抽黄大型灌溉泵站更新改造工程可行性研究报告.docx
《抽黄大型灌溉泵站更新改造工程可行性研究报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《抽黄大型灌溉泵站更新改造工程可行性研究报告.docx（183页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
抽黄大型灌溉泵站更新改造工程可行性研究报告
抽黄大型灌溉泵站更新改造工程
可行性研究报告
综合说明
0.1概况
**省**站二期抽黄大型灌溉泵站位于关中东部**旱原**，东临黄河，西至富平县城，南与交口抽渭及洛惠渠灌区接壤，北到桥山脚下。
灌区海拔高程385-535m，辖大荔、蒲城、富平、临渭四县（区）39个乡（镇），设计灌溉面积126.5万亩，其中，扩灌区85.5万亩，补水灌区41万亩（其中交口抽渭灌区21万亩、洛惠渠灌区20万亩）。
灌区设计泵站37座，总装机功率11.46万kW。
加权平均扬程135m，累计最高扬程272m。
干支渠76条，长791km。
灌区设计田间配套面积106万亩，截止2010年底，扩灌区有效灌溉面积达到68.65万亩，补水灌区达到20万亩。
**站二期抽黄大型灌溉泵站是**省利用黄河水资源修建的一座多级高扬程大型电力提灌工程。
共设计泵站37座，安装水泵电动机组170台，其中轴流泵9台，1200LW-60立式离心泵20台，SH型单级双吸卧式离心泵141台。
轴流泵单机流量2～8m3/s；1200LW-60立式离心泵流量4.5m3/s；SH型双吸单级离心泵流量0.1～1.6m3/s；水泵单级扬程在7～70.3m之间。
局管变电站35座，其中35kV变电站26座，10kV变电站9座，变电站总容量51603kVA。
电力部门管理变电站2座，均为110kV变电站，变电站总容量126000kVA。
局管输电线路12条，长166.96km，其中35kV的9条，长102km，10kV的3条，长64.96km。
**站二期抽黄大型灌溉泵站工程单座泵站容量达到大型泵站有3座，共安装机组32台套，装机79160kW。
**站二期抽黄大型灌溉泵站营运以来根据抽样调查，小麦灌后平均亩产为425kg，最高达600kg；夏玉米灌后平均亩产为380kg，最高达650kg。
按可比价格计算，由灌溉带来的人均纯收入增加1018元，全灌区年可增收人民币7亿元左右，取得了显著的经济效益、社会效益和生态环境效益。
为当地乃至全省社会经济的快速发展，为灌区广大农民群众尽快脱贫致富奠定了坚实的基础。
**站二期抽黄大型灌溉泵站经过多年的运行，泵站工程设施、机电设备存在问题较多，泵站提水能力逐年下降。
变压器、高低压电气设备多数已成淘汰产品，长期以来，对泵站机电设备几乎没有投入改造资金，破损老化的设备和设施得不到及时维修和更新，机电设备事故增多，致使泵站效率不断下降，能耗严重超标，工程效益逐年降低，运营成本和管理费用不断增长，机组严重损坏，泵站存在着许多事故隐患，安全运行没有保证，严重影响了大型泵站安全运行和效益的发挥。
由于多种原因致使泵站长期以来处于一种亏损运行、入不敷出的经营态势，目前几乎到了难以为继的状态。
经水利部评审，**站二期抽黄大型灌溉泵站列入《**省大型灌溉排水泵站更新改造规划》的泵站共有23座，其中包括太里一级站，北干二级站，下寨三级站，段家塬三级站，段家塬四级站，宋家坡三级站，邢家四级站，东王五级站，太来六级站，董家七级站，庙坡四级站，常家五级站，瓦郭五级站，纪村四级站，良村五级站，万家六级站，督福杨七级站，三合四级站，南郭五级站，流曲六级站，康家楼七级站，华朱六级泵站，南阳四级泵站，23座泵站共计安装水泵机组132台套，总装机功率11.14万kW。
0.2大型泵站更新改造的必要性和可行性
0.2.1大型泵站更新改造的必要性
（1）是保障**省中长期粮食安全的需要
粮食安全始终是关系国民经济发展、社会稳定和国家自立的全局性重大战略问题。
党中央、国务院始终高度重视粮食安全，根据党的十七大精神和《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》，国家发改委于2008年11月13日发布了《国家粮食安全中长期规划纲要》（2008-2020年）。
《规划纲要》在提高粮食生产能力中指出：
加大水资源工程建设力度，提高农业供水保证率。
下大力气加强农业基础设施特别是农业水利工程建设和管理。
《规划纲要》在保障粮食安全的主要政策和措施中说：
加大支持投入力度，重点向提高粮食综合生产能力倾斜，切实加大对农业水利等基础设施建设项目投入。
所以，对大型灌排泵站工程进行更新改造，保证、恢复泵站工程的灌排功能，是实现《规划纲要》主要目标的需要，是保证中长期粮食安全的需要。
（2）促进农业和农村经济发展，解决“三农”问题的需要
**站二期抽黄大型灌溉泵站灌区耕地面积大，土地肥沃，光照充足。
但水源严重缺乏，地下水埋藏较深，干旱是制约农业生产发展的重要因素。
大型泵站的建设，彻底改变了灌区的农业生产条件，对促进地区农业生产、经济社会发展和人民生活水平提高都起到了重要作用。
大型泵站服务的直接对象是农业、农村和农民，灌溉泵站与农民的衣、食、住、行息息相关。
泵站已成为一条连接着农户的生命线，使人民在温饱脱贫的基础上实现了小康，为全面建设小康，构建和谐社会，奠定了坚实的基础。
大型泵站更新改造是农业发展、农业增产、农民增收的基础保障，是解决“三农”问题的需要。
（3）改善农村生态环境的需要
**站二期抽黄灌区生态环境脆弱，灌溉泵站的建设给旱塬带来了生机，形成了渠、路、林、田配套，合理布局的格局。
高扬程泵站的建成，减少了地下水开采，使地下水位不断回升，促进灌区生态环境的改善。
逐步向良性循环的方向发展，谱写了一曲“再造一个山川秀美的大西北”的新篇章。
（4）是灌溉泵站安全生产的需要
泵站建成营运以来，由于运行时间长、缺少资金，泵站设施老化损坏比较严重，水泵磨损气蚀，压力管道锈蚀；混凝土碳化，钢筋锈蚀，机电设备大都属淘汰产品，耗能高，安全可靠性差。
严重威胁着操作人员的生命安全和泵站的正常运行。
0.2.2大型泵站更新改造的可行性
为了进一步巩固和加强农业基础地位，全面发展农村经济，建设社会主义新农村是我省现代化建设中的重大历史任务。
贯彻落实中央“多予、少取、放活”的方针政策，按照省委省政府的部署，坚持“稳粮、优果、兴牧”的思路，加快调整农业和农村经济结构，促进农业经济的稳步发展。
目前我省农业和农村经济发展面临难得的历史机遇，为大型泵站实施更新改造创造了有利条件。
（1）党中央国务院高度重视“三农”问题，明确提出了建设社会主义新农村的重大历史任务，在今年的中央一号文件中明确提出“扩大大型排灌泵站更新改造规模和范围，启动西北沿黄高扬程提水灌溉泵站的更新改造”，为加快农业和农村经济发展创造良好的环境。
（2）国家继续实施西部大开发战略，支持农村基础设施，实现退耕还林等生态建设，为加快农业和农村经济发展创造良好的环境。
（3）我国大型水泵机组及变配电设备的生产能力及规模都跃居世界前列，特别是近几年水泵企业在解决抗泥沙磨蚀的材料研究，研发适应多泥沙河流上高扬程大流量水泵结构等方面做出了可喜成果，为又好又快的更新改造泵站机电设备创造了有利条件。
（4）强有力的组织保障和富有经验的管理、安装、设计队伍为又好又快的完成大型泵站更新改造奠定了坚实的基础。
（5）优越的供水、供电、道路、通讯等条件为泵站更新改造创造了有利的外部条件。
0.3大型泵站更新改造的指导思想、目标和任务
0.3.1指导思想
认真贯彻落实科学发展观，贯彻执行党中央国务院关于加强农业和水利基础设施建设的有关方针政策，以提高农业综合生产能力和防洪除涝保安为核心，促进农业和农村经济结构调整、增加农民收入、改善农业生产条件和农村生态环境。
通过采用工程措施和机电设备技术升级对大型泵站进行更新改造，改造要在运行安全可靠、充分发挥效益基础上，达到国内先进水平。
注重提高装置效率，以求得更经济合理的工程效益和社会效益，达到节能高效安全的目的。
为国家的粮食安全、用水安全、生态环境安全提供有力的支持和保障。
0.3.2总体目标
到2016年泵站改造完成后，灌区泵站达到布局合理、功能完备、高效运行、管理先进的现代灌溉工程体系和面向现代科学管理的人才体系、管理服务体系。
在良好的泵站工程硬件设施的基础上，实现调度运用科学合理、泵站机电设备自动控制，确保泵站工程高效、可靠运行，为各级水行政主管部门和管理单位提供准确、及时、有效的运行、水情信息，为科学管理和防汛抗旱决策提供支持。
0.3.3主要任务
通过对大型泵站的更新改造,到2016年达到:
（1）大型泵站更新改造，达到设计流量；灌溉设计保证率达到75%；
（2）泵站设备完好率达到90%以上；（3）泵站装置效率提高60%以上；（4）能源单耗低于4.5kw·h/kt·m；（5）23座泵站实施计算机监控系统，提高泵站的管理水平。
0.4大型泵站更新改造的主要内容
根据2011年5月12日～15日中国灌溉排水发展中心专家组对**站二期抽黄大型泵站安全鉴定结论，并根据《**省大型灌溉排水泵站更新改造项目**站二期抽黄大型灌溉泵站安全鉴定报告书》、《**省**站二期抽黄大型灌溉泵站现场安全检测报告》以及《**省**站二期抽黄大型灌溉泵站工程复核计算分析报告》，本次拟对23座泵站的主体建筑物、机电设备、金属结构、泵站自动化、生产管理设施、21座局管专用变电站和4条，长46km的输电线路进行更新改造。
主要更新改造内容如下：
（1）泵站主体建筑物更新改造
①加固改造22座泵站主副厂房，屋面进行防水处理，门窗更换；
②加固改造下寨三级站、常家、万家3座泵站进水流道；
③加固改造太里一级站出水池。
④北干二级站、下寨三级站的钢筒砼管道加固改造共长966米；
⑤段家塬三级站、段家塬四级站、邢家四级站、东王五级站4座泵站预应力钢筋混凝土管道更新，共长12055米；
⑥更新二、三级站技术供水系统；
⑦砌护东王、太来、董家、纪村、庙坡5抽水泵站厂区边坡。
⑧加固改造泵23座泵站生产管理设施。
（2）机电设备更新改造
①水泵
更新太里一级站、下寨三级站各2台水泵。
改造23座泵站中的水泵120台。
②电动机
改造太里一级站、北干二级站、下寨三级站中的电动机31台。
③变压器
更新12座泵站中的主变压器14台，改造5座泵站中的变压器6台。
更新直配变、站用变压器40台。
④高低压设备
更新16座泵站中的高压开关柜156台、更新19座泵站中的低压开关柜126台，更新8座泵站中的启动柜35台。
直流屏、励磁屏等其它盘柜总共385面。
更新户外开关设备16台。
⑤软启动柜
更新8座泵站中的软启动柜35台。
（3）金属结构和辅助设施改造
①改造5座泵站起重机5台。
②更新北干二级站中的启闭机12台，改造19座泵站中的启闭机115台，改造19座泵站中的闸门126台。
③改造21座泵站中的清污设备89台。
④更新21座泵站中的进水侧阀门77台,出水侧阀门125台。
增设电磁流量计67台。
⑤更新23座泵站中的真空泵34台、排水泵57台、深井泵2台。
（4）输电线路
改造4座泵站输电线路，其中10kV线路9km，35kV线路37km。
（5）计算机监控系统
增设23座泵站计算机监控系统及视频监视系统。
（6）生产管理设施改造
加固改造23座泵站生产管理设施19542m2。
0.5大型泵站更新改造设计
0.5.1设计原则
本次大型泵站总体设计遵循以下原则：
（1）维持23座泵站的灌溉系统，泵站、分级、机组选型不变的基础上进行更新改造；
（2）23座泵站更新改造设计在控制灌溉面积、设计流量、扬程等规模不变的情况下实施；
（3）按照中国灌溉排水发展中心文件“中灌发技〔2011〕51号”、《**省渭南市**站二期抽黄大型灌溉泵站安全鉴定报告复核结论》确定泵站更新改造内容；
（4）多级泵站应优化水泵选型，采用大小机组搭配措施，使多级站配水灵活，满足农业产业结构调整对灌溉流量的不同需求；
（5）配备或完善必要的附属设施，改善对外交通，搞好站区绿化和站容美化；
（6）采用计算机监控技术，提高泵站管理水平。
0.5.2大型泵站更新改造设计
0.5.2.1主体建筑物
（1）下寨三级站、常家五级站、万家七级站流道及吸水池地板及内壁采用防水水泥砂浆加丹强丝进行防渗加固，外围用灰土围封。
下寨三级站压力混凝土管涵压力流段改为钢筋混凝土矩形断面明涵自由流。
（2）泵站主副厂房屋面，用SBS改性沥青防水卷材重新处理；更换原钢窗及木窗为铝合金窗。
粉刷内墙面。
（3）北干二级站、下寨三级站出水管道，对原出水钢管全部进行除锈刷漆防护处理，对管道接头或管身有渗水现象的钢筒混凝土管道全部更换；对水压试验合格的管道外壁进行环氧水泥砂浆喷涂；在原管道外壁新建混凝土围护结构。
更新段家塬三、四级泵站，邢家站、东王站预应力混凝土管道，设计将管道工作压力由0.6Mpa提高到0.8Mpa。
（4）拆除太里一级站出水池，按原设计重新修建。
（5）23座泵站站区边坡，增设浆砌石护坡及排水沟。
0.5.2.2机电设备
（1）水泵：
更新水泵4台。
根据泵站设计流量、扬程除太里一级站选用1000ZLB-7型轴流泵外，全部选用国产SH系列单级双吸卧式离心泵。
太里一级站、北干二级站、下寨三级站及其他泵站水泵改造遵循与原水泵零部件型线尺寸一致，性能符合要求的原则。
（2）电动机：
改造电动机31台。
采用高效节能Y系列电动机，电压分别为6KV，10KV，电动机功率小于600kw采用异步，功率大于600kw采用同步电动机。
其主要内容为：
返厂大修，增加绕组绝缘等级。
更换电动机推力头、上、下导瓦、镜板等部件。
（3）变压器：
更新S7、SL7型效率低、能耗高变压器，设计采用S11型节能变压器。
改造变压器主要内容为：
处理箱体，增加绕着绝缘等级，更换变压器油，更换绝缘套管等。
（4）户外多油断路器：
原DW8-35型户外多油断路器属国家明令禁止使用的高压开关设备，设计更换为ZW7型户外真空断路器。
（5）高压开关柜：
SN型少油断路器，属淘汰产品，设计更新XGN2型高压开关柜，柜内采用ZN28型真空断路器。
（6）电容器柜：
设计采用TBBZ型电容柜，增加电容柜容量。
（7）低压柜：
泵站原低压配电柜内空开等电器元件老化，供电可靠性差，本次设计更换为GGD型低压柜。
（8）励磁柜：
设计采用KLAF型励磁柜。
（9）直流屏：
太里一级站等20座泵站直流系统为镉镍蓄电池，充放电困难，容量不足，不能满足泵站机组事故跳闸电源，本次设计采用GNKW型直流屏。
（10）控制、保护屏：
设计采用PK-10型测控保护屏。
（11）动力配电柜：
设计采用XL-21型动力配电柜。
（12）软启动柜：
设计采用MSCC型软启动柜。
0.5.2.3金属结构
（1）起重设备：
按泵站起重设备的参数更新。
（2）启闭机：
设计选用手电两用螺杆式启闭机。
（3）闸门：
采用铸铁闸门。
（4）进、出水阀门：
本次拟更新进水阀门为D941X型电动蝶阀；出水阀门为HTDB741X-10型液控蝶阀。
（5）清污设备：
更新清污机为新型抓斗式清污机。
改造清污机，拟更换传动链条、电动装置。
改造拦污栅，更换锈蚀严重的栅体，并对拦污栅进行除锈。
0.5.2.4计算机监控
建设泵站实时监控系统。
泵站拟建立计算机监控系统，实施自动化监控。
泵站自动化监控的主要对象为：
主水泵电动机组，变压器，35KV断路器，母线，LCU逆变电源系统，供排水闸门，进出水池水位，水泵进、出水电动蝶阀等。
0.6大型泵站更新改造工程管理
**站二期抽黄大型灌溉泵站工程实行管理局、管理站两级管理，设8处职能科室，7个管理总站等。
管理局共设24个部门。
**站二期抽黄大型灌溉泵站管理局积极执行国务院关于《水利工程管理体制改革实施意见》及省市的有关政策，在整个管理局建立健全了泵站管理的各项规章制度。
**站二期抽黄大型灌溉泵站管理局现有在职职工534人，其中，管理人员65人，专业技术人员266人，工人203人。
本次**站二期抽黄大型灌溉泵站更新改造工程的管理将遵照上级要求，选调相关专业技术人员成立专门管理机构，按计划高标准完成大型灌溉泵站更新改造工程建设任务。
0.7大型泵站更新改造投资估算
0.7.1编制依据
（1）水利水电建筑工程按水利部水总[2002]116号文颁发的《水利建筑工程概算定额》。
（2）水利水电安装工程按水利部水建管[1999]523号文颁发的《水利水电设备安装工程概算定额》，不足部分采用相关专业定额补充。
（3）施工机械台班费定额按水总[2002]116号文颁发的《水利工程施工机械台时费定额》计算。
（4）费用标准按水利部水总[2002]116号文颁发的《水利工程设计概（估）算编制规定》执行，价格水平为2008年第四季度工程所在地市场价格。
0.7.2投资估算
本次更新改造工程项目估算总投资47955.03万元，其中建筑工程10419.85万元，机电设备安装工程23950.50万元，金属设备安装工程5136.26万元，临时工程费1129.59万元，独立费用2850.19万元，预备费4348.64万元,水土保持及环境保护工程120万元。
申请中央财政节水改造专项资金38400万元，地方配套资金9555.03万元。
0.8大型泵站更新改造经济评价
经对该项目进行国民经济分析评价，项目经济内部收益率为9.49%，大于社会折现率8%；经济净现值为12229.17万元，大于零；经济效益费用比为1.24，大于1.0，评价指标均符合《评价规范》的要求。
从工程的敏感性分析成果看，当工程费用增大10%～20%时，效益减少10%～20%时，其经济内部收益率在8.04%～9.16%之间变化，经济净现值在1526.52～10062.61万元之间变化，效益费用比在1.01～1.21之间变化，评价指标符合《评价规范》要求，因此，本工程建设在经济上是合理的，而且具有一定的抗风险能力。
0.9大型泵站更新改造项目实施计划
**站二期抽黄大型灌溉泵站工程更新改造实施计划遵循统一安排、分步实施、均衡收益的原则，本着以节能增效为中心，以机电设备更新改造为主体，以病险急需加固大修工程为重点，以确保工程效益正常发挥为目的，按照项目的轻重缓急进行更新改造。
泵站工程项目的实施安排遵循大型泵站优先、效益优先、老化优先的原则。
项目计划2012年-2016年实施，工期5年，具体安排如下：
（1）2012年投资8030.77万元，主要完成北干二级站、下寨三级站部分机电设备和金属结构更新改造。
（2）2013年投资9897.59万元，主要完成北干二级站、董家站机电设备更新改造和下寨三级站进水流道、出水管道除险加固等。
（3）2014年投资11787.96万元，主要完成太里一级站、段家塬三、四级站、邢家站机电设备、金属结构和建筑工程更新改造等。
（4）2015年投资10036.82万元，主要完成宋家坡、东王、太来、庙坡、瓦郭、常家、纪村、良村等站机电设备、金属结构和建筑工程更新改造等。
（5）2016年投资8201.89万元，主要完成万家、督福杨、三合、南郭、流曲、康家楼、华朱站、南阳八个站的改造工程。
表0-1工程特性表
项目
名称
单位
数量
备注
一、灌区概况
1、设计灌溉面积
万亩
126.5
2、现状配套灌溉面积
万亩
68.65
不包括洛惠渠补水面积21万亩
3、设计泵站
座
37
4、设计总装机功率
万kw
11.46
5、已建泵站
座
32
6、已建泵站装机功率
万kw
11.40
7、更新改造泵站
座数
23
8、更新改造泵站总装功率
万kw
11.14
二、建设内容
（一）主体工程
1、一级站出水池
座
1
2、出水管道改造
座
6
钢管1453.73t，混凝土管12931m
3、主副厂房改造加固
座
22
建筑面积共20404m2
4、生活用房改造加固
座
23
建筑面积共19541.89m2
5、清水系统改造
座
2
更换输水管道
（1）道路硬化
km
3.5
（2）站区边坡砌护
座
21
（3）出水管道砌护
座
2
（4）流道及进水池改造
座
3
（5）部分工程设施加固
座
7
（6）拦污栅、启闭机改造
座
（二）机电设备
1、水泵
台
124
其中，更新4台，改造120台
2、电动机
台
31
其中，改造31台
3、变压器
台
60
其中，更新54台，改造6台
4、户外真空开关
台
16
更新
5、高压开关柜
台
156
更新
6、高压电容柜
台
20
更新
7、测控保护屏
面
143
更新
8、励磁屏
面
34
更新
9、直流屏
面
38
更新
10、低压柜
台
126
更新
11、软启动柜
台
35
更新
12、动力配电柜
台
150
更新
13、10kv输电线路
km
9
改造
14、35kv输电线路
km
37
改造
续表0-1工程特性表
项目
名称
单位
数量
备注
15、真空泵
台
34
更新
16、排水泵
台
57
更新
（三）金属结构
1、电动桥式起重机
台
5
其中改造5台
2、手电两用螺杆启闭机
台
130
其中更新15台，改造115台
3、铸铁闸门
台
126
其中改造126台
4、电动蝶阀
台
77
更新
5、液控蝶阀
台
125
更新
6、电磁流量计
台
67
新增
7、清污机
台
31
其中更新17台，改造14台
8、拦污栅
扇
58
其中改造58台
三、施工
（一）总工期
年
5
（二）主要工程量
1、土方开挖
m3
181411
2、土方回填
m3
145182
3、M7.5砌石
m3
30751
4、Cl5砼
m3
15045
5、钢筋
T
1453.73
四、投资估算
总投资估算
万元
54043.97
1、建筑工程
万元
10419.85
2、机电设器及安装
万元
23950.50
3、金属结构设备安装
万元
5136.26
4、临时工程
万元
1129.59
5、独立费用
万元
2850.19
6、预备费
万元
4384.64
7、水保及环保工程
万元
120.00
五、工程效益
1、新增改善灌溉面积
万亩
57.35
其中新增灌溉面积37.35万亩
2、年新增灌溉水量
万m3
14753
3、灌溉增产效益
万元
33372.27
4、节水增量效益
万元
11566.86
含间接效益
六、经济评价指标
1、经济内部收益率
％
9.49
2、经济效益费用比
1.24
3、经济净现值
万元
12229.17
1概况
1.1泵站工程现状
**省**站二期抽黄大型灌溉泵站灌区位于东经109○10′～110○10′，北纬34○10′～35○，关中地区东部，黄河以西，渭河以北的黄土波状**北部，海拔3
升级会员 