降低农村小型泵站灌溉费用的技术措施
沛县灌排工程管理站 二零零四年六月
降低农村小型泵站泵站灌溉费用的技术措施
内容摘要：镇村级泵站灌溉费用过高，加大了农民负担，本文从五个方面阐述了降低其费用的主要技术措施。
关键词：降低，泵站，灌溉费用，措施
镇村级泵站的灌溉费用是农业生产成本的重要组成部分，降低其费用是降低农业生产成本的重要途径之一，对减轻农民负担意义重大。当前镇村级泵站的灌溉费用过高，究其原因是多方面的，本文从技术方面阐述了降低其费用的主要措施。
一、提高泵站装置效率、降低能源单耗。
通过调查当前镇村级泵站的装置效率很低，一般在30%-40%之间，远低于部颁标准的54.4%。因此，如何提高泵站的装置效率、降低能源单耗，是降低灌溉费用的重要措施之一。
泵站装置效率是具体反映排灌站的机泵配套、设备效率、站房布局、水头损失和机组工况的综合装置效率。装置效率高，也就是能源单耗低，说明泵站抽取一方水所需要的动力费低，相对地排灌费用也就低。
泵站装置效率η装=η泵·η机·η传·η管·η池
式中η泵、η机、η传、η管、η池分别为水泵、电机、机泵传动装置、进出水管、进出水池的效率。由此可知，降低能源单耗的主要途径有：
1、提高水泵效率
要想提高水泵效率，必须根据设计扬程及流量选择合适的泵型，使水泵始终在高效区运行。然而，对于已建泵站由于多方面的原因，存在着水泵效率偏低的现象。为此针对不同的情 况需采取不同的措施。
对于六十年代及其以前所建的泵站，限于当时的条件有不少泵型选配不合理，且年久失修水泵性能下降已属超期服役。此种情况必须更换合适的新泵，并根据实际情况选配合适的动力设备。
对于进水池水位变化幅度较大，或实际扬程与水泵设计扬程相差过大（选型不合理）的泵站：混流泵和离心泵可采取变速或变径处理；轴流泵可采取变角或变速调节，从而改变水泵性能，使之符合实际使用要求。在变速或变角调节时应注意以下两点：
（1）降低转速不得超过额定转速的40%，提高转速不得超过10%。
（2）根据水泵改变后的性能调整相应的配套功率。 对于年久失修、带病运行的水泵，叶轮损坏严重的要更换叶轮；叶轮与泵壳减漏环处的间隙过大的，能调整的调整，不能调整的更换新环，减少泵内漏损；泵壳内粗糙的应进行打磨，提高泵壳内的光洁度。这些都是提高泵效的有力措施。
2、提高电机及传动效率
根据水泵实际运行时的工况配套合适的电机，避免大马拉小车或小马拉大车，提高电机的负载率，从而提高电机的效率。合理选择传动方式，能直接传动的采取直接传动。采用皮带传动的，一定要注意皮带的松紧度，防止皮带打滑，提高传动效率。
3、减少水头损失，提高管路和进出水池的效率
其措施主要有：（1）选择经济管径，可采用比泵进出口径大一规格的管径配置；（2）缩短管路长度，减少管路附件，防止进水管漏气、出水管漏水；（3）杜绝高射炮安装，将出水口淹没于水面以下，并尽量靠近水面；（4）进出水池要求水流平顺，不产生漩涡且结构合理；（5）采用轻质拍门，减少出口损失。
二、提高变压器效率、降低低压线路损耗。
变压器和低压线路在能量的传递过程中，不可避免地存在着能量损失。变压器的能量损失表现为铁损和铜损，铁损的大小与变压器的容量有关，铜损与变压器容量和负载率有关。低压线路的能量损耗表现为电压降，与线径和线路长度有关。
变压器效率为变压器的输出功率P2与输入功率P1之比的百分数。输入功率P1=P2+P0+PK`。
式中：P0-----变压器空载损耗，即铁损(W)，可从样本或性能表中查得，与变压器的容量有关；
PK`-----变压器任何负载时的铜损(W) ,PK`=β PK。其中β为变压器负载率β=S/Se，S为副边输出容量，Se为额定容量；PK为变压器额定负载下的铜损，可从样本或性能表中查得，与变压器的容量有关。
因此，合理选择配电变压器，提高其负载率，可以提高变压器的效率。如果选用容量过大的变压器，铁损和铜损均相应加大，供电部门收取的费用就高。
在镇村级泵站中有不少泵站是与村上照明或副业合用一台变压器的，低压线路较长（有的达千米以上），导线规格选用偏
2小，导致线路末端电压较低，不仅增加了线损、影响泵站的正常运行，而且容易烧坏电机。因此，变压器应尽可能地设置在排灌站或用电负荷中心附近，尽量缩短低压线路长度，减少低压线路的损耗，并且导线的规格应按有关规定通过计算选用。
三、加强泵站科学管理、降低各类维修费用 。
小型水利工程产权制度改革后，水利部门一定要加强泵站改制后的管理工作，搞好技术服务。针对承包人缺乏泵站方面的专业知识和管理经验，必须搞好承包人员的技术培训，提高他们的业务素质，使之管理科学化、规范化。严格按照《泵站安全操作规程》进行操作，保障人身安全，消除各种事故隐患，加强维修保养，降低各类维修费用，从而降低灌溉成本，减少农民的支出，这也是一个行之有效的方法。
四、提高渠系水利用率，缩短灌溉周期。
渠系水利用率是流入田间工程的水量与泵站提取水量之比的百分率。由于泵站抽上来的水是通过各级渠道输送到田间的，在输送过程中存在着水量损失。其损失包括渗水损失、漏水损失、水面蒸发损失三部分。水面蒸发损失很小，可忽略不计。提高渠系水利用率主要是减少渗水和漏水损失，其主要措施有：
1、加强渠道管理，防止渠道形成漏洞和出现缺口，减少漏水损失。
2、加强涵闸等建筑物的管理与维修，减少工程设施的漏水和跑水现象；
3、清除渠内杂草和淤积，保障渠道畅通；
4、采取防渗措施（如修建砼防渗渠），减少渗水损失；
5、实行计划用水，缩短灌溉周期。
五、改变传统灌溉观念，推广水稻控制灌溉技术。 水稻是农作物的用水大户，减少水稻的灌溉用水量，就相应地降低了灌溉费用。随着水稻栽培技术的提高，农田灌溉技术的不断改进，各种节水灌溉技术相继出现，水稻控制灌溉技术便是一种先进的灌溉方式。它不仅减少水稻灌溉用水量，节省能源和水资源，降低灌溉费用，而且可以提高水稻产量和稻米品质，减少土壤肥力的流失，具用保肥、保持地力的能力，是一项投入少收益高的灌溉新技术。推广和应用该项技术的投入主要是技术培训费、宣传会议费和宣传材料费，关键是改变人们的传统灌溉观念。为此必须加强领导，建立县、镇、村三级控制灌溉推广网络，利用各种形式宣传该项技术，印发宣传材料，举办技术培训班，让农民理解并掌握该项技术。
综上所述，降低泵站灌溉费用有效的技术措施是提高泵站装置效率、渠系水利用率和采用先进的灌溉技术，但也不能忽视变压器和低压线路的效率，尤其是泵站的科学管理。只有如此，才能最大限度地降低泵站的灌溉费用，达到降低农业生产成本，减轻农民负担的目的。
卢静
2004年6月
