樂業(yè)，當?shù)乩习傩辗Q該提灌工程為救命工程、富民工程。（3）生態(tài)效益景電灌區(qū)位于騰格里沙漠南緣，灌區(qū)原有土地均為沙漠或戈壁灘，景電灌區(qū)的建成，在騰格里沙漠南緣形成了綠色屏障，有效地阻止了騰格里沙漠往南蔓延，保護了生態(tài)環(huán)境，使蘭州市、包蘭鐵路等免于沙漠的侵擾。另外灌區(qū)的形成，還使灌區(qū)小氣候得到了明顯改善：據(jù)灌區(qū)上水前后42年的氣象統(tǒng)計對比，年平均降水量增加了16.6毫米，相對濕度由46增加到48，平均風速由每秒3.5米降低到2.4米，8級以上大風日數(shù)由29天減少為14天，年蒸發(fā)量由3390毫米降低到2433毫米。景電工程還承擔著向民勤縣調(diào)水的功能。民勤縣三面被巴丹吉林沙漠和騰格里沙漠包圍，近

8、年來石羊河水量銳減，地下水位逐年下降，水質(zhì)惡化，灌溉面積減少，沙生植物枯萎，土地沙化，生態(tài)環(huán)境日益惡化。景電二期延伸向民勤調(diào)水工程的建成和輸水，設計年調(diào)水6100萬立方米，可以部分緩解民勤縣水資源危機。為保住民勤這塊沙漠中的綠洲，從根本上解決民勤人民的生存與發(fā)展，阻止巴丹吉林沙漠和騰格里沙漠共同吞噬民勤，景泰川提灌工程正在做出自己的貢獻。13 問題的提出景泰川電力提灌工程是我國大型電力提灌的代表工程之一。工程興建泵站43座，總裝機306臺套、容量達26萬千瓦，工程最大提水級數(shù)為19級，最大提水高度為612.88米；灌區(qū)發(fā)展灌溉面積98萬畝，年上水量約4億立方米。自工程上水以來，陸續(xù)安置移民近4

9、0萬人，使昔日戈壁變綠洲，沙漠變良田，灌區(qū)老百姓安居樂業(yè)，生態(tài)環(huán)境大為改觀。盡管工程的社會效益、經(jīng)濟效益以及生態(tài)效益巨大，但工程用電量連續(xù)兩年（04、05年）逾7億度，這無論是對景電管理局還是對電力系統(tǒng)來講都是一個不小的壓力。長期以來，國家對大型提灌工程在政策與資金等各方面都給予了大力的支持，景泰川電力提灌工程也不例外。比如投入大量的資金及人力物力進行工程建設及工程改造，在電力提灌方面長期以來以每度0.04元遠低于成本價的電價保證提灌工程的用電，正是這一系列的扶助與支持，使得我國諸多大型提灌工程自建成以來，產(chǎn)生了巨大的綜合效益，為當?shù)乩习傩諑砹司薮蟮膶嵒?，對自然環(huán)境的改善做出了巨大的貢獻。但

10、目前，在市場經(jīng)濟環(huán)境下，隨著灌溉面積的擴大，農(nóng)業(yè)種植規(guī)模的增長，提灌用電電費、水費遠低于成本的矛盾日益凸現(xiàn)出來。目前，提灌用電供需矛盾日益加劇，已經(jīng)嚴重制約了工程最大效益的發(fā)揮。如何有效地降低能源消耗，對于解決這些矛盾具有非常積極而深遠的意義。這關系到灌區(qū)農(nóng)民的利益，關系到騰格里沙漠南緣生態(tài)環(huán)境的改善，也關系到水管單位的生存與發(fā)展，對于我國和諧社會的構建具有深遠的意義。目前國內(nèi)的電力提灌工程，大多關注工程建成后所帶來的社會效益、經(jīng)濟效益以及生態(tài)效益，而對工程的運行成本代價和有效的管護考慮不足。長期以來，或由于資金方面的因素，或由于觀念方面的原因，或由于技術等方面的問題，國內(nèi)提灌工程對泵站的提水

11、效率均沒有進行有效監(jiān)測手段。此外，電力消耗只有一個籠統(tǒng)的數(shù)據(jù)，對每個灌溉片區(qū)的供水電力成本無法進行核算；干渠水量損耗也只有一個籠統(tǒng)的數(shù)據(jù)，對每個灌溉片區(qū)的供水在干渠上的損耗也無法進行估算，形成了整個灌區(qū)生產(chǎn)用電上的“大鍋飯”。黨的十六大及十六屆三中、四中全會提出，要全面貫徹落實科學發(fā)展觀，努力打造節(jié)約型社會，“十一五”發(fā)展規(guī)劃里更是明確提出“十一五”時期經(jīng)濟社會發(fā)展的主要目標：“在優(yōu)化結(jié)構、提高效率和降低消耗的基礎上，實現(xiàn)二o一o年人均國內(nèi)生產(chǎn)總值比二ooo年翻一翻；資源利用效率顯著提高，單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能源消耗比十五期末降低20左右，”。為了響應中央降低能耗、節(jié)約成本的號召，走可持續(xù)發(fā)展的道

12、路，開展對電力提灌工程泵站提水效率的評估研究，在現(xiàn)有條件下對各泵站的提水效率進行評估并跟蹤，將會為各泵站更新改造以及加強管理提供有力的幫助，最終將為提高工程運行效率打下堅實的基礎。在開展電力提灌工程泵站提水效率的評估基礎上，對灌區(qū)內(nèi)各灌溉片區(qū)供水的電力成本進行核算，將會使提灌管理單位對各灌溉片區(qū)的供水成本做到心中有數(shù)，從而做到更有效地安排灌溉指標，合理擴展灌溉面積，也為將來水價的市場化打下基礎。對每個灌區(qū)供水在干渠上的損失情況做一個全面的評估，也有利于對各灌溉片區(qū)供水代價的掌握，為提灌管理單位的經(jīng)營決策提供支撐。48第二章 數(shù)學模型研究要對每個泵站的提水效率進行評估，首先應該得到每個泵站的實際

13、提水量；要對各灌溉片區(qū)的用水在電費成本方面進行估算，就必須得到各灌溉片區(qū)單位水量的耗電量。而要獲取這些數(shù)據(jù)，只能是在現(xiàn)有的監(jiān)測條件下通過一定的數(shù)學模型來進行估算。本章主要介紹獲取各泵站實際提水量的數(shù)學模型、提水效率的估算公式、獲取各灌溉片區(qū)單位水量耗電量的數(shù)學模型、各灌溉片區(qū)供水在干渠上的損失情況估算的數(shù)學模型、以及工程提水總體能耗評估方法。21現(xiàn)有監(jiān)測計量設備的配置（1）由于資金有限，景泰川電力提灌工程除了建在黃河邊上的兩個一級水源泵站裝有水量監(jiān)測裝置（其中一期裝有電磁流量計，二期裝有超聲波流量計）外，其它的泵站均無提水計量裝置。（2）為了提高渠系利用率，在工程干渠上的所有支渠口以及在干渠上

14、的獨斗口都設有量水設施。（3）大多數(shù)泵站的用電量都有單獨的電表計量，少數(shù)泵站是幾個泵站共用一只電表計量。為了泵站效率評估的結(jié)果更準確，最好的辦法是在每個泵站的提水出口都加上水量監(jiān)測裝置，但該方案必須投入過千萬的資金，在目前全局資金短缺的情況下顯然行不通。而各泵站的提水量除了總一泵有計量裝置外，其它各泵站都沒有水量計量裝置，但每個泵站的總提水量可以利用已有的基礎數(shù)據(jù)通過數(shù)學模型進行計算獲得近似值。以下介紹在現(xiàn)有裝置的基礎上，尋求獲得各泵站每年提水量的方法。22獲取各泵站實際提水量的數(shù)學模型為了在現(xiàn)有的條件下獲得各泵站的提水量，必須獲得各段干渠上損耗的水量。為此作如下假設：假設各段干渠的工程質(zhì)量相

15、同，則各段干渠上的水量損耗可以看成與干渠長度和干渠上通過水量的乘積成正比。理由如下：如果某段渠道上流過一定量的水量，則該段渠道各單位長度渠道上的水量損失應該近似相同；如果在某段渠道上流過的水量不同，則在該段渠道上損失的水量應該與該段渠道上流過的水量成近似的正比關系。鑒于目前除了總1泵外各泵站的出水口均沒有安裝水量計量裝置，有了以上假設，各泵站的實際提水量可按下面的方法近似獲得。為了簡便起見，這里只介紹主干不帶分支泵站的情況（主干帶分支的情況與不帶分支的情況原理相同），設工程共有m級提水泵站，如下圖2.1所示，泵1為一級泵站，泵m為最后一級泵站。圖2.1 提水泵站示意圖如果把干渠上的所有獨斗渠都

16、看成是支渠，設vi表示每年第i個泵以后所有支渠口水量之和，li表示第i個泵至第i+1個泵之間的干渠長度（只考慮明渠長度，如果與第i泵相鄰的下級泵有多個，則li為第i泵相鄰的下級泵之間的干渠的總長度），則每段干渠上水量損失為： （2-1）式（2-1）中，為一級提水泵站當年的提水總量，由于在一級泵站一般都裝有提水量測裝置，該數(shù)據(jù)是已知的；為第i段干渠上損失的水量；v1實際上就是當年干渠上所有支渠的水量之和。設表示第i個泵站實際的提水容量，如果提灌工程的干渠沒有分支，則每個泵站的實際提水量可由以下兩個式中的任意一個求取： （2-2） （2-3）（2-2）式表示第i泵站的提水量等于一級站提水量減去本站

17、前面的支口水量之和（其實就是本站前面支口水量之和，即從一級泵站到第i泵站之間的支口水量之和），再減去本站前面的干渠損耗的水量之和。（2-3）式表示每個站的提水量等于其后面所有支口水量之和，加上該泵站后面所有干渠損耗的水量之和。（2-2）、（2-3）兩式雖然表現(xiàn)形式不同，但其實只要稍加變換，就可知（2-2）、（2-3）兩式的結(jié)果是相同的。如果干渠有分支，則泵站的提水量只能按（2-3）式來求取?？紤]到泵站出水管道、暗渠、以及隧洞的水量損失相比于明渠的水量損失要小得多，本文在進行計算各段水量損失時只考慮明渠的長度，而將泵站出水管道、暗渠、以及隧洞忽略。23泵站效率的求取231 各泵站效率有了各泵站的

18、提水量，以及各泵站的實際耗電量，就可以算出各泵站的實際效率。設泵站i的提水高程為hi米，該站每年所耗費的電量為wi度，則該泵站當年的綜合效率為： （2-4）式（2-4）中，的單位為立方米。232 工程總效率工程的總體效率用工程實際提水做功之和除以工程的實際能耗即可求得，可由下式求?。?（2-5）（2-5）式中w為工程總耗電量。24各灌溉片區(qū)供水電費成本估算的數(shù)學模型這里仍然以圖2.1為例，把干渠上的所有獨斗渠都看成是支渠，以vi表示每年第i個泵以后所有支渠口水量之和。第i個泵站每年所耗費的電量為wi度，實際提水量為（單位為m3），但由于在干渠上損耗的水其電費成本需要由實際供到每個支渠或斗渠的水

19、費成本來分擔，因此，第i個泵以后各支渠口單位水量（姑且稱作有效單位水量）在第i個泵上的電力消耗應該由下式（2-6）求?。?（2-6）由于第i個泵站至第i1個泵站之間的所有支渠上單位水量的電力消耗應該是在前面i個泵上有效單位水量所耗費的電量之和，因此，由下式（2-7）求?。?（2-7）25各灌溉片區(qū)供水在干渠上的損失情況估算的數(shù)學模型仍以圖2.1來加以說明。設第i級泵站到第i+1級泵站之間所有支口水量之和為，由于這些水從第一泵站到該區(qū)間總共經(jīng)歷的渠道長度為（只考慮明渠并把該區(qū)間的干渠長度考慮在內(nèi)），則按照獲取公式（2-1）的原理可以求得為輸送這些水在干渠上的水量損失為: （2-8）則從總一泵供給

20、到該區(qū)間支口上的水量有效率為： （2-9）從總一泵供給到該區(qū)間支口上的水量損失率。2.6 工程總體提水能耗評估在前面2.2節(jié)獲得每個泵站每年設計提水總量的基礎上，以下給出工程提水總體能耗的評估方法，以每萬方水提高10米的能量消耗來表示（或者按規(guī)程規(guī)定的每千方水提升1米的表示，兩者結(jié)果相差100倍），其計算公式如下： (2-10)設vi提表示每年第i個泵站實際提水總量，hi為第i個泵站實際提水高程，w為工程當年總提水耗電量。第三章 基礎數(shù)據(jù)整理本章給出一、二期工程的網(wǎng)絡拓撲圖，并對景電一、二期工程的基礎數(shù)據(jù)（如明渠長度、各泵提水高度等），以及2005年度一、二期工程的運行的基礎數(shù)據(jù)進行整理匯總。

21、31 一期工程景電一期工程1969年開工，1974年竣工。設計提水流量10.6m3/s，加大流量12m3/s，設計年提水量1.48億m3。最大提水高度445m，共建泵站11座（不含總二支上兩級泵站），干渠總長31.8km（其中明渠總長30.1km），裝機容量6.87萬kw。一期工程包括總一至總六泵，總六泵之后接西一泵至西五泵，供11級提水?？偢缮瞎灿锌傄恢е量偽逯?、以及北干渠共6條支渠口，西干上共有西一支至西九支共9個支口。工程拓撲結(jié)構如圖3.1所示。圖3.1 一期工程拓撲結(jié)構圖干渠中明渠的長度統(tǒng)計如表3.1所示：表3.1 一期工程干渠明渠長度統(tǒng)計表區(qū) 間明渠長度（m）總一泵總二泵3074.6

22、0總二泵總?cè)?690.99總?cè)每偹谋?051.70總四泵總五泵2810.45總五泵總六泵2023.90總六泵西一泵1703.60西一泵西二泵7424.20西二泵西三泵3669.05西三泵西四泵2098.70西四泵西五泵2580.20一期工程11個泵站提水高程如下表3.2所示：表3.2 一期工程各泵站提水高度統(tǒng)計表泵站名稱泵站提水高度（m）總一泵74.49總二泵74.84總?cè)?5.83總四泵27.40總五泵24.64總六泵32.03西一泵27.26西二泵31.26西三泵26.97西四泵25.64西五泵25.002005年一期工程總一泵提水量為134152458 m3。各區(qū)間2005年水量統(tǒng)

23、計情況如下表3.3所示：表3.3 一期工程各區(qū)間2005年水量統(tǒng)計表所屬區(qū)間支渠（獨斗口）名稱2005年水量（m3）總一泵總二泵710353總二泵總?cè)?總?cè)每偹谋?總四泵總五泵總干一支1842951總五泵總六泵總一斗、總二斗、蘭石農(nóng)口、總二支、總?cè)?3644703總六泵西一泵總四支、總五支、北干渠、六泵出水池37859019西一泵西二泵豐收渠、增產(chǎn)渠、西一四支、西一四斗、管道口、干渠閘閥、溢流堰18304522西二泵西三泵西五農(nóng)、西六農(nóng)、西五支、西六支20447413西三泵西四泵西七農(nóng)、西七支13177301西四泵西五泵西八農(nóng)、西九農(nóng)、西八支11891324西五泵西九支890608111

24、個泵站2005年生產(chǎn)用電情況如表3.4所示：表3.4 一期工程2005年各泵站用電量統(tǒng)計表泵站名稱2005年用電量（萬度）總一泵800288總二泵總?cè)?94193總四泵166773總五泵147579總六泵160339西一泵93066西二泵173435西三泵西四泵西五泵32 二期工程二期工程1984年開工，1994年基本建成，1999年竣工驗收。設計提水流量18m3/s，加大流量21m3/s，設計年提水量2.57億m3。最大提水高度612.88m，平均提水高度460m。建泵站30座，干支渠總長340km；總裝機容量19.27萬kw。由于二期工程在總干分水閘處分成南干渠、民調(diào)渠、北干渠共三條渠，

25、且在總干分水閘處民調(diào)、北干渠渠口設有計量裝置；南干渠以后又有南一至南五泵、七墩臺3級泵站、以及花莊泵；直一泵至直四泵的渠口接于總十三泵至總干分水閘之間，且在渠口有計量裝置；為了計算簡單起見，將二期工程的南干渠、民調(diào)渠、北干渠、以及直一泵的渠口均先作為支渠口處理。二期工程的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構如圖3.2所示（為簡單起見，圖中只給出各泵站的拓撲結(jié)構，將支斗渠略去）：圖3.2 二期工程網(wǎng)絡拓撲圖表3.5 二期工程干渠明渠長度統(tǒng)計表區(qū) 間明干渠長度（m）總一泵總二泵2690總二泵總?cè)?總?cè)每偹谋?92總四泵總五泵3097總五泵總六泵2675總六泵總七泵18084總七泵總八泵13416總八泵總九泵4062總

26、九泵總十泵1214總十泵總十一泵2535總十一泵總十二泵3534總十二泵總十三泵1146總十三泵總分水閘22160南一泵南五泵5520表3.6 二期工程各泵站提水高度表泵站名稱提水高度（m）總一泵51.60總二泵51.00總?cè)?2.61總四泵53.20總五泵51.87總六泵40.63總七泵29.09總八泵28.33總九泵29.30總十泵28.24總十一泵28.30總十二泵28.81總十三泵30.35南一泵26.40南二泵27.59南三泵27.59南四泵26.69南五泵23.85七墩臺一泵22.90七墩臺二泵22.67七墩臺三泵23.58花莊泵站22.31邊外一泵24.35邊外二泵24.60邊

27、外三泵25.10直灘一泵25.40直灘二泵25.85直灘三泵26.05直灘四泵26.50蘭化泵站8.09表3.7 二期工程各區(qū)間2005年水量統(tǒng)計表所屬區(qū)間支渠（獨斗口）名稱2005年水量（m3）總一泵總二泵零星12335總二泵總?cè)昧阈?21149總?cè)每偹谋昧阈?03402總四泵總五泵零星81098總五泵總六泵零星360275總六泵總七泵蘭化泵，蘭化、梁槽獨斗7400980總七泵總八泵一期倒水、邊外支、總干獨斗、總一支21086656總八泵總九泵總干獨斗、總二支20448372總九泵總十泵總干獨斗、總?cè)?0254342總十泵總十一泵總干獨斗、總四支21537098總十一泵總十二泵總干獨斗

28、、總五支7677534總十二泵總十三泵總干獨斗、總六支2647974總十三泵總分水閘直灘所、海子灘所、民勤84608745南一泵南五泵南干各斗口、南干各支口63060232為了計算簡化起見，將南一泵至南五泵作為一個區(qū)間先進行處理。表3.8 二期工程2005年各泵站用電量統(tǒng)計表泵站名稱2005年用電量（萬度）總一泵573726總二泵561198總?cè)?72031總四泵561118總五泵557456總六泵459694總七泵311252總八泵279261總九泵256097總十泵219916總十一泵192570總十二泵187847總十三泵187989南一泵8265南二泵65535南三泵49599南四泵

29、42307南五泵七墩臺一泵40708七墩臺二泵七墩臺三泵花莊泵站邊外一泵13752邊外二泵邊外三泵直灘一泵2088直灘二泵直灘三泵直灘四泵蘭化泵站1434表3.9 南干統(tǒng)計數(shù)據(jù)區(qū) 間明干渠長度（m）區(qū)間支口及獨斗05年水量（m3）南一泵南二泵93510067501南二泵南三泵24213127819南三泵南四泵247321854494南四泵南五五泵后10492598表3.10七墩臺提水數(shù)據(jù)區(qū) 間區(qū)間支口及獨斗05年水量（m3）七一泵七二泵2183434七二泵七三泵3213387七三泵5256377表3.11 直灘泵及邊外泵數(shù)據(jù)區(qū) 間區(qū)間支口及獨斗05年水量（m3）直一泵

30、直二泵1290699直二泵直三泵1422360直三泵直四泵783559直四泵904778邊外一泵邊外二泵2012529邊外二泵邊外三泵2135863邊外三泵1165198第四章 泵站提水效率評估結(jié)果本章利用第三章中有關數(shù)據(jù)，采用第二章中介紹的對泵站提水效率的評估方法，對景電一期、二期工程各泵站的提水效率進行評估。4.1 一期工程各泵站提水效率評估利用第三章中表3.3中一期工程各支口（獨斗口）2005年提水數(shù)據(jù)算得第二章中的第一節(jié)所用vi值（vi表示每年第i個泵以后所有支渠口水量之和，參見第二章第一節(jié)）如表4.1所示：表4.1 一期各泵站后所有支口水量和vi水量（m3）v1126783667v2

31、126073314v3126073314v4126073314v5124230363v6110585660v772726641v854422119v933974706v1020797405v118906081將一期工程2005年總提水量134152458 m3以及表3.1 、表4.1的值代入第二章公式（22）或者（23）可得到一期11個泵站2005年的實際提水量如表4.2所示：表4.2 一期工程2005年各泵站實際提水量泵站名稱2005年提水量（m3）總一泵134152458 總二泵132356723 總?cè)?31763121 總四泵130691859 總五泵127862334 總六泵1135

32、17551 西一泵75133969 西二泵55326049 西三泵34322656 西四泵20946820 西五泵8906081 有了泵站的實際提水量、提水高度、05年度耗電量，利用第2章公式（2-4）即可得到各泵站2005年度的提水效率如下表4.3所示。表4.3 一期工程匯總表泵站名稱2005年提水量（m3）提水高度（m）2005年耗電量（萬度）2005年提水效率（）總一泵134152458 74.4980028867.69 總二泵132356723 74.84總?cè)?31763121 75.8339419369.00 總四泵130691859 27.4016677358.45 總五泵127

33、862334 24.6414757958.11 總六泵113517551 32.0316033961.73 西一泵75133969 27.269306659.91 西二泵55326049 31.2617343553.60 西三泵34322656 26.97西四泵20946820 25.64西五泵8906081 25.00*由于西二至西五共用一塊電表計量，因此只能給出這幾個泵站綜合的提水效率。4.2 二期工程各泵站提水效率評估4.2.1 二期總一至總十三泵、南一泵總一至總十三泵、南一泵各泵站后所有支口水量和見表4.4所示：表4.4 二期各泵站后所有支口水量和vi水量（m3）v1249400192

34、v2249387857v3249266708v4249163306v5249082208v6248721933v7241320953v8220234297v9199785925v10179531583v11157994485v121503169511463060232表中v14表示2005年南一泵以后所有支渠口（含斗口）水量之和。表4.5 二期工程2005年各泵站實際提水量泵站名稱2005年提水量（m3）總一泵264433523總二泵263788269總?cè)?63667120總四泵263424503總五泵262615417總六泵261626555總七泵24998223

35、8總八泵225841244總九泵204548908總十泵184065752總十一泵162099298總十二泵153895010總十三泵151084522南一泵63388625有了泵站的實際提水量、提水高度、05年度耗電量，利用第2章公式（2-4）即可得到各泵站2005年度的提水效率如下表4.6所示。表4.6 二期工程匯總表泵站名稱2005年提水量（m3）提水高度（m）2005年耗電量（萬度）2005年提水效率（）總一泵26443352351.6057372664.74 總二泵26378826951.0056119865.26 總?cè)?6366712052.6157203166.01 總四泵26

36、342450353.2056111867.99 總五泵26261541751.8755745666.52 總六泵26162655540.6345969462.95 總七泵24998223829.0931125263.60 總八泵22584124428.3327926162.37 總九泵20454890829.3025609763.71 總十2421991664.34 總十一泵16209929828.3019257064.85 總十二8118784764.25 總十三3518798966.40 南一泵633886252

37、6.40826555.12 4.2.2 南干泵站及七墩臺泵站表4.7 南干統(tǒng)計數(shù)據(jù)區(qū) 間明干渠長度（m）區(qū)間支口及獨斗05年水量（m3）南一泵南二泵93510067501南二泵南三泵24213127819南三泵南四泵247321854494南四泵南五五泵后010492598以下計算南一南五泵05年實際的提水量，按照表4.1的要求對南一五泵的提水量進行重新整理，得表4.8的數(shù)據(jù)如下：表4.8 南干各泵站后所有支口水量和vi水量（m3）v163060232v252992731v339864912v418010418v510492598表中vi為第i個泵以后所有支口水量之和

38、，如表示南二泵以后所有支口水量之和。將南干2005年總提水量63388625 m3以及表3.9中南干渠的長度、表4.1的值代入第二章公式（22）或者（23）可得到南干一泵南干五泵2005年的實際提水量，在此基礎上結(jié)合南干各泵站的提水高度以及2005年耗電量，可以得到南干各泵站2005年提水效率，各數(shù)據(jù)如表4.9所示：表4.9 南干各泵綜合數(shù)據(jù)表泵站名稱2005年提水量（m3）提水高度（m）2005年耗電量（萬度）2005年提水效率（）南一泵6338862526.40826555.12 南二泵5322624227.596553561.00 南三泵4007778627.594959960.69 南

39、四泵1806464526.694230747.13 南五泵1049259823.85七墩臺三個泵站由于距離很近，且沒有相關的渠道長度數(shù)據(jù)，這里忽略干渠上的水耗，利用表3.10的數(shù)據(jù)，可得七墩臺各泵站2005年提水量，在此基礎上結(jié)合提水高度、05年耗電量，可得七墩臺各泵2005年提水效率，計算所得各項數(shù)據(jù)見表4.10所示：表4.10 七墩臺泵站綜合數(shù)據(jù)表泵站名稱2005年提水量（m3）提水高度（m）2005年耗電量（萬度）2005年提水效率（）七一泵1065319822.90407.0842.79七二泵846976422.67七三泵525637723.58花莊泵358650022.31對直灘各泵

40、以及邊外各泵采用七墩臺泵站采用相同得處理方法，利用表3.11的數(shù)據(jù)，可得直灘各泵站以及邊外各泵站2005年提水量，在此基礎上結(jié)合提水高度、05年耗電量，可得直灘各泵站以及邊外各泵站2005年體數(shù)效率，計算所得各項數(shù)據(jù)見表4.10所示：表4.11 直灘泵及邊外泵綜合數(shù)據(jù)表泵站名稱2005年提水量（m3）提水高度（m）2005年耗電量（萬度）2005年提水效率（）直一泵440139625.40208833.92 直二泵311069725.85直三泵168833726.05直四泵90477826.50邊外一泵531359024.351375247.48 邊外二泵330106124.60邊外三泵116

41、519825.1043 結(jié)果分析為了方便對結(jié)果進行分析，這里將一、二期泵站提水高度、總揚程、電機的銘牌揚程、以及2005年提水效率匯總到一起，見表4.12所示：表4.12 泵站提水效率匯總表泵站名稱提水高度（m）總揚程（m）水泵安裝情況2005年耗電量（萬度）2005年提水效率（）備注銘牌流量（m3/s）銘牌揚程（m）臺數(shù)（臺）一期工程總一泵74.4980.711.8680680028867.69主力泵為大泵1.07802總二泵74.8480.161.868051.078030.305961總?cè)?5.8380.401.8680539419369.00主力泵為大泵1.078030.305961

42、總四泵27.4028.920.88321216677358.45主力泵為中泵1.5332.51總五泵24.6426.840.88321314757958.11主力泵為中泵總六泵32.0333.670.88321416033961.73主力泵為中泵西一泵27.2629.330.883289306659.91主力泵為中泵西二泵31.2632.690.8832517343553.60主力泵為中泵1.5332.51西三泵26.9728.290.883240.35261西四泵25.6426.180.88323西五泵25.0024.290.3121.54二期工程總一泵51.6055.75356857372

43、664.74主力泵為大泵0.886120.56592總二泵51.0055.48356856119865.26主力泵為大泵0.88612總?cè)?2.6155.62356857203166.01主力泵為大泵0.88612總四泵53.2055.74356856111867.99主力泵為大泵0.88612總五泵51.8755.84356855745666.52主力泵為大泵0.88612總六泵40.6344.28344845969462.95主力泵為大泵0.8847.42總七泵29.0932.15332831125263.60主力泵為大泵0.88322總八泵28.3331.92332627926162.

44、37主力泵為大泵0.88324總九泵29.3032.10332525609763.71主力泵為大泵0.88326總十泵28.2431.30332521991664.34主力泵為大泵0.88324總十一泵28.3031.65332419257064.85主力泵為大泵0.88326總十二泵28.8132.60332418784764.25主力泵為大泵0.88325總十三泵30.3533.05332418798966.40主力泵為大泵0.88325南一泵26.4029.500.88327826555.12主力泵為中泵0.35264南二泵27.5929.700.88326 6553561.00主力泵為

45、中泵0.35263南三泵27.5929.400.883254959960.69主力泵為中泵0.35262南四泵26.6928.000.883214230747.13主力泵為中泵0.562240.35261南五泵23.8525.200.562220.35261七一泵22.9025.670.35264407084279低壓泵站七二泵22.6724.000.352620.2262七三泵23.5825.230.352620.2262花莊泵22.3123.780.22620.13523.51直一泵25.4027.110.2264208833.92低壓泵站直二泵25.8527.700.352610.226

46、2直三泵26.0527.600.13523.53直四泵26.5027.970.13523.52邊外一泵24.3526.160.22641375247.48低壓泵站邊外二泵24.6026.260.2263邊外三泵25.1027.330.2262（一）總體規(guī)律利用上表4.12中的數(shù)據(jù)，對高壓泵、主力泵為大泵的高壓泵站、主力泵為中泵的高壓泵站、以及低壓泵站的效率進行算術平均整理，得到如表4.13（所有水泵數(shù)據(jù)都參與統(tǒng)計的數(shù)據(jù)）、表4.14（剔出了水泵揚程完全不合理的泵站后的統(tǒng)計數(shù)據(jù)）所示：表4.13 各類泵站效率統(tǒng)計表類型效率（）主力泵為大泵高壓泵站65.4主力泵為中泵高壓泵站57.3高壓泵站綜合6

47、2.68低壓泵站41.4圖4.1 各類泵站效率對比圖剔除一期西二至西五泵（由于這4個泵供用一塊表，而西五為低壓泵）、二期總六泵、二期南四南五泵、直一直四泵等泵站（這些泵站或有嚴重設計缺陷，或因為高低壓混合而在電費計量時卻共用一塊表）外，不同類型的泵站的效率的算術平均值如表4.14所示：表4.14 剔出部分問題泵站后的各類泵站效率統(tǒng)計表類型效率主力泵為大泵高壓泵站65.62主力泵為中泵高壓泵站59.29低壓泵站45.14圖4.2剔出部分問題泵站后的各類泵站效率對比圖從表4.13表4.14及圖4.1、圖4.2泵站的提水效率可以看出以下規(guī)律：（1）高壓泵的效率要明顯高于低壓泵的效率。（2）主力泵的銘

48、牌流量大的泵站效率要高于主力泵銘牌流量小的泵站。在揚程匹配的情況下，水泵流量越大效率越高，高壓泵效率遠高于低壓泵。總體來看，主力泵為大泵的效率比主力泵為中泵的泵站效率高68個百分點，高壓泵比低壓泵效率高14個百分點以上。另外，從表4.12的結(jié)果還可以看出以下規(guī)律：（1）盡管泵站的提水效率與很多因素有關，比如水泵葉輪的狀況、壓力管道的設計、閥門的效率、泵站的前池水位控制、泵站機組的起停、以及電機本身的效率等諸多因素有關，但從評估的結(jié)果來看，但凡揚程不匹配的泵站，其最終的效率必然低下。（2）水泵的銘牌揚程如果小于設計總揚程1m以上時將會嚴重影響水泵的提水效率。（二）實際分析（1）直一至直四泵的效率僅為33.92%，遠遠低于其它泵站的效率，甚至于與同為低壓泵的邊外泵站以及七墩臺泵站相比也有明顯差距。查閱相關的技術參數(shù)，直一至直四泵的總揚程分別為：27.11m、27.70m、27.60m、27.97m，而選用的水泵的銘牌揚程分別為：26m、26m、23.5m、23.5m，銘牌揚程遠低于總揚程（尤其是三