正确抉择泵站构件材料减少水系调运施工线路经营成效

1、正确抉择泵站构件材料减少水系调运施工线路经营成效1目前南水北调东线工程正在按既定的目标，如期实施。南水北调东线工程建成后，运行费用的高低直接影响调水经营 效益。东线工程主要采用电力泵站进行提水，电费支出将占运行成本 40%以上，因此节约电费支岀对泵站运行有着十分重要的意义。2问题的提出2. 1华东电网现状随着经济的发展，用电负荷和峰谷差也迅速增长。根据有关方 面统计，1995年华东三省一市最高用电负荷仅为28 200 mw,最大 峰谷差仅9 03 0mw,但到2002年，最高用电负荷c达56 000 mw, 最大峰谷差19 900 mw, 7年时间负荷增长1倍，最大峰谷差增长1 倍多，负荷和峰

2、谷差的年均增长率均超过10%预测华东电网2015年 最高负荷将达到130 000 160 000 mw,峰谷差达到60 000 73 600 mw； 2020年最高负荷将达到160 000 190 000 mw,峰谷差将达到 73 600 87 400 mw而华东电网的水电装机比重很小，调峰矛盾十分突 出。电力系统是一个复杂的动态系统，其相邻的各个时间段的运行状 态之间互为约束，这种约束表现为发电机调整速度、发电机备用容量 限制、火电厂燃料限制、水电厂水量限制、核电站带来的特殊要求等 等，这些动态约束的制约使得静态优化调度方法无能为力。2. 2南水北调的机遇面对紧张的供电形势，在加快电力建设、

3、保障电力供应的同时, 电力部门从电力需求管理入手，合理引导用电，引入价格杠杆削峰填 谷为解决电力峰谷差过大的矛盾，一方面电力企业花巨资兴建抽水蓄 能电站，以缓解用电峰谷差的矛盾；另一方面实行峰谷电价，鼓励采 用谷电。江苏省电网为纯火电系统，其调峰问题只能自力更生解决。 江苏具有可装机3 000 4 200 mw的抽水蓄能电站站址资源，且靠近 负荷中心，在兴建抽水蓄能电站中应妥善解决好峰谷电价差问题和可 逆式水泵水轮机的选择问题。南水北调东线工程建成后，全线总装机 容量将达到30万kw如能合理选择机组类型，考虑抽水发电两种工 况，将有40%的容量参与调峰运行，按南水北调规划年运行时间为 200

4、250 d,按现行峰谷电价，电价差约0. 2元，每天按8 h计算，每 年将减少电费支出3 840万元。同时也缓解电力供应峰谷差的矛盾，相当兴建了一个大的抽水 蓄能电站。3实现利用峰谷电价的条件冃前南水北调东线工程江苏段基本采用京杭运河为主输水线 路，并实现三湖调蓄。实际上购成了一个抽水蓄能水系形式。但三湖 均为平原水库，难以起到反向发电运行的条件。调水线路虽是准刚性 连接，但河槽具有一定槽蓄量。调水流量的变化对河槽带来的水位的变幅将不大。4实现峰谷电价途径要利用峰谷电价差，一个基本的运行原则就是，用电高峰时少 抽水或不抽水少耗电，条件允许的话甚至可以发电；用电低谷时，多 抽水多用电。要实现这两

5、不同的运行的工况，就必须在技术上能够按 照这种调度方式去规划、设计泵站。具体可以通过以下几种方式解决。4. 1适当增加水泵叶片可调节范围为适应调水运行工况的改变，南水北调工程东线大部份泵均采 用可调节水泵。这给峰谷运行创造的良好的条件。可在用电高峰期间 调小叶片角度运行，减小抽水流量及电机的运行功率，在用电低谷时 调大叶片角度。增加抽水流量及电机功率，但从目前泵型选用上，叶 片调范围小，调峰量有限。如在水泵设计时，适当增加叶片调节范围，能取得更好的经济 效益。4. 2水泵效率选择应满足远期调水需要由于南水北调东线工程是分期分批实施的系统工程，因此在最 高效率选择上，一方面要考虑年平均出现概率最

6、高的扬程范围内，这 样，即使在最高峰或最低峰供水时效率不是最高，但就全年大部分时 间而言，运行效率还是高的。另一方面，水泵选型应综合考虑近期和 远期的情况，既要兼顾近期高校运行的需要，更主要的要使水泵满足 远期运行需要。4. 3采用大口径、大功率水泵所谓大口径水泵，就是采用流量大的水泵。过去因受水泵制造 水平限制，泵的运行可靠性不高，泵站设计规程对泵站装机台数作了 规定，随着水泵制造技术和质量的不断提升，泵站装设大型机组成为 可能。江苏省南水北调大部份新建都是在原有机组的基础上扩容，备 用关系得到增强。江苏省江水北调工程有现存的实例。江苏省皂河泵 站、淮安泵站的电机功率分别为7 000 kw和

7、5 000 kw.其中皂河泵站 每台机组在最低角度运行时和最高角度运行时功率差为5 000 kw.如采用调峰运行。按年运行4 000 h计算，每台机年可节约运 行一项可达133万元。在2002年夏季，总装机14 000 kw的江苏省 皂河泵站，就曾应电力调度部门的要求，适时参加了避峰填谷运行， 取得了良好的效果。4. 4适当增加泵站装机容量调峰运行最好的办法是在用电高峰时，全站停机。用平和谷时 开机运行。并在谷开机运行时，调整叶片角度为最高。以获取较大的 抽水量。南水北调江苏段部份泵站梯级间虽为刚性连接，但河槽均有 较大的槽蓄量。短时停止运行对水位影响不大。减少调水量，可采用 备机解决。利用这种方式，会明显增加了开停机的次数。实际和抽水 蓄能电站运行工况类似，只要合理设计电机，提高电机质量是很容易 解决。4. 5建议增加机组的发电功能南水北调东线工程调水路线既是调水通道，又是排涝或行洪通 道，具有一定的水能资源，如在泵站设计时考虑具有发电功能，实现 一站多用，无水调水，水多发电，从而可以提高经济效益。近几年， 江苏江水北调工程正是利近3年的丰水期，利用泵站机组投入发电， 年均发电约3 000万度。为了提高泵站机组发电的效率，在设计泵站 应考虑具有发电功能。目前发电方式有电机变极、机组变频、直接倒 转等几种发电方式，应用经验较为成熟。5结语南水北调工程东线工程