淺議農村電力提灌站的設計選型

【摘要】農村電力提灌站規劃設計、機電設備選型的合理性是降低運行成本的關鍵，要結合灌區的地形、水源、灌面、揚程等實際情況規劃設計，按“水少山矮建小型，水多山多建單級，水少山高建多級”的思路，選擇興建單級或多級提灌站，合理配套不同型號設備。提水灌溉是措施，節能降耗是目的，發展現代農業是趨勢。

【關鍵詞】農業發展；電力提灌站；設計選型；成本控制

農村電力提灌站是農田水利建設的重要組成部分，對實現農業高產、穩產、抗旱增收發揮著極其重要作用。隨著國家對“三農”工作的重視，提水灌溉在現代農業發展中的地位顯得尤為突出。電力提灌站是民生工程、德政工程、生態保護工程，是農村公益事業，要因地制宜、科學規劃，最大限度地降低建設成本和運行成本，促進農業增產和農民增收。

一、電力提灌站類別

電力提灌站按用途分為灌溉和排水兩種類型，按提水布置分為單級泵站和多級泵站，按裝機流量與裝機功率劃分為小（2）型、小（1）型、中型、大（2）型、大（1）型五個等級，提灌站建設要根據灌區的地形、地貌和灌溉面積、用水需求等情況進行規劃設計。

二、電力提灌站主要特點

（一）小型提灌站。農村小型提灌站多為國家補助，采取“一事一議”方式，集體投資投勞興建，由村民或集體管理，為農業生產生活用水提供了有力保障。同時，也存在一些問題：一是機電設備利用率低、輸電線路電損大；二是普遍建在水井、水塘邊，水源有限，灌溉面積小，單位能耗成本高；三是無專業技術人員管護，無維修改造資金，造成設備陳舊、老化的現象，不能充分發揮應有的運行效率。

（二）梯級提灌站。梯級提灌站多為國家投資興建，規劃設計得當，統一管理維護，規模效益明顯。多級提灌站的特點是：①通過多級提升、明渠自流的方式供水，各級泵站堰渠沿線農戶均可灌溉，低級泵站灌區面積越大，綜合能耗成本就越低；②各級提灌站設計抽水揚程越低，水泵磨損越小，相應運行維護費用就越少；③在用水緊張的情況下，前級泵站與后級泵站在抽水過程中存在供需矛盾，需根據蓄水池水量進行啟停機、調節水源；④梯級提灌站級數越多，運行管理經費開支越大，供水反映速度相對遲緩；⑤采取高揚程梯級提升、高壓管道輸送水源方式抽水，能提高供水時效性，減少了跑冒滴漏水損，降低人員管理費用，但單位能耗成本較高。因此，在抽水揚程和灌溉面積相等的情況下，要結合“級數越多，總裝機容量越小，能源消耗越小”的“最小功率法”原則興建提灌站。

三、農村電力提灌站設計選型建議

根據我縣各類型提灌站運行情況及本人多年的生產運行管理經驗，綜合丘陵地區、西南山區、西北沙漠等地區農村電力提灌站特點，為促進農村提灌事業健康、良性發展，充分發揮其經濟效益和社會效益，現將農村電力提灌站設計選型淺析如下：

（一）水少山矮建小型。針對水源少、灌面小、落差不大的山堡，可建小型提灌站，在設備選型上盡量選用節能降耗、操作簡便的水泵。一是使用自動真空引水機組，降壓軟啟動“一拖二、一拖三”的控制技術等，淘汰以往由浸式補償啟動方式和克服幾臺電機配備多臺啟動柜的缺陷；二是選用JMI泵系列，克服過去提水泵和真空泵分置弊端，減少泵房建設面積和設備購置方面投資；三是進水井采用輻射技術，盡量增大進水面積，減少進水井的投資；四是合理選用太陽能提灌、互聯網信息化提灌等高新技術，促進農村現代化建設發展。

（二）水多山多建單級。針對南方高差不大、水資源相對豐富的丘陵地區，可建單級提灌站，采取單站集中控制或多站分區控制的方式解決不同灌區用水。

1 單站集中控制：設計一座泵站、一條干渠，控制整個灌溉區域。根據供水需求，一次性將水提升至高位水池，經干渠、支渠及配套水系將水源引入田間地頭，山堡較多、地形復雜的地塊可增設倒虹管。

2 多站分區控制：適用于灌溉面積較大、與水源接壤長、高差不一的灌溉區。根據灌區地形在不同河段布置多個泵站，每個泵站負責一個灌溉區域。

（三）水少山高建多級。針對灌溉面積大、落差大的山區，水源流量大、取水口位置有限的情況，適于建多級提灌站，采取多站分級提水、分區灌溉或一站分級提水、分區灌溉的方式供水。

1 多站分級提水、分區灌溉。在河道旁興建取水口泵站，通過高壓管道、主干渠逐級向上一級泵站輸送水源，結合灌區地形設計梯級泵站數量，選配不同揚程的水泵和電機。水泵選型建議：揚程120m以下選用單級雙吸水平中開式離心泵，揚程120m至200m選用兩級水平中開式離心泵，揚程200m以上選用多級離心泵。第一級泵站除了提供本站供區用水外還向二、三級泵站供水，海拔越高泵站級數就越多，這種梯級泵站適用于灌面較大、區域內地面高差有較大變化或地形上有較明顯臺地的地區。

2 一站分級提水、分區灌溉。灌溉區域面積不大，但區域內地形復雜、落差明顯的山區，適于建一站分級提水泵站。在河道旁統一興建一座取水廠房，根據灌區土地高程情況選配不同揚程的機組，低區安裝低揚程水泵，高區安裝高揚程水泵，在該座泵站內，由不同揚程的幾臺水泵，分別向相應高程水池供水，高地用高位水池灌溉、低地用低位水池灌溉.

四、建站選址注意事項

農村灌溉用提灌站不僅要考慮建設單級或多級泵站、選好機電設備型號，還要選好泵站的建設地址。泵站選址應注意以下事項：

1 地形要平坦、開闊，以利于泵站建筑物的總體布置，能控制整個區域的面積，選擇上游地勢較高的地段；

2 地質方面要建在堅固的地基上；

3 取水口水源的流量、水質、水溫是否符合要求；

4 要靠近電網處，減少輸變電工程方面的投資；

5 道路、交通方面要有利于運輸材料。結合水源、地形、地質等特點，新建泵站要綜合考慮高壓管線短、基礎開挖少、施工方便、操作安全等因素。

結束語

科學規劃、合理設計農村電力提灌站，最大限度發揮其功效，提高綜合利用率，是我們從事水利行業者的使命。為此，我們必須要從“節能降耗、提高效益”為出發點，切實做好農村電力提灌站的設計選型調研，促進農民增收致富，為國家水利工程建設出策獻力。

參考文獻：

[1]甘肅景泰川電力提灌工程考察學習資料

[2]灌排泵站工程規劃資料