我國(guó)地域遼闊,各地自然條件差異較大,故建水泵站的任務(wù)各不相l(xiāng)司,大致可劃分為以下幾種類型。
這類泵站土要分布于地處黃土高原的陜西、甘肅、寧夏、山西等省(區(qū)),這一地區(qū)由于地勢(shì)高、雨量少、水資源主要集中于黃河及其支流上,干旱缺水一直是困擾工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活的主要問題.早在20世紀(jì)50年代后期陜西就建成了渭惠渠北原電力提灌工程,共設(shè)泵站22座,安裝大中型離心泵83臺(tái),灌溉面積6.4萬hm2。1960年黃河干流上第一座大型泵站山西夾馬口泵站建成運(yùn)行,抽水流量9 5m3/s灌溉面
積2.67萬hm2,分三級(jí)提水,累計(jì)凈揚(yáng)程llOm,一級(jí)泵站安裝10臺(tái)雙吸離心泵.在隨后的年代里,黃河干流上陸續(xù)興建了百余處提灌工程,總灌溉面積約60萬hm2,其巾裝機(jī)容量超過1萬kw或灌溉面積大于2萬hm2的大型提灌工程有34處。例如:陜西的交口抽渭,東雷抽黃一期、二期,甘肅的靖會(huì)、三角城、景泰川一期、一期,寧豆的固海、鹽環(huán)定,山西的小樊、大禹渡、尊村等。1974年建成的甘肅景泰川提灌一期工程,共11個(gè)梯級(jí),累計(jì)凈揚(yáng)程445m,抽水流量10.6m3/s灌溉面積積2萬hm2,共安裝水泵103臺(tái),總裝機(jī)容量6.78萬kw.1984年開始興建的景泰川一期工程規(guī)模更大,其設(shè)計(jì)灌溉面積3.47萬hm2,設(shè)計(jì)流量18m3/s共分18級(jí)提水,累計(jì)凈揚(yáng)程602m,裝有各種水泵204臺(tái),總裝機(jī)容量18萬kw。1979年建成的陜西東雷抽黃二級(jí)泵站,安裝有我國(guó)目前單泵容量最大(8000kw)、單泵揚(yáng)程最高(225m)的臥式離心泵兩臺(tái)。這些泵站工程的特點(diǎn)是揚(yáng)程高、梯級(jí)多、輸水距離遠(yuǎn)、工程艱巨。
這類泵站土要分布于以華北平原為土的北方地區(qū),這里河流、湖泊稀少,地表水嚴(yán)重不足。所以,開發(fā)利用地下水資源便成了農(nóng)業(yè)灌溉的重要途徑。據(jù)統(tǒng)計(jì),這一地區(qū)已建機(jī)井240多萬眼,每年提取地下水400億~500億m3,井灌面積達(dá)1133萬hm2,約占該地區(qū)灌溉面積的l/3.在有些地區(qū)已形成以井灌為主的機(jī)井群,井深一般為幾十米,有的深達(dá)百米甚至數(shù)百米,絕大多數(shù)采用長(zhǎng)軸井泵和潛水電泵(均屬于立式多級(jí)離心泵),目前的最大提水深度為325m.需要指出的是,由于過度開采地下水,已引起一系列的水文地質(zhì)及環(huán)境問題,解決該問題的根本途徑在于“南水北調(diào)”.
這類泵站主要分布于長(zhǎng)江三角洲、珠江二角洲、江漢平原及洞庭湖區(qū)。這里雨量豐沛,水源充足,地形平坦,土壤肥沃,是我國(guó)的土要產(chǎn)糧區(qū)。但是,往往會(huì)因暴雨而秘澇成災(zāi).有些沿江濱湖地區(qū),因地勢(shì)低洼,水位在堤外地面的上下浮動(dòng),雨季需要提排,天旱時(shí)又需要提灌。其特點(diǎn)是揚(yáng)程低(一般在5m左右,最高不超過10m, 低的還不足lm)、流量大,一般部選用軸流泵或混流泵,同時(shí)采用排灌結(jié)合的方式,使一站兩用。目前該地區(qū)已建成許多大中小型相結(jié)合的連片的泵站排灌網(wǎng),基本實(shí)現(xiàn)排灌作業(yè)的機(jī)械化。196l~1977年,江蘇省興建的江都排灌站共有4座大型泵站,共安裝33臺(tái)軸流泵,抽水流量473m3/s,總裝機(jī)容量4.98萬kw,現(xiàn)已成為南水北調(diào)東線一期工程的水源泵站。已建成的淮安二站裝有國(guó)內(nèi)最大的軸流泵2臺(tái),該泵口徑4500mm、流量60m3/s、揚(yáng)程7.0m、配套功率5000kw。皂河泵站安裝了國(guó)內(nèi)最大的立式液壓可動(dòng)翼混流泵2臺(tái),其口徑6000mm,流量97.5m3/s、揚(yáng)程5.5m、配套功率7000kw。湖北鄂州的樊口泵站安裝有4臺(tái)口徑為4000mm的大型軸流泵,總流量為214m3/s,可使3.33萬hm2的易澇面積受益.
我國(guó)水資源的時(shí)空分布差異很大,部分區(qū)域和地方的資源性缺水十分嚴(yán)重,而跨流域調(diào)水是解決這一問題的根本途徑,它將多水區(qū)的富裕水量跨流域調(diào)入缺水區(qū),以滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)水資源的需求。目前,我國(guó)跨流域調(diào)水已具相當(dāng)規(guī)模,并在迅速發(fā)展過程中,而調(diào)水往往是通過泵站工程來實(shí)現(xiàn)的,如東深、引灤入津、引黃濟(jì)青及南水北調(diào)等工程。東(江) 深(圳)工程是從廣東東莞橋頭鎮(zhèn)引東江水,經(jīng)橋頭、司馬、雁田等8個(gè)梯級(jí)泵站輸水至深圳、香港,線路全長(zhǎng)83km,每年為香港供水ll億m3,占香港用水總量的70%。引灤入津工程是從河北大黑汀水庫引灤河水,經(jīng)潮白河、爾王莊、大張莊3級(jí)提升后流入天津,線路全長(zhǎng)234km,共建有4座大型泵站,安裝大型水泵45臺(tái),總流量50m3/s,每年可向天津供水10億m3,社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益卜分顯著。引黃濟(jì)青工程由山東博興引黃河水,經(jīng)濰坊到青島,沿線建有5個(gè)梯級(jí)泵站,共安裝28臺(tái)大型水泵,線路全長(zhǎng)290km,輸水流量45m3/s。南水北調(diào)(分東、中、西三條線路)作為本世紀(jì)我國(guó)最大的水利工程,其東線工程已于2002年12月27日由國(guó)務(wù)院宣布正式開工。東線工程分兩期實(shí)施,一期工程由已建成的江都站抽引長(zhǎng)江水北上,分15級(jí)提升送至黃河以南的廣大地區(qū),沿線新建和擴(kuò)建泵站20余座,輸送流量500m3/s,輸水線路646km。二期工程抽引長(zhǎng)江水700m3/s,沿線共建泵站37座,并穿越黃河送水至天津,線路全長(zhǎng)1150kw泵站總裝機(jī)容量達(dá)103萬kw.
這些泵站的特點(diǎn)是數(shù)量大、范圍廣、類型多、建設(shè)周期短、運(yùn)行管理簡(jiǎn)便。在南方的許多平原、圩垸地區(qū),河網(wǎng)溝漢密布,地勢(shì)平坦,水源充沛,以低揚(yáng)程、小流量進(jìn)行排灌的小型泵站星羅棋布,形成大面積的泵站群。至于遍布各地丘陵山區(qū)的小型提灌泵站(簡(jiǎn)稱小高抽)更是多不勝舉。另外,在西南、中南和西北的一些河、庫岸邊,因地勢(shì)高亢,土地零散,水源水位變幅大,不適宜建固定式泵站,大都采用小型的浮船式或纜車式泵站進(jìn)行提水灌溉。水輪泵站是我國(guó)獨(dú)特的提水工程,它由水輪機(jī)帶動(dòng)水泵抽水,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、能量轉(zhuǎn)換率高等優(yōu)點(diǎn),可以利用山區(qū)溪流、潮汐河道、渠道跌水及水庫下游的水位差工作。在20世紀(jì)60年代,我國(guó)南方發(fā)展和推廣了這種泵站,并收到了良好效果。
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