八十三載回憶
??附 錄 二
主要論文、技術工作報告
1? 影響湖區電排效益諸因素的分析與解決意見
?內容提要:本文以純湖區安鄉縣為例。調查與分析了湖區排澇裝機容量成倍增加。澇災仍然嚴重的原因。并從改革排灌管理體制,運用系統工程規劃和管理泵站,以及泵站的更新改造等方面提出了意見。
洞庭湖區在湖南總面積為152 萬公頃,耕地868 萬畝。歷來澇漬災害嚴重。新中國成立后最大受澇耕地面積253 萬畝。年平澇災面積75.88 萬畝。1964 年湖區電排殲滅戰和1974 年大型泵站的建設,災情已顯著減輕。80 年代又明顯回升。電動泵站60 年代只有8 萬多千瓦。現已增至34?萬多千瓦。每千瓦裝機負擔排澇耕地由108.5?畝下降為25.5 畝,但澇災仍很嚴重,年平澇災達89.1 萬畝。為什么會出現上述狀況。現以安鄉縣為例分析。
(一)
安鄉縣位于西洞庭湖濱。全縣汙垸排澇面積88071?公頃,耕地67.7萬畝。主產糧棉,是全國商品糧基地縣之一。該縣從1964 年開始電排建設。年平遞增裝機12.3%,現有外排容量3.7?萬千瓦。為60?年代裝機1.39 萬的2.7 倍。泵站工程雖然對糧棉增產起了極大的作用。但澇災仍是農業增產后勁的主要災害,1964 年前年平受澇成災面積11.21 萬畝。1965 年至1974 年降為10.17 萬畝。1975 年至1979 年為10.9 萬畝。80 年代又回升到11 萬多畝。為什么在外排裝機容量成倍增加的情況下。澇災仍然嚴重?據調查分析。除了安鄉縣的垸老田低,耕地高差變幅小,年內降雨分布不勻衡,暴雨集中期,洪水高峰期,農作物生長旺盛期基本同步等因素外,重要的原因是現有電排工程效益降低,達不到設計效益指標。
一、泥沙淤積,河湖水位逐年壅高,排水相程相應增加,出水流量減少,高洪時甚至被迫停機,嚴重地降低了排澇效益。據水文資料分析。流經安鄉縣境內的各河系,年平淤高4.2 至14 厘米。因而水位連年抬高。實際排澇揚程比原設計值大。60 年代興建的泵站。其設計揚程值(六月份多年最高水位平均值)比實際值增加1.2 米至1.6 米。加之農業栽培新技術要求降低地下水。垸內起排水位又下降0.5 米以上,因而排水揚程普遍比設計值增加2 米左右。按此估算全縣電排設計流量由原設計值383.9m/s 降為328.5m/s,減少流量16.1%,相當于按十年一遇排澇標準減少8.91 萬畝耕地的效益。另外,在高洪期,泵站配套電機容量小,排澇設備常因超揚程超負荷而被迫停機,導致澇災加劇。如1983 年6 至7 月。全縣66 處210臺33730 外排機埠。有59 處193 臺28890 千瓦超負荷被迫停機,占全縣外排裝機的83%。外江水位增高,水工建筑物實際運行狀態已超原設計情況,工程設施出險頻繁。壓力水箱、出水管、水泵梁等主要部位常常裂縫危及工程安全。如五七電排1980 年和1983 年壓力水箱相繼裂縫。為保防汛,這些病險機埠高洪不能開車。
二、內湖調蓄能力減弱,降低了電排效益。內湖淤積,圍湖造田,建設精養魚池等是減少湖容的主要原因。據調查,全縣湖底平均淤高0.5?米。內湖嚴重淤積,既減少了蓄水量又縮小了周圍田面與湖底的高差,減少了自流入湖面積。五十年代全縣有內湖23.57 萬畝,蓄水量1.41?億立方米,60 年代中期尚有19?萬畝,蓄水量1.14 億立方米。電排建設規劃湖泊15 萬畝,蓄水量0.92億立方米。七十年代末湖面9.87 萬畝,蓄水量4677?萬立方米,近期又因精養魚池的擴大,目前有調蓄能力的湖泊,只有5.3?萬畝,湖泊率只有4%,調蓄量約0.25 億立方米。現有湖泊比60 年代規劃的比較,面積減少65%蓄水量減少73%。減少的調蓄水量,相當于2.8 萬千瓦電排的排水量。
三、電網建設不能滿足排澇負荷的需要,數量供應不足。供電質量差,降低了排澇效益。農村輸變電工程建設,遠遠跟不上電排增容,鄉(鎮)企業和農村照明用電的快速發展。因而農排季節,排澇負荷增大,送電網絡電壓低,處在萬伏線路尾端的泵站不能全部開動。1982 年6?月22?日大湖口、丁家渡35?千伏出線最低0.8?萬伏,線路末端的米湖泵站只有280 伏,四臺機組停開二臺。1987 年6 月六角尾35 千伏交電站因主變容量不足,有三分之一的排澇泵站限電停排,分析全縣因供電的質量和數量影響電排效益達1 萬千瓦,占外排裝機的29%。
四、電排渠系工程不配套,不能滿足排灌管理的要求,因而達不到設計值。1是渠系附屬建筑長期不配套,限制了排灌效益,如六角尾大泵站建站至今十年。受益面積只有15.5 萬畝只為設計值的65%。2是高低水不截流。有的排澇區只開排渠,而沒有等高截流設施,或者節制閘門損壞,失掉了節制作用。3是湖、田水不分家,因漬堤失修,入湖設施不配套,湖周朝天口多。不能截湖排田,降低了排澇效益;4是排灌渠道不分家。全縣有三分之一的渠道排灌兩用。50%的渠系設施質量低劣或配套不完善,當久晴后暴雨,旱澇急轉時。高灌渠的蓄水進入低水渠,喪失了低排渠“空肚”滯蓄的作用。全縣高灌渠約有200 萬立方米的水量下泄。僅此項接近1000 千瓦電排的排水量。五是灌系建筑物過水斷面不夠,嚴重阻水,既增加了水泵物程,又不能滿足泵站的排水量。加之攔污設施過水斷面小,撈草不及時。攔污柵前后水頭差在0.3 米以上,五七電排曾高達0.8 米。此項相當于減少1 千千瓦的排水效益。
五、管理上的問題,直接影響到工程效益的發揮。主要是:1. 管理制度不適應科學管理排灌工程的要求。排灌工程本是個完整的系統,但沒有系統的管理機構,人事管理紊亂,職工待遇不統一,人員思想不穩定,崗位責任制不明確等是造成排灌管理失誤的關鍵。排灌工程不能按系統進行優化調度,工程不能有效地發揮作用。直接影響了排澇效益的發揮。2. 排水設備老化,效益降低。安鄉縣外排機埠投產20?年以上的設備104?臺,13500?千瓦、占全縣小型電排總數的45.6%。“文革”期間的產品有60?臺13250?千瓦,性能不好,質量差,加之多年來供電質量差,外河水位抬高,揚程增加,設備經常處于過電流狀態運行,加速了絕緣老化過程。據近年來歲修后測試統計,絕緣性能下降不能運行的設備逐年增多。按規程不符要求的全縣各類電氣設備,共控制電力排灌設備13755?千瓦,占全縣小型電排裝機的46。6%,即是絕緣阻值在0.5?歐以上的設備,絕緣老化問題也很嚴重。再者,排水泵又因運行時間長磨蝕嚴重,排水效率據大鯨港電排機埠測試。已下降4.6%。加之外河水位上升。水泵常常偏離高效率區運行,還使水泵效率降低1.5%以上。3. 排灌渠道淤積,雜草叢生,附屬建筑物年久失修,損壞嚴重。全縣2750 公里渠道均有不同程度的淤積。一般淤高0.5 米。有的在一米以上,渠系?筑物損壞嚴重。據六角尾和仙桃大泵排灌區調查,310 座主干渠附屬建筑物。損壞嚴重的有88 座,占調查數的28.4%。4. 技術力量薄弱,管理水平跟不上。全縣電力排灌人員共589 人,技術員以上職稱只有全民8?人,鄉鎮71?人,參加中央、省、地培訓的有41?人,在縣培訓的有350?人。這些人在工作中大都成了電力排灌操作和管理骨干。由于條件的限制,在技術業務上提高很慢。知識面窄,特別是對工程和用水管理方面的知識很少。水利經濟的調研工作做得更少,這對于科學調度管理,充分發揮工程效益,達到以提高經濟效益為中心,講究成本核算的管理要求是很不相適應的。因而很難拿出有說服力的提供領導決策的意見,這是造成管理上出現失誤的原因之一。
上述諸因親中工程設備老化的問題最為嚴重。它直接關系到現有電排工程是否能發揮作用。而以減少了內湖調蓄量影響最大。該縣現有裝機由五年一遇的標準降為三年一遇,十分明顯地降低了泵站的排澇能力。雖然影響電排效益的諸因素的并一定同時出現,但多數情況是幾個因素的組合。這種組合就直接影響電排的效益并加重了澇災的程度。
(二)
為了挖掘現有的電排工程效益,提高其排澇功能,使其更好地為發展農業商品生產服務。根據洞庭湖區特別是安鄉縣的排灌實際。提出如下建議:?
—、進行排灌管理系統的體制改革。提高排灌作業人員的技術素質和管理水平。排灌作業本是一個完整的系統。建議按排澇水系建立縱向的管理體系。如按排灌水系成立排灌公司類的企業管理組織等。實行統一管理調度。在人事上統一管理,經濟上與排灌工程的經濟效益掛鉤,技術業務上實行優化運行和調度。真正做到事業單位企業管理。
二、以發展農業商品生產為基點,科學地調整農村產業結構布局,適當擴大垸內湖泊和水面率,增加滯蓄面積和蓄水量,提高電排工程的排澇效益。此項工程涉及面寬,政策性強,技術要求高。需要收集各類資料用系統工程的方法確定農業結構中的種植、水產、畜牧、林業和湖泊等面積的各項指標,求得社會最佳經濟效益。雖然這項工程比較復雜,難度大。由于微電腦技術的應用已提供了極大的方便,其他水利工程管理已有用系統工程提高經濟效益的經驗,是可以力爭辦到的。對于垸內湖泊率和蓄水量的指標要作為一項法規。凡是圍湖造田。毀湖建精養魚池等。減少了境內調蓄水量,要建設同等排水量的排澇工程補充。
三、加固現有水工建筑,更新陳舊設備。排澇設備的配套電機增容。改造水泵,提高排水揚程,保證泵站在高洪期持續排澇,中、低水位時,調大葉片角度,增加排水流量,擴大排澇效益。可從以下四個方面著手。
1. 60 年代和部分70 年代的排水設備,使用年代久,電氣性能差,機械磨損嚴重的全部更新。更新的水泵可選用新產品ZCBZLQ?型軸流泵,亦可更為立式混流泵,其配套電機增容,機電設備均購節能產品。
2. 改造運行時間不長,設備狀況較好的設備。對于130 千瓦以下的電機全部換為155 千瓦以適應排水揚程近年抬高的需要。現有配套電機130 千瓦(155 千瓦)的半調式水泵(ZLB)可改造為全調式(ZLQ 型),或將水泵更換為ZLQ?型水泵配套電機180?千瓦及以上的28ZLB-70 水泵。可將葉輪總成換為28ZLB-50?型葉輪總成。提高排水揚程。增加排水量;近幾年投產的155 機組。可調小水泵安裝角度,解決高洪不能排水的問題。
3. 提高設備的排水裝置效率,增加有效排水量,減少能源消耗。如改進攔污設施。減少攔污柵前后水頭損失。改善閘門止水設備和出水流道等。
4. 為了保證高水位排澇的安全度,對原有水工建筑物進行全面核查。采取安全加固和養護整修。并將泵站附近的防洪大堤提高建設標準。
四、調整垸內小電排的布局,將垸內電排的排水方向轉向調蓄湖泊。避免內外排在搶排時的重復排澇,實行排澇以外排機埠為主。灌溉以分散的垸內小電排為主的規劃和調度管理。
五、切實抓好渠道及附屬建筑物的管養。堅持每年春、秋季進行一次渠道的清淤,除草和掃障。修復已損附屬建筑物。增強渠系工程的日常維護工作。同時建議國家每年對排灌管理給予一定的投資補貼。完善排澇工程的配套,實行排灌渠系分家。做到排灌暢通,高水高排,低水低排、等高截流、田湖分家,截湖排田。
六、改造電網,更新變電設備,提高排澇供電質量。根據排澇負荷、工業生產以及生活用電等的需求,對電力網要進行全面的規劃和改造。在電網規劃未實施之前,對目前明顯的矛盾。例如在農排高峰期。負荷劇增。網絡電壓下降。而110 千伏。220 千伏變電站的主變壓器調壓裝置不能有載升壓的問題。可以優先解決。以保證暴雨時電壓穩定,使電排發揮出最高效率。(1989 年岳陽全國泵站工程學術討論會交流)?
2 安鄉縣電力排灌節能潛力的初步探討(1983年湖南省機電排灌經濟學術討論會交流)、3 排澇規劃經濟效益分析(登載《常德水利》1987年湖南省機電排灌學術討論會交流)、4 排澇泵站主機更新改造方案淺探(登載 1990 年《常德水利》、湖南省機電排灌經濟學術討論會交流)、5 應用水下環氧粘結劑修補電排出水管裂縫(1984年.常德地區水利學會年會交流 )、6 關于我縣供電情況的初步調查分析(1982年·呈報省、地主管部門已實施)、7 關于站閘合—電力排灌站的初步調查(1978年安鄉縣水利學會交流)、8 安鄉縣五七電排站整修工程計劃任務書(一九八三年八月十一日呈報湖南省水利廳,審批實施,安全運行 39 年)等篇暫不載入。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2022.8