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南水北调泵站电气设备运行维护问题分析与对策研究发布时间：2021-08-25T11:03:31.120Z 来源：《工程管理前沿》2021年7卷4月第10期作者：赵波高定能姚培培郝清华[导读] 泵站是解决区域性的防洪、排涝、灌溉、调水、供水等水资源问题的重要工程，泵站的主要电气设备包括主机组.赵波高定能姚培培郝清华南水北调东线总公司 100070摘要：泵站是解决区域性的防洪、排涝、灌溉、调水、供水等水资源问题的重要工程，泵站的主要电气设备包括主机组、变压器、高低压开关柜、断路器、电力电缆、接地装置、保护装置、计算机监控系统等，电气设备的安全运行是保障泵站发挥效益的先决条件，泵站电气设备的预防性试验(以下简称预试)常作为泵站电气设备运行状态诊断和维护的基本程序。
关键词：南水北调；泵站电气设备；运行维护；相关问题分析；对策研究引言电气设备在泵站中得到广泛地应用，在整个运行中发挥着稳定的作用。
如果泵站在运行中出现故障，就会对水利工程造成重大的影响。
对实际情况探究，电气设备在运行中发生故障的频率较高，并且会严重影响整体的运行效果。
所以应该对泵站多发的电气设备故障进行分析，明确具体的处理措施。
1电气预防性试验执行标准及测量结果分析判断1.1执行标准现阶段执行的《规程》涉及范围较广，分属于电气、化学、机械等不同的专业。
各试验项目、周期、要求和说明等已超越了预防性试验的范畴，其中试验类型可分为定期预防性试验、大修试验、诊断试验、预知性试验。
通常我们开展的试验项目主要为定期预防性试验。
对于《规程》未涉及的内容，如10、35kV电压等级中广泛采用的过电压保护器，只能参照相关行业标准及各制造厂规定。
在《规程》中明确指出橡塑绝缘电缆需进行直流耐压试验，但理论和实际运行经验表明不宜采用直流耐压的方法，主要原因为直流耐压试验不易发现树枝化老化缺陷，对此类缺陷的灵敏度不高；在直流电压下累积效应会加速绝缘老化；电缆实际运行中施加交流电压，但在耐压试验时采取直流电压，两者的电场分布不同，试验的等效性不高。
国家南水北调工程发展中电气试验的重要性作者：顾一波来源：《华东科技》2013年第06期【摘要】随着我国南水北调这项有着重大战略性工程的实施，这项工程的进行关乎着我国以后的生存发展，因此，我们在实施的时候就必须要确保各项工作落实到位，必须有一个完善的工程管理机构和方案。
对工程中的设备应该按时的进行校检和维修，而电气试验的产生正好能够很有效的解决有关设备的校检和维修工作，它主要指电气设备常规或交接试验与继电保护装置校验两方面内容。
【关键词】南水北调；管理；电气试验；校检；维修南水北调已经成为我国一项意义重大的工程，它的成败可以说关乎着国家和民族未来的生存发展。
所以我们务必要贯彻落实工程的每项工作。
做到南水北调水利工程管理达标和工程所用的机电设备达到合格的标准以及做好相关电气设备按时的校检和维修。
对南水北调工程中遇到的难题我们还应该采取新的技术去解决，保证每个环节都能达到万无一失。
要做到很好的完成工程管理以及工程建设中设备的达标工作，我们就必须要有一整套对设备的校检和维修的方案。
要知道什么样的设备运行久了也是会坏的，所以说一种有效的校检和维修的方法就显的尤为重要了。
特别像我们南水北调这种浩大的工程，一旦某一个环节出了问题都会影响到整个工程的进度。
而电气试验的出现就能很好的解决以上工程设备的校检和维修的问题。
下面我主要从电气设备（常规或交接）试验以及继电保护装置校检两方面进行阐述。
1电气设备（常规或交接）试验1.1电气设备（常规或交接）试验的原理电气设备的交接试验和预防性试验是两类最重要的试验。
这种试验主要是为了针对电气装置安装工程和电气设备交接试验的现实要求，加快电气设备交接试验的新技术的推广和采用的步伐，实施一些关于它某些特征试验，例如变压器直流电阻和变比测试，断路器回路电阻测试等。
交流耐压试验中针对绝缘的要求十分严密，能高效率查找出存在缺陷的地方。
这可直接测试出电气设备绝缘性的强弱程度，对于判定电气设备是否可以投入使用具有决定性的作用，也是保障设备绝缘达到指标，切实预防发生重大事故的重要屏障。
南水北调工程的中线方案南水北调工程分为东线、中线和西线三个部分。
其中，南水北调中线是最主要的一条水源调运通道，它起于济源市，止于北京市，北延至天津市、唐山市等地，南延至深圳、冀北、山东、河南、河北、北京等地。
南水北调中线的设计和规划经历了多个阶段和方案的调整与优化。
本文将重点分析南水北调中线工程的方案设计和实施情况，旨在深入了解其在解决水资源短缺、促进区域经济发展等方面的作用和意义。
一、南水北调中线工程的规划和设计南水北调中线工程规划设计的初衷是从黄河水系引水，通过人工运输的方式，将丰富的长江水资源调拨到干旱的黄河水系流域，解决华北地区水资源短缺的问题。
南水北调中线工程的规划和设计经历了多次修改和调整，其主要涉及以下几个环节：1. 水资源勘测和论证：南水北调中线工程的规划设计，首先需要进行大规模的水资源分布调研和勘测，明确黄河水系和长江水系的水资源分布情况。
此外，需要论证南水北调中线工程对人工引水和区域水资源调度的影响，包括生态环境、水生态系统、土地利用等方面的影响。
2. 转移工程的方案设计：南水北调中线工程的转移工程主要包括水源地取水、输水渠道和水库设计等方面。
在方案设计中，需要充分考虑地形地貌、气候条件、水资源质量等因素，提出合理的转移工程设计方案。
3. 环保、生态保护措施的设计：南水北调中线工程的建设对区域生态环境的影响是巨大的，需要提出一系列的环保和生态保护措施，确保工程建设和运行过程中能够最大限度地减少对生态环境的影响。
4. 工程实施管理方案的设计：南水北调中线工程的实施需要制定详细的工程管理方案，包括工程建设的组织实施、技术规范执行、质量安全监督等方面的内容。
在南水北调中线工程的规划设计过程中，政府部门、专家学者、企事业单位等各方积极参与，形成了研究规划设计方案的明确结论和建议，为工程的实施提供了有力的支持。
二、南水北调中线工程的实施情况南水北调中线工程自2002年正式动工以来，已经取得了一系列的成绩，主要表现在以下几个方面：1. 工程建设进展顺利：南水北调中线工程的建设进度较快，相关的转移工程和水资源配置工程已经陆续完成，有效改善了华北地区的水资源供应紧张局面。
第1章工程概述1.1工程概况南水北调中线工程自起点湖北丹江口水库引水，经湖北、河南、河北等省市，进入北京境内。
北京段总干渠自北拒马河中支南与河北省明渠段相接，经渠首进水闸，入北拒马河暗渠，至惠南庄泵站，经加压泵扬水，通过PCCP输水管道输水至大宁调压池。
大宁调压池后采用低压暗管自流输水，经永定河倒虹吸、卢沟桥低压暗箱、西四环低压暗箱，最后由团城湖明渠输水至终点团城湖，全长80km。
PCCP管道工程的南水北调中线北京段总干渠线路最长的大型输水工程，上接惠南庄泵站，下接大宁调压池，输水管线起点距离渠首2.3km，输水管线末端距总干渠终点颐和园团城湖约21.4km。
PCCP输水干线全长56.359km（其中设两条隧洞，西甘池隧洞和崇青隧洞），为两排直径4mPCCP管道。
惠南庄～大宁段PCCP输水管线工程为I等工程，主要建筑物为1级建筑物。
以HD41+000为界，HD0+000～HD41+000设计地震烈度为7度，HD41+000～HD56+359.296设计地震烈度为8度。
输水干线加压输水设计流量为50m3/s,加大设计流量为60m3/s，自流输水流量为20m3/s。
惠南庄～大宁段输水干线输水干线工程运行方式为：当流量Q≤20m3/s自流输水；当流量Q＞20m3/s从惠南庄泵站加压输水至大宁调压池。
PCCP管道工程由2排直径4.0mPCCP压力管道（每节管重54～77t，最大管外径4852mm），4处分水建筑物，3处连通建筑物，101处排气阀井建筑物、19处排空阀井建筑物、1处末端控制阀井建筑物、2处穿隧洞建筑物、4处穿铁路建筑物、17处穿主要等级公路建筑物、27处河道防护工程、永久巡线路及穿巡线路建筑物等组成。
共分为六个标段。
本标段为惠南庄～大宁段PCCP管道工程土建安装第一标。
本标段输水干线起点桩号为DH0+000～DH12+300，全长12.3km。
PCCP管道沿线布置有排气阀建筑23处、排空阀建筑5处、连通建筑物1座、河道交叉7处、公路交叉2处等沿线建筑物。
南水北调中线工程总干渠35kV（陶岔至沙河南段）供电专网设计摘要：文章介绍了南水北调中线工程总干渠陶岔至沙河南段35kV专网供电方案，从中心开关站、降压站、输电线路及无功补偿等方面阐述了该方案较高的供电可靠性和供电质量，为今后负荷分散的长距离供电工程提供了借鉴。
关键词：南水北调中线工程；供电专网；35kV一、项目概况南水北调总干渠陶岔至沙河南段供电系统采用专网供电，设置了2座35kV中心开关站，其中严陵河中心开关站设在邓洲市（县）的严陵河退水闸建筑物内，2回电源引至中心开关站的35kV母线上，1回来自邓州市110kV张村变电站，线路长度约为15km；另1回来自邓州市金王35kV开关站，线路长度约为24km。
由35kV馈线引出2回35kV线路，分别沿总干渠上、下游架设的专用35kV输电线路，在干渠负荷点处设降压站。
其中向上游架设的线路长度约为46.22km，分布着7个降压站（含中心站），向下游架设的线路长度约为69.76km，分布着13个降压站。
贾河中心开关站设在方城县的贾河退水闸建筑物内，1回电源线路，取自方城县的古庄店110kV变电所，线路长度约为10km。
由35kV母线引出2回35kV线路，其中向上游架设的线路长度约为64.08km，分布着11个降压站（含中心站），向下游架设的线路长度约为62.3km，分布着9个降压站。
二、中心开关站设计中心开关站的位置选择主要是根据35kV线路的输电距离、干渠负荷分布及负荷大小来确定的。
开关站与闸站的降压变电站结合布置，标高满足100年一遇洪水位的要求设计，并避开左岸排水建筑物和跨越总干渠的交通桥梁等建筑物，使中心开关站基础设置牢固，电缆沟的开挖不受影响，同时使35kV架空线路进出通畅。
考虑到单母线接线清晰、设备少、操作方便、投资省等原因，开关站35kV和0.4kV侧都采用单母线接线方式。
由于中心开关站内用电负荷含有一级负荷，故在中心开关站的0.4kV侧设置1台快速启动的柴油发电机组。
南水北调中线运行风险研究(一)——南水北调中线工程风险识别漆文刚;王忠静【摘要】南水北调工程是我国的一项重大战略性基础设施,对其失事风险进行评估识别有着重要意义.针对南水北调中线一期工程,总结了各类工程建筑物失事模式,对南水北调中线工程建筑物的风险类型进行识别与分析,得到南水北调中线一期工程设计单元工程风险列表,该列表可作为南水北调中线工程输水系统运行风险的定量评估基础.【期刊名称】《南水北调与水利科技》【年(卷),期】2010(008)003【总页数】5页(P1-5)【关键词】风险识别;南水北调中线工程;失事模式【作者】漆文刚;王忠静【作者单位】清华大学,水沙科学与水利水电工程国家重点实验室,北京,100084;清华大学,水沙科学与水利水电工程国家重点实验室,北京,100084【正文语种】中文【中图分类】TV680 引言南水北调工程是缓解我国北方水资源严重短缺、优化水资源配置、支撑北方地区经济、社会和环境可持续发展的重大战略性基础设施。
工程的总体布局是:通过东线、中线和西线三条调水线路与长江、黄河、淮河、海河四大江河相连,形成“四横三纵”的总体格局,每年从长江下游、中游和上游调水约448亿m3,以实现中国水资源的南水北调和东西互济的目标。
南水北调中线工程是一个长距离输水工程,全长1 431.945 km,涉及到的受水城市150座,控制受水范围15.1万km2,是特大型一等工程;总干渠以明渠为主,北京段、天津干线采用暗涵输水,明渠段与交叉河流全部立交,沿线共布置各类建筑物1 796座。
对于像南水北调这样的长距离输水系统来讲,其失事风险是系统安全运行的重要评价指标。
分析系统的失效模式及原因,计算单个工程及系统的可靠性,找出系统的薄弱环节,提出改善和提高供水系统可靠性的具体有效的措施,确定最优的事故应急安排、配套的维修设备和物资以及必要的应急水量储备量等,对南水北调中线这一关系国家水安全战略的工程,十分重要。
南水北调中线工程北京段简介1南水北调中线工程北京段简介北京段情况介绍南水北调中线工程是解决我国北方地区水资源严重短缺，实施我国水资源优化配置的特大型基础设施项目，从长江支流汉江上的丹江口水库引水，途经湖北、河南、河北，自流至北京，全长1267公里，北京段位于中线工程的末端。
中线北京段工程总干渠从房山区北拒马河中支南进入北京境内，穿房山山前丘陵区，房山城区西、北关，过大石河、小清河、永定河，穿丰台西铁路编组站北端进入市区，从卢沟桥以东穿越京石高速公路，由岳各庄向北沿西四环路下北上与西长铁路线、五棵松站地铁、永定河引水渠相交，直至终点颐和园内的团城湖，全长约80.4km，采用管涵加压输水方案。
北京段总干渠共穿越永定河、拒马河、大石河等32条河流，穿越京石高速公路、西五环、西四环等12处公路，穿越京广铁路线、西长线铁路、丰台铁路编组站等11处铁路及五棵松地铁1处。
北京段总干渠共划分为10个单项工程，分别为北拒马河暗涵工程、惠南庄泵站工程、PCCP管道工程、西甘池及崇青遂洞工程、大宁调压池工程、永定河倒虹吸工程、卢沟桥暗涵工程、西四环暗涵工程、团城湖明渠工程、铁路交叉和地铁交叉工程等，除北拒马河暗涵工程、惠南庄泵站工程外，其余八项工程有北京市南水北调建设委员会办公室负责建设管理。
工程进展情况在这10个单项工程中，永定河倒虹吸工程于2003年年底开工建设，目前工程主体已建设完成。
西四环暗涵工程是穿越北京市城区的大型建筑物，途经丰台区、海淀区，全长12.64公里，为总干渠末端的控制性工程。
目前监理和施工招投标工作均已完成，计划于2005年5月30日开工建设。
惠南庄泵站~大宁调压池输水干线工程位于北京市房山区及丰台区，其中PCCP管道段全长54.7公里，计划于2005年下半年开始管道生产厂家的招标工作，于年底完成建厂，2006年上半年开始管道生产及铺设安装。
卢沟桥暗涵工程位于北京市丰台区卢沟桥至岳各庄地区，全长5.27公里。
南水北调中线工程设计与重大技术问题研究吴德绪;倪晖【摘要】The reasoning, research and design process for South-to-North Water Diversion Project, especially the Middle Route Project is reviewed. The design difficulties during the main canal design are demonstrated, including canal route selection, canal crossing buildings and main canal design. And the study results of canal slope protection measures for expansive soil sec-tion, passing through coal mining area, the shield tunnel crossing Yellow River are presented in detail, at the same time the cor-responding measures are put forward according to the geological condition and equipment condition. The summarization is not only favorable for subsequent canal operation and maintenance, but also provides references for similar projects.%南水北调工程对于缓解北方水资源短缺矛盾，促进经济、社会、资源环境协调发展具有重要意义。
简要回顾了南水北调中线工程的论证、研究、设计历程。
南水北调中线工程规划中的几个问题摘要：在党中央、国务院的领导和关怀下，广大科技工作者持续进行了50年的南水北调前期工作，在大量的野外勘测和分析比较了50多种方案的基础上，获得了一大批富有价值的成果，最终形成了南水北调东线、中线和西线调水的“四横三纵”基本格局。
经党中央国务院审议并原则同意南水北调工程总体规划，举世瞩目的南水北调工程已由规划转入实施。
但对中线工程规划中的工程规模、分期实施和输水方式还有一些不同的看法，文章结合总体规划的研究情况对“中线工程规模、丹江口水库大坝加高和管道与明渠的比选”等问题谈了几点认识。
关键词：南水北调中线；工程规划；总体规划1、中线工程规模对南水北调中线工程的规划目标与调水规模，有两种不同意见：一种认为目前我国的工农业用水已出现“零增长”，今后随着城市化水平的提高，仅仅是生活用水将有一定的增长，南水北调东线、中线工程的总调水规模2010年只需30亿m3，2030年只需60亿m3.另一种认为黄淮海平原是国家的粮食基地，目前生态环境问题已经十分严重，不能只解决城市缺水，要求中线工程按调水145亿m3的规模一次建成。
经过反复的分析、研究，我们认为南水北调工程的根本目标是要改善和修复黄淮海平原的生态环境，近期应以解决城市缺水为主。
确定中线工程的规模应采取适度偏紧的方针。
所谓适度，就是要满足北方省市社会经济和环境的缺水需要，要有一定的规模，否则，南水北调工程就没有意义。
但长距离跨流域调水会打破原有的各种平衡，我们将要付出一定的代价才能建立新的平衡。
这次总体规划按照先节水后调水、先治污后通水、先环保后用水的精神，对中线工程进行分期建设，将一期工程调水量从145亿m3压缩到95亿m3，不是因为投资，主要是从促进调入区的节水和汉江中下游的生态环境考虑。
1.1 南水北调中线第一期工程规模是经济社会环境的最低需求有些专家认为总体规划预测的城市需水量偏高（受水区城市需水量年平均增长率为5%）、节水潜力估计不足、污水再生利用量偏低，使工程规模偏大。
南水北调中线工程北京西四环段输水安全分析周杰;吴时强;吴修锋;许海平;诸育才;夏屹【摘要】水锤是保证长距离输水管道安全的重要技术问题,工程中要避免弥合水锤的发生,降低水锤压力.由于受施工条件的限制,水锤防护措施的安装施工有时非常困难,往往需要作适当调整.根据对南水北调中线京石段应急供水工程北京西四环段通气孔设计,将通气孔概化成半气垫式调压室进行输水管道水力过渡过程计算分析.通过多方案比较分析,低水头长距离输水管道通气孔的设置可以在增加其它安全措施的基础上适当增大设置间距.【期刊名称】《南水北调与水利科技》【年(卷),期】2010(008)002【总页数】3页(P10-12)【关键词】南水北调中线;输水安全;优化;水力过渡过程;水锤【作者】周杰;吴时强;吴修锋;许海平;诸育才;夏屹【作者单位】南京水利科学研究院,南京210029;水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,南京210024;南京水利科学研究院,南京210029;水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,南京210024;南京水利科学研究院,南京210029;水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,南京210024;绍兴市汤浦水库有限公司,浙江上虞312364;绍兴市汤浦水库有限公司,浙江上虞312364;绍兴市汤浦水库有限公司,浙江上虞312364【正文语种】中文【中图分类】TV681 前言水锤是保证长距离输水管道安全的重要技术问题,也是造成运行后工程事故的主要因素之一。
当输水管道较长时,水泵启动、关闭都会产生水力过渡过程,此间可能发生水锤,甚至弥合水锤。
弥合水锤发生时,管内压力升值很大,为一般水锤的2～4倍[1-2]。
长距离输水系统中如局部发生负水锤,则管线中出现负压而局部产生汽泡,当正水锤到来时,汽泡破裂会诱发空泡溃灭水锤[3]。
工程中要避免弥合水锤的发生,降低水锤压力。
南水北调中线京石段应急供水工程主要是将河北省西大洋、王快、岗南和黄壁庄等水库的水调往北京,为北京提供应急备用水源;远期将丹江口水库的优质水源输送进京,从根本上解决北京水资源的供需矛盾。
