【正文】 ； 3）承擔(dān)純流域性調(diào)水任務(wù)的泵站。 第四節(jié) 中小型排灌泵站更新改造規(guī)劃 167。 全國(guó)中小型灌排泵站更新改造規(guī)劃 三、目標(biāo)與任務(wù) 目標(biāo) 1）總體目標(biāo) 通過對(duì)現(xiàn)有的中型及小（ Ⅰ ）型灌排泵站進(jìn)行更新改造，提高泵站工程及設(shè)備完好率、裝置效率和安全運(yùn)行率，逐步實(shí)現(xiàn)中型灌排泵站運(yùn)行自動(dòng)化、?。?Ⅰ ）型灌排泵站運(yùn)行安全可靠；形成布局合理、功能完備、高效運(yùn)行、管理較為先進(jìn)的現(xiàn)代灌排工程體系，為改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，保障國(guó)家糧食安全，促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展、農(nóng)業(yè)增效和農(nóng)民增收，緩解農(nóng)村飲水安全壓力，改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境等提供有力支撐。 2）具體目標(biāo) 通過對(duì)中型及?。?Ⅰ ）型灌排泵站的更新改造，至 2023年達(dá)到下列目標(biāo)： ①泵站提排水能力恢復(fù)到原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)； 第四節(jié) 中小型排灌泵站更新改造規(guī)劃 167。 全國(guó)中小型灌排泵站更新改造規(guī)劃 ②泵站工程完好率達(dá)到 90%以上、設(shè)備完好率達(dá)到 95%以上，安全運(yùn)行率提高到 98%以上； ③泵站裝置效率、能源單耗等達(dá)到國(guó)家現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定； 主要任務(wù) 通過對(duì)些中型及小（ Ⅰ ）型灌排泵站中的主體工程及主要配套建筑物的改造、加固或拆除重建，機(jī)電設(shè)備及金屬結(jié)構(gòu)和輔助設(shè)施的改造或更新，使泵站提排水能力恢復(fù)到原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，恢復(fù)并適度擴(kuò)大灌溉排水面積，工程及設(shè)備完好率、裝置效率、能源單耗等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到國(guó)家現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，實(shí)現(xiàn)泵站安全、高效、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。同時(shí)，實(shí)施管理體制和機(jī)制改革，落實(shí)運(yùn)行管理和養(yǎng)護(hù)維修經(jīng)費(fèi)，使我國(guó)中型及?。?Ⅰ ）型灌排泵站步入良性運(yùn)行的軌道。 規(guī)劃所涉及的總體規(guī)模、投資估算、更改內(nèi)容和管理體制改革等尚未進(jìn)行。另本次規(guī)劃將增加節(jié)能設(shè)計(jì)的內(nèi)容。 第四節(jié) 中小型排灌泵站更新改造規(guī)劃 167。 “十一五” 科技支撐計(jì)劃 為解決大中型灌排泵站更新改造中存在的一些技術(shù)問題，在“十一五”期間，科技部和水利部將“灌區(qū)大型泵站改造關(guān)鍵技術(shù)研究”課題納入“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目 —— “ 大型農(nóng)業(yè)灌區(qū)節(jié)水改造工程關(guān)鍵支撐技術(shù)研究”項(xiàng)目。課題組通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、理論分析、數(shù)值計(jì)算、模型試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)相結(jié)合的方法，在全面調(diào)研全國(guó)大中型灌排泵站老化狀況及更新改造情況的基礎(chǔ)上，選擇典型泵站，系統(tǒng)開展了如下子課題的研究： 泵站技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)體系及其綜合評(píng)價(jià)方法； 泵站老化及設(shè)備故障診斷方法； 泵站系統(tǒng)模擬仿真及測(cè)試技術(shù)； 泵站系統(tǒng)優(yōu)化配套與運(yùn)行管理技術(shù)； 泵站相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。 取得了諸如：專題軟件、國(guó)家專利、論文、報(bào)告的一批成果。 第五節(jié) 國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目與課題 167。 “十一五” 科技支撐計(jì)劃 第五節(jié) 國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目與課題 課題組工作會(huì)議于 2023年 10月在武漢大學(xué)召開 所取得的成果在山西大禹渡泵站中的一、二級(jí)站應(yīng)用后，裝置效率提高 10%左右，能源單耗降低 h/（ kt m）左右； 在安徽鳳凰頸泵站更新改造工程應(yīng)用后，泵站運(yùn)行可靠性大大提高，裝置效率提高 %，節(jié)能效果顯著。 167。 “十二五” 科技支撐計(jì)劃 “大中型灌排泵站改造與高效運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)及設(shè)備”課題屬于國(guó)家“十二五”科技支撐計(jì)劃“大型灌區(qū)節(jié)水及設(shè)備技術(shù)研究與示范”項(xiàng)目，將結(jié)合我國(guó)大中型灌排泵站更新改造工作，主要開展： 離心泵裝置系統(tǒng)三維數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)研究； 軸流泵裝置系統(tǒng)三維數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)研究； 泵站運(yùn)行調(diào)控與節(jié)能技術(shù)研究； 高性能水泵水力模型系列型譜研究； 泵站標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)研究； 排灌泵站改造與高效運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)工程應(yīng)用。 本課題擬結(jié)合我國(guó)大中型灌排泵站更新改造項(xiàng)目，擬選定 2處典型泵站作為試點(diǎn)泵站，并輻射到同一受益區(qū)的若干座泵站，構(gòu)建泵站更新改造成套設(shè)計(jì)技術(shù)與方法，形成泵站群運(yùn)行優(yōu)化技術(shù)及泵站自動(dòng)監(jiān)控和信息化系統(tǒng)建設(shè)模式，制定或修訂泵站工程安全運(yùn)行、 第五節(jié) 國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目與課題 167。 “十二五” 科技支撐計(jì)劃 泵站工程安全鑒定、泵站設(shè)備安裝及驗(yàn)收等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。通過本課題的研究，技術(shù)成果在試點(diǎn)泵站綜合應(yīng)用后，泵站安全運(yùn)行率提高到98%以上，泵站能源單耗降低到 5kW h/(kt m)以下。 一、需求分析 國(guó)家在“十二五”期間，將對(duì) 251處大型灌排泵站進(jìn)行更新改造，共改造泵站 1936座，裝機(jī) 12100臺(tái)、裝機(jī)功率 kW、設(shè)計(jì)流量 13480m3/s，并已啟動(dòng)了部分泵站的改造；還將啟動(dòng)中型及重點(diǎn)小型灌排泵站的更新改造工作，共改造中型泵站約 2023座、裝機(jī)功率約 240萬 kW及重點(diǎn)小型灌排泵站約 8000座、裝機(jī)功率約 400萬kW。但是，泵站的改造和改造后投入運(yùn)行，有許多關(guān)鍵問題和技術(shù)急需研究和解決，需要建立一整套適用于我國(guó)大中型灌排泵站更新改造和泵站運(yùn)行管理的新的技術(shù)體系。本課題將對(duì)大中型灌排泵站進(jìn)出水流（管）道三維數(shù)字化設(shè)計(jì)和水泵裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)、泵站運(yùn)行調(diào)控與節(jié)能技術(shù)、泵站標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)等方面進(jìn)行研究，制定或修 第五節(jié) 國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目與課題 167。 “十二五” 科技支撐計(jì)劃 泵站工程安全運(yùn)行、泵站工程安全鑒定、泵站設(shè)備安裝及驗(yàn)收等標(biāo)準(zhǔn)，可直接應(yīng)用于泵站改造和泵站的運(yùn)行管理。 二、主要技術(shù)難點(diǎn)和問題分析 離心泵裝置系統(tǒng)對(duì)水泵運(yùn)行性能的影響問題。目前，離心泵的設(shè)計(jì)及開發(fā)與泵站的建設(shè)是完全分開進(jìn)行的。這樣，進(jìn)水池與進(jìn)水管中的來流條件和運(yùn)行工況對(duì)離心泵性能的影響，很難在水泵設(shè)計(jì)階段加以考慮，從而經(jīng)常造成離心泵實(shí)際運(yùn)行工況偏離設(shè)計(jì)工況，離心泵耗能高、汽蝕嚴(yán)重。急需采用裝置系統(tǒng)的觀點(diǎn)，從三維CFD的角度出發(fā)，重新構(gòu)建離心泵裝置系統(tǒng)的水力設(shè)計(jì)方法。 雙吸離心泵的耗能機(jī)制與水力損失控制問題。我國(guó)北方地區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉大量采用雙吸式離心泵，特別是近年來隨著提水揚(yáng)程的提高，出現(xiàn)了三葉輪兩級(jí)雙吸泵系統(tǒng)。目前對(duì)這類泵型的能量損失機(jī)理的研究還幾乎是空白。為此，需要在本課題中深入研究雙吸離心泵內(nèi)部三維復(fù)雜流動(dòng)，揭示耗能機(jī)理，分析不同尺寸參數(shù)對(duì)雙吸 第五節(jié) 國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目與課題 167。 “十二五” 科技支撐計(jì)劃 式葉輪性能的影響，提出控制雙吸泵水力損失的有關(guān)方法。 進(jìn)水流道、出水流道三維數(shù)字化設(shè)計(jì)問題。 CFD 分析目前已廣泛應(yīng)用于流道性能的分析，但由于目前流道造型限于二維，流道設(shè)計(jì)只能實(shí)現(xiàn)方案優(yōu)選，不能實(shí)現(xiàn)真正意義上的優(yōu)化設(shè)計(jì)。當(dāng)前，已基本掌握了主要幾何參數(shù)與流道水力性能參數(shù)之間的聯(lián)系，但還缺乏基于這些參數(shù)的流道三維造型確定性數(shù)字模型。 安全穩(wěn)定運(yùn)行范圍寬廣的軸流泵水力模型設(shè)計(jì)問題。排澇泵站工況變化幅度往往比較大，最高揚(yáng)程與設(shè)計(jì)揚(yáng)程之比經(jīng)常超過，而目前軸流泵水力模型的馬鞍區(qū)最高揚(yáng)程與高效點(diǎn)揚(yáng)程之比一般很難超越 ，因此水泵選型比較困難。要提高軸流泵性能固有的這一比值，需在研究馬鞍區(qū)流動(dòng)機(jī)理的基礎(chǔ)上，改進(jìn)現(xiàn)有軸流泵的設(shè)計(jì)方法。 構(gòu)建軸流泵裝置整體優(yōu)化配置系統(tǒng)統(tǒng)一框架問題。在泵設(shè)計(jì)和流道設(shè)計(jì)廣泛應(yīng)用 CFD的今天，容易忽視泵裝置結(jié)構(gòu)型式全局參數(shù) 第五節(jié) 國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目與課題 167。 “十二五” 科技支撐計(jì)劃 對(duì)總體性能的影響，泵裝置優(yōu)化系統(tǒng)統(tǒng)一框架就是要在考慮全局參數(shù)的基礎(chǔ)上，充分利用 CFD應(yīng)用的成果，結(jié)合泵裝置技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)體系的建立，真正實(shí)現(xiàn)泵裝置優(yōu)化軟件的工程化應(yīng)用。 大型水泵機(jī)組工況調(diào)節(jié)問題。研究雙饋交流電機(jī)變頻及大型低速機(jī)組變極的多速調(diào)節(jié)、復(fù)雜條件下的變角 變速的“雙調(diào)”技術(shù)及其調(diào)控方法，是解決大型機(jī)組工況調(diào)節(jié)的技術(shù)難題。 軸流泵前、后置導(dǎo)葉優(yōu)化調(diào)節(jié)問題。軸流泵的運(yùn)行中存在明顯的馬鞍區(qū)，傳統(tǒng)的速度三角形理論在該區(qū)域存在很大的誤差，因此，前、后置導(dǎo)葉調(diào)節(jié)規(guī)律的研究必須依賴多種手段，來解決軸流泵前、后置導(dǎo)葉的優(yōu)化調(diào)節(jié)這一難題。 泵站監(jiān)控系統(tǒng)及信息化系統(tǒng)模式問題。研究泵站監(jiān)控系統(tǒng)及信息化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式、軟件結(jié)構(gòu)、安全機(jī)制以及數(shù)據(jù)的綜合利用與發(fā)布，是監(jiān)控系統(tǒng)及信息化系統(tǒng)模式研究的技術(shù)難點(diǎn)。包括泵站監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式、安全保障、數(shù)據(jù)的安全機(jī)制、泵站能效評(píng) 第五節(jié) 國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目與課題 167。 “十二五” 科技支撐計(jì)劃 及管理、包括軟硬件的可靠性構(gòu)架設(shè)計(jì)、可靠性與功能性能的評(píng)估指標(biāo)體系及評(píng)估方法的構(gòu)建，是泵站監(jiān)控系統(tǒng)及信息化建設(shè)模式研究的技術(shù)難點(diǎn)。 泵站群優(yōu)化調(diào)度決策技術(shù)問題。研究泵站群的動(dòng)態(tài)水力聯(lián)系，解決優(yōu)化運(yùn)行決策對(duì)決策依據(jù)的反作用，進(jìn)行實(shí)時(shí)運(yùn)行優(yōu)化調(diào)度，是進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度決策的技術(shù)難點(diǎn)。結(jié)合泵站監(jiān)控系統(tǒng)及信息化系統(tǒng)，研究基于物流網(wǎng)的泵站群多目標(biāo)運(yùn)行調(diào)控技術(shù)，該技術(shù)基于物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)獲取泵站群各站的水雨情與運(yùn)行參數(shù)等，建立泵站群效率最高、損耗最小、流量平衡、安全運(yùn)行等多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度模型，實(shí)現(xiàn)泵站群的多目標(biāo)優(yōu)化運(yùn)行和調(diào)度。 優(yōu)秀離心泵、混流式和軸流泵型譜的收集及驗(yàn)證問題。目前已有的水泵水力模型知識(shí)產(chǎn)權(quán)單位眾多、同一比轉(zhuǎn)速或揚(yáng)程的水力模型性能參數(shù)往往差別較大，甄別和保證型譜數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)可靠性十分重要；型譜應(yīng)是優(yōu)秀水力模型的集合，水力模型系列也應(yīng)是完 第五節(jié) 國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目與課題 167。 “十二五” 科技支撐計(jì)劃 全面而且需覆蓋整個(gè)可能的應(yīng)用范圍。因此，全面完整、性能優(yōu)秀的水泵水力模型數(shù)據(jù)是編制型譜的重要基礎(chǔ)，也是本子課題研究的難點(diǎn)所在； 1泵站技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的適用性、先進(jìn)性問題。對(duì)現(xiàn)有泵站工程安全運(yùn)行、泵站安全鑒定、泵站設(shè)備安裝及驗(yàn)收等方面的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析研究，提出的相應(yīng)指標(biāo)既要符合我國(guó)現(xiàn)有泵站實(shí)際情況，又要有一定的前瞻性，是制訂或修訂泵站工程安全運(yùn)行、泵站安全鑒定、泵站設(shè)備安裝及驗(yàn)收等標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)。 1理論科研成果和結(jié)論的模型試驗(yàn)技術(shù)驗(yàn)證及原型機(jī)相似換算問題。如何通過示范點(diǎn)將上述各子課的理論分析、 CFD數(shù)值計(jì)算、模型試驗(yàn)等獲得的研究和技術(shù)成果應(yīng)用于泵站實(shí)際工程中，如何根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件，對(duì)模型試驗(yàn)的技術(shù)成果進(jìn)行原型機(jī)相似換算是技術(shù)成果應(yīng)用的一個(gè)難點(diǎn)。 第五節(jié) 國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目與課題 167。 “十二五” 科技支撐計(jì)劃 三、創(chuàng)新點(diǎn) 基于 CFD理論與三維 PIV測(cè)試的高揚(yáng)程雙吸離心泵內(nèi)部湍流 結(jié)構(gòu)分析技術(shù)。 基于來流狀態(tài)的高揚(yáng)程雙吸離心泵裝置系統(tǒng)水力損失分析技術(shù)及設(shè)計(jì)方法。 基于 CFD理論與技術(shù)的寬運(yùn)行范圍的軸流泵裝置系統(tǒng)內(nèi)部流動(dòng)狀態(tài)綜合分析技術(shù)及設(shè)計(jì)方法。 基于物聯(lián)網(wǎng)的泵站群多目標(biāo)運(yùn)行調(diào)控技術(shù)。 基于“雙調(diào)”方法的軸流泵運(yùn)行工況控制技術(shù)。 第五節(jié) 國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目與課題 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. 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