1、淺議泵站工程發展及趨勢沈陽農業大學學士學位論文文獻綜述 PAGE 12 PAGE 11淺議泵站工程發展及趨勢摘要：早在公元前仰韶文化時期就有了提水設施，提水工具和機械的發明與創造，不僅促進了國內農業生產的發展，有的還流傳到國外，對世界做出了重要貢獻。隨著我國工農業生產發展的需要和機電設備生產能力的提高，我國的泵站工程得到了迅速發展。建國以來，機電提水事業發展很快，設備容量和灌排效益都成百上千倍地增長。但隨著四個現代化的進展，對機電提水排灌工程提出了越來越高的要求。據統計，全球目前已建、在建和擬建的跨流域調水工程至少160多項，分布在24個國家。泵站工程的發展趨勢，由于工農業成產的需要，大型泵站

2、工程將會逐漸增多。機械部門推出了一批節能產品，水利部門在規劃設計、安裝檢修、運行管理等各個環節采取措施，盡可能提高泵站效率，減少泵站能耗。關鍵詞：提水；泵站；流量；揚程；趨勢我國是一個地大物博、歷史悠久的國家。早在公元前前仰韶文文化時期期，就發發明了尖尖底帶耳耳陶罐，用用系繩從從井或河河流中提提水，公元前前1617世世紀商代代制造出出了戽斗斗，公元元前77704476年年春秋時時代制造造了符合合杠桿原原理的桔桔槔，隨隨后又發發明了符符合絞盤盤原理的的轆轤，公公元 669年西西漢的景景發明了了水車，公公元800年東漢漢的楊琳琳發明了了水力鼓鼓風機，公公元16681189年年東漢末末年制造造了汲水

3、水量較大大的龍骨骨車，公公元2330年東東漢的杜杜詩發明明了水排排，公元元8000年唐代代由于輪輪轂機械械的發展展和水排排的運轉轉經驗，發發明了筒筒車，使連續續提水有有了可能能，并可利利用水力力資源作作動力，公公元1227613668年元元代開始始用畜力力帶動翻翻車，筒車也也有了高高轉式，到了明明末，還創制制了構造造比較復復雜的斗斗子水車車八卦卦水車。這這些提水水工具和和機械的的發明與與創造，不僅促促進了國國內農業業生產的的發展，有的還還流傳到到國外，對世界界做出了了重要貢貢獻。但是，在半半封建半半殖民地地的舊中中國，由于帝帝國主義義、封建建主義、官官僚資本本主義的的壓迫和和剝削，束縛了了生產

4、力力的發展展，廣大農農民無力力購置機機械，使提水水工具的的發展陷陷于停滯滯狀態。在20世紀紀初我國國才開始始運用機機械進行行提水。首首先在杭杭州嘉興興湖州地地區以及及太湖附附近，采用了了小型的的抽水機機和小型型煤氣機機拖帶龍龍骨車進進行提水水灌溉。1924年江蘇和天津開始使用電動機驅動水泵。隨著工業技技術水平平的提高高和水資資源的不不斷開發發利用，現現代取水水工程中中，泵站站“提水”的方式式已經得得到了迅迅速的發發展。所所謂“提水”就是利利用電力力、燃料料、水力力、風力力、太讓讓能等外外加能量量使水流流的能量量增加，由由低處向向高處流流動，使使用戶可可利用低低處水資資源，以以達到縮縮短取水水輸

5、水距距離，降降低工程程投資，提提高工程程效益的的目的。建國初期，機電提提水動力力不僅數數量少，而且在在質量上上也是很很落后。解放以來，隨隨著工農農業的迅迅速發展展，各類類農田旱旱澇保收收標準不不斷提高高、高原原灌區大大力發展展、沿江江濱湖洼洼甸漬澇澇地區不不斷改造造、地下下水源加加大開發發和利用用，多目目標大型型跨流域域調水工工程不斷斷規劃和和實施等等，促使使機電提提水事業業得到了了高速發發展，提提水設備備容量及及提水效效益都有有成百上上千倍地地增長。為為了適應應工農業業建設的的需要，水泵制制造業迅迅猛發展展，規格品品種和產產品質量量有了大大幅度增增長和提提高。1.水泵站站的基本本類型泵站按功

6、能能可分為為供水泵泵站、排排水泵站站、調水水泵站、加加壓泵站站和蓄能能泵站。按按水泵類類型可分分為離心心泵站、軸軸流泵站站和混流流泵站。按按動力可可分為電電動泵站站、機動動泵站、水水輪泵站站、風力力泵站和和太陽能能泵站。2我國泵泵站工程程發展概概況 隨隨著我國國工農業業生產發發展的需需要和機機電設備備生產能能力的提提高，我我國的泵泵站工程程得到了了迅速發發展。僅僅在機電電排灌工工程中，截截至19996年年底，泵泵站總裝裝機容量量已達770199.6萬萬kw，占占農用總總動力的的18.2%，排排灌總效效益面積積達5.1億畝畝，其中中提灌面面積4.46億億畝，占占全國總總灌溉面面積8.21118億

7、畝畝的544.344%，超超過了自自留灌溉溉面積；提排面面積達00.6338億畝畝，占全全國已治治理除澇澇面積11.788億畝（達達5年一一遇除澇澇標準）的的35.8%。這這些泵站站工程的的實施，為為抗御早早澇災害害、發展展農業生生產、改改變農村村面貌、提提供城鄉鄉用水等等方面發發揮了重重要作用用。2.1幾點排排灌泵站站 我國國機電排排灌泵站站工程的的主要特特點：數數量大、范范圍廣、類類型多、發發展速度度快。根根據不同同自然條條件，我我國機電電排灌泵泵站的主主要類型型有：11，平原原河網地地區的大大中小型型泵站；2，西西本和華華北地區區大量的的機井泵泵站和高高揚程泵泵站；33，西南南和中南南地

8、區以以水位變變幅大的的江河、水水庫為水水源的高高原筒型型干室型型泵站以以及浮船船式、纜纜車式的的泵站。近近年來，我我國在高高揚程提提水灌溉溉和大流流量排水水泵站方方面發展展很快，高高揚程泵泵站以甘甘肅、陜陜西、寧寧夏等省省（區）的的高原地地區為主主。甘肅肅省的景景泰川提提水工程程于19974年年完成的的第一期期工程，設設計流量量為100.566m2/s，灌灌溉面積積2.0028萬萬hm22，總分分11級級，累計計揚程4445mm，總裝裝機容量量640000kkw，最最大單泵泵容量220000kw。第第二期工工程19984年年開始興興建，設設計灌溉溉面積33.333萬hmm2，總總分188級，累

9、累計凈揚揚程4445m，總總揚程7708mm。32.2跨流流域調水水泵站近年來，跨跨流域調調水工程程正在我我國迅速速發展。隨隨著經濟濟的的迅迅速發展展，天津津、煙臺臺、青島島、上海海、寧波波、溫州州、福州州、廈門門、深圳圳、香港港、等沿沿海大中中城市的的用水量量大幅度度增加。在在當地水水資源不不足，海海水淡化化成本很很高的情情況下，跨跨流域調調水工程程成為解解決用水水緊張狀狀態的重重要途徑徑。調水水工程也也有“自流”和“提水”問題。“引灤入入津、引引黃濟青青”、“東部供供水”等都是是采用“提水”方式的的大型調調水工程程，其中中“引灤入入津工程程全線44座大型型泵站，共共裝大型型水泵227臺，總

10、總裝機2200000kWW。引黃黃河水向向青島供供水的“引黃濟濟青”工程。引引東江水水向香港港供水的的“東深供供水”工程等等都取得得了巨大大的社會會效益和和經濟效效益。“南水北調調”工程是是我過最最大的跨跨流域調調水工程程。該工工程共分分東線、中中線和西西線三條條調水路路線。東東線工程程由江蘇蘇的江都都和泰州州引江水水利樞紐紐從長江江取水，通通過多級級泵站提提升到達達沿線最最高的黃黃河，經經隧道穿穿過黃河河后，經經京杭運運河自流流到達天天津，中中線工程程從湖北北丹江水水庫取水水，經河河南、河河北自流流到達津津京地區區。雖然然中線輸輸水干線線上無須須提水泵泵站，但但沿途很很多分水水處都需需要泵站

11、站加壓。西西線工程程是從長長江上游游的金沙沙江、雅雅江和大大渡河取取水，跨跨越巴顏顏格拉山山調往黃黃河上游游，目前前已經開開始規劃劃，主要要解決青青海、告告訴、陜陜西、內內蒙古、山山西等地地的用水水困難。東東線和中中線工程程是跨越越長江、淮淮河、黃黃河、海海河區域域，把長長江水調調往北京京和天津津，同時時也解決決中原、膠膠東半島島、華北北地區的的部分用用水問題題。陜西西東雷提提灌工程程設計流流程輸水水干線6646kkm,新新建和擴擴建200座大型型泵站，提提水流量量為5000m/s,第二期期工程抽抽水7000m/s,其中通通過隧道道穿過黃黃河的渡渡量為2200mm/s,全線共共37座座泵站，總

12、總功率達達80萬萬kw，輸輸水線路路長1115kmm。淮安安二戰安安裝的事事我國口口徑最大大的軸流流泵，口口徑為44.5mm，單泵泵容量為為50000kww。皂河河泵站安安裝的則則是我國國最大的的立式蝸蝸殼混流流泵，婁婁婧為66.0mm,單泵泵流量為為1000m/s,揚程66m,配配套功率率70000kww。這些些水泵都都是我國國自行研研制的，在在國際上上也是少少有的。2.3抽水蓄能泵站抽水蓄能泵泵站在我我國有著著廣泛的的用途。我我國最早早的抽水水蓄能電電站是119600年建成成的河北北省平山山縣崗抽抽水蓄能能電站。此此后，又又建成了了北京市市密云、河河北省的的潘家口口、浙江江天荒坪坪和廣東東

13、省從化化抽水蓄蓄能電站站。從化化抽水蓄蓄能電站站，上下下水庫建建在流溪溪河支流流的召大大水和九九曲水上上，落差差為5888米。上上下水庫庫用22200米米長的壓壓力隧道道相連，上上下廠房房內安裝裝4臺33萬千瓦瓦的抽水水蓄能機機組，裝裝機容量量為1220萬千千瓦，該該泵站是是為大亞亞灣核電電站調峰峰而建的的。該工工程是我我國第一一座百萬萬千瓦以以上的大大型抽水水蓄能電電站。3國外機機電提水水事業的的發展簡簡介據統計，全全球目前前已建、在在建和擬擬建的跨跨流域調調水工程程至少1160多多項，分分布在224個國國家。3.1前蘇蘇聯前蘇聯的機機電提水水灌溉面面積截至至19772年共共有3440萬公公

14、頃，占占其總灌灌溉面積積30%，總裝裝機容量量為1880萬千千瓦，并并在19985年年發展到到9500萬公頃頃，約占占其灌溉溉面積的的45%。其中中以烏克克蘭加盟盟共和國國提灌面面積最大大，它在在19557年建建成的英英吉列茨茨泵站，總總裝機容容量為2294220千瓦瓦，設計計揚程660米，單機機容量為為42000萬千千瓦，為為當時前前蘇聯功功率最大大的灌溉溉供水泵泵站。阿阿塞拜疆疆加盟共共和國是是前蘇聯聯用泵船船進行灌灌溉的最最早地方方，在庫庫拉河和和阿拉卡卡斯河上上建有泵泵船1226座，土土庫曼加加盟共和和國大量量發展了了用電動動深井泵泵提水的的井灌，并并于19957年年開始采采用遠距距離

15、機電電提水排排灌工程程。3.2美國國美國西部的的北水南南調工程程經過112年的的建設，于于19773年竣竣工。該該工程是是從加利利福尼亞亞州的北北部把水水抽送到到南部的的洛杉磯磯，灌溉溉沿海農農田。該該工程全全線11126千千米，共共有222座大壩壩，6座座電站，23座泵站。其中埃德門斯頓泵站是跨越哈查比山的大型泵站工程，選用了14臺單泵流量為9立方米/秒，揚程為587米，單泵功率為58840千瓦的4級立式離心泵。該站有兩條管道，每條長2560米，前段管道直徑為3860毫米，后段管道直徑為4280毫米。大古力提水蓄能泵站是美國較早的大型泵站。提水蓄能泵設計流量460立方米/秒，揚程94米，安裝

16、12臺水泵，灌溉季節講抽上的誰 儲蓄在高原水庫，用電高峰期再放回大古力水庫發電。3.3日本本日本提水設設備的總總提排水水能力為為1.11萬立方方米/秒秒，其中中排水流流量為994000立方米米/秒，提提灌流量量為16600立立方米/秒，共共有提水水泵站772000多座，中中、小型型泵站占占93%。如119733年建成成的新川川水系的的25座座泵站群群中，只只有新川川河口是是大型泵泵站。該該站共裝裝有6臺臺口徑為為4.22米的貫流流式水泵泵，揚程程2.66米，單泵泵流量440立方方米/秒秒，電動動機功率率78000千瓦瓦，總排排水量2240立立方米/秒，控控制集水水面積2267000公頃頃，排水

17、水受益面面積2000000公頃。3.4荷蘭蘭荷蘭全國約約有1/311/2的的土地在在海平面面以下，加加之大規規模圍海海造田和和部分地地區開墾墾沼澤地地等，排排水問題題特別突突出。因因此，機機電排灌灌比較發發達。特特別是低低揚程大大流量的的泵站工工程更多多；如119733年在北北海運河河入口處處建成的的愛茅頓頓排水泵泵站，裝裝有4臺臺貫流式式軸流泵泵，排水水能力達達1500立方米米/秒,單泵流流量377.5立立方米/秒，最最大揚程程為2.3米，配配套電機機為變頻頻調速的的異步電電動機，電電源頻率率可從550赫茲茲變為116.55赫茲。14.當前機機電提水水中要解解決的幾幾個問題題建國以來，機電提

18、提水事業業發展很很快，設備容容量和灌灌排效益益都成百百上千倍倍地增長長。但隨隨著四個個現代化化的進展展，對機電電提水排排灌工程程提出了了越來越越高的要要求。目目前我國國機電提提水工作作中有如如下幾個個主要問問題需要要解決：4.1搞好好機電提提水規劃劃我國機電提提水排灌灌工程雖雖然有了了相當的的規模，但還不不能滿足足工農業業生產的的需要，因此還還要繼續續發展。興興建機電電提水排排灌工程程，必須認認真做好好規劃工工作。制制定規劃劃時，要根據據用水部部門的要要求，結合本本地區的的自然地地理條件件和社會會經濟狀狀況，因地制制宜進行行規劃和和設計。在在規劃中中要注意意提水與與自流結結合，提水與與蓄水結結

19、合，提灌與與提排結結合以及及大、中中、小型型泵站結結合。合合理地處處理投資資、耗能能與效益益三者的的關系，局部與與整體的的關系，近期與與遠景的的關系。要要通過認認真地經經濟論證證和比較較，使機電電提水排排灌工程程的規劃劃設計方方案盡可可能做到到運行上上安全、技技術上可可行、經經濟上合合理，力求以以社會最最小的投投入獲得得最大的的產出。4.2重視視科學研研究 機機電提水水工程涉涉及到機機、電、水水等很多多方面，是技術術性較強強的綜合合性工程程。要搞搞好機電電提水工工程的規規劃、設設計、安安裝、運運行、維維護和已已建工程程的技術術改造工工作，必須重重視科學學研究，依靠科科學技術術進步，才能達達到提

20、高高經濟效效益的新新水平。例例如西北北高揚程程提水經經濟評價價及提高高經濟效效益的途途徑，北方機機井裝置置效率的的提高，南方機機電提水水排灌工工程的合合理布局局與調節節運用，機電提提水工程程的節能能途徑，機電設設備各項項性能的的測試技技術和方方法，防止泵泵站水錘錘、汽蝕蝕和泥沙沙淤積的的措施，提供節節能高效效的新型型水泵和和擴大水水泵品種種等課題題都是當當前生產產中急需需解決的的問題。14.3提高高經濟效效益 機機電提水水事業迅迅速發展展中，由于規規劃布局局不當，選型配配套不合合理，工程不不配套以以及設備備陳舊落落后、安安裝運行行不當等等原因，使得泵泵站的效效率低、能能耗大、提提水成本本高。機

21、機電提水水工程是是通過消消耗能源源而取得得效益的的水利工工程。目目前，在我國國能源十十分緊張張的情況況下，必須積積極進行行技術改改造，提高泵泵站的樞樞紐效率率，節約約能源，降降低成本本。泵站站的技術術改造是是一項技技術性、經經濟性很很強的工工作，應該從從實際情情況出發發，通過測測試分析析，找出影影響效益益的主要要因素，提出具具體的技技術改造造措施，以達到到提高經經濟效益益的目的的。4.4加強強經營管管理 機機電提水水工程的的興建，只是為為用水部部門創造造了一個個良好的的條件，而管好好、用好好這些工工程和設設備，是提高高經濟效效益的重重要保證證。要做做好管理理工作，必須建建立、健健全管理理機構，

22、明確職職權范圍圍，制定合合理的規規章制度度。要加加強機電電設備管管理，使機電電設備經經常保持持良好的的技術狀狀態，確保安安全生產產。要加加強工程程管理，進行檢檢查觀測測和維修修，充分發發揮工程程效益，延長使使用壽命命。要加加強灌排排水管理理，實行科科學的有有計劃的的用水，以達到到省水、節節能、增增效之目目的。要要進行嚴嚴格的經經濟核算算，加強計計劃管理理、成本本管理、定定額管理理等，并在管管好用好好提水設設備的前前提下，充分利利用設備備、動力力、技術術力量，開展綜綜合經營營，增加收收入，提高自自給率。5.泵站工工程的發發展趨勢勢5.1應用用范圍日日益擴大大以往，泵站站工程多多用于農農業灌溉溉排

23、水和和城市給給水排水水。隨著著近代城城市和工工農業生生產迅速速發展，大大規模的的南水北北調工程程和沿海海城市的的調水工工程將有有廣闊的的發展前前景。在在工業供供水方面面，泵站站工程已已成為火火電廠和和核電站站等工業業企業中中鍋爐給給水和循循環冷卻卻水系統統不可缺缺少的組組成部分分，在工工程施工工中，基基坑排水水、井點點排水、水水力開挖挖土方及及泥漿輸輸送等都都具有廣廣泛的發發展前途途。這些些都離不不開水泵泵和泵站站。5.2工程程規模逐逐漸擴大大隨著工農業業生產的的不斷發發展，泵泵站工程程的規模模也在逐逐漸增大大。近年年來，儲儲量大、面面廣的泵泵站宮城城外，主主要發展展動向是是“高、大大、深”，

24、即在在高揚程程。大流流量及深深井提水水方面發發展很快快。目前前，我國國灌溉用用泵的單單泵揚程程已達2240米米 ，低低揚程大大流量泵泵站重單單泵流量量已達1100立立方米/秒，深深井提水水的最大大深度已已達2550米。從從單泵容容量看，已已從8000千瓦瓦發展到到80000千瓦瓦.由于工農農業成產產的需要要，大型型泵站工工程將會會逐漸增增多。55.3高高效節能能的要求求更高 過去，泵泵站工程程的建設設考慮工工農業生生產的需需要和節節約工程程投資方方面的問問題較多多，很少少考慮本本站工程程的能量量消耗和和運行費費用，致致使不少少泵站工工程長期期處于低低效工況況下運行行。這不不僅增加加了能量量消耗

25、，而而且把節節省下來來的投資資轉嫁給給了運行行費用。近近年來，特特別是自自原水利利電力部部頒布八八項技術術經濟指指標以來來，對全全國的很很多泵站站進行了了測試和和普查。結結果表明明，泵站站效率普普遍偏低低。因此此，全國國開戰了了一系列列泵站節節能技術術方面的的研究和和規模較較大的技技術改造造工作，并并取得了了明顯的的經濟效效益。與與此同時時，機械械部門推推出了一一批節能能產品，水水利部門門在規劃劃設計、安安裝檢修修、運行行管理等等各個環環節采取取措施，盡盡可能提提高泵站站效率，減減少泵站站能耗。5.4自動化水平正在不斷提高現代泵站工工程自動動化已經經進入采采用計算算機技術術來代替替人工操操作，

26、同同時還可可以完成成人工所所不能及及時判斷斷和處理理的各項項任務的的人工智智能階段段。其內內容包括括泵站工工程規劃劃和優化化設計計計算、相相關文件件的自動動生成和和自動化化繪圖等等，也包包括泵站站內部的的機電設設備自動動化操作作和保護護、故障障分析處處理和事事故報警警、優化化調度與與運行、泵泵站科學學管理等等。由于于機組容容量的不不斷增大大，泵站站工程的的安全可可靠性和和節約能能源的要要求不斷斷提高，靠靠人工動動手操作作是難以以滿足要要求的。國國外已有有不少泵泵站已經經實現了了無人值值守的全全自動控控制。在在我國，也也有不少少泵站開開始重視視這方面面的研究究和實施施。泵站站自動化化水平的的不斷提提高無疑疑將對泵泵站工程程技術水水平和管管理水平平發揮重重要作用用。5.5安全全可靠要要求更高高隨著多級泵泵站提水水、抗洪洪搶險以以及工業業企業工工藝流程程的需要要，對泵泵站工程程的安全全可靠性性的要求求也愈來來愈高。例例如大范范圍的農農田和城城鎮排水水、礦井井排水的的可靠性性，不僅僅會影響響工農業業的產量量，而且且會給人人民群眾眾的生命命財產造造成很大大威脅。對對火力發發電廠，一一旦循環環泵站因因故障停停止供水水，將可可能迫使使汽輪發發電機組組不能正正常共工工作而造造成重大大事故。也也就是說說，越來來越多的的人認識識到