原標(biāo)題:南水北調(diào)東線正式通水運(yùn)行十周年
在亞洲最大泵站樞紐看“水往高處流”
超61.4億立方米輸入山東!
累計(jì)抽引江水400多億立方米!
經(jīng)過入口處“源頭”石碑,4座電力抽水站就會(huì)映入人們的眼簾。這4座電力抽水站連著4座綠茵小島,一線排開,在如畫風(fēng)景下動(dòng)力澎湃。這里便是江都水利樞紐,我國規(guī)模最大的電力排灌工程、亞洲最大的泵站樞紐,也是南水北調(diào)東線的起點(diǎn)。
今年是南水北調(diào)東線正式通水運(yùn)行十周年??萍既請?bào)記者近日隨中國南水北調(diào)集團(tuán)組織的采訪活動(dòng),實(shí)地探訪了綿延1467公里的南水北調(diào)東線一期工程。
“南水北調(diào)東線一期工程初步構(gòu)筑了東部國家水網(wǎng)主骨架、大動(dòng)脈。10年來,工程受水區(qū)內(nèi)城市的生活和工業(yè)供水保證率已從不足80%提高到97%以上。提級北上的‘南水’,已成為我國東部保障供水安全、改善河湖生態(tài)、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)循環(huán)的‘生命源泉’。”中國南水北調(diào)集團(tuán)東線有限公司副總工程師魏軍國說。
梯級泵站送“南水”
“古有李冰都江堰,今有人民江都站”。江都水利樞紐是東線第一調(diào)水梯級,4座大型泵站、33臺(tái)水泵,設(shè)計(jì)流量400立方米每秒,1小時(shí)抽水量可灌溉4萬畝良田。
記者在江都水利樞紐展覽館數(shù)字沙盤前看到,長江水從揚(yáng)州出發(fā),經(jīng)雙線河道一路被“托舉”北上,經(jīng)過13級泵站,就像連續(xù)爬升13個(gè)臺(tái)階,連通洪澤湖、駱馬湖、南四湖、東平湖,東線全線最高處東平湖水位與長江水位地勢差近40米,讓“水往高處流”成為現(xiàn)實(shí)。
讓江水逆流北上,翻越40米高程,關(guān)鍵在于提升水位的泵站群。記者走進(jìn)第四抽水站泵房時(shí),7臺(tái)泵機(jī)正在運(yùn)行,發(fā)出陣陣轟鳴聲。
南水北調(diào)東線江蘇水源有限責(zé)任公司(以下簡稱“江蘇水源”)調(diào)度運(yùn)行部主任孫濤介紹說,南水北調(diào)東線工程中,新建和改造22座大型泵站,組成了13個(gè)梯級調(diào)水樞紐,堪稱世界上最大的泵站群。
建設(shè)這一超大泵站群,難度可想而知。江蘇水源原副總經(jīng)理劉軍以寶應(yīng)站為例介紹,葉片調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是水泵調(diào)節(jié)運(yùn)行工況,實(shí)施優(yōu)化運(yùn)行的關(guān)鍵部件。國內(nèi)大多采用液壓式,即用壓力油驅(qū)動(dòng)活塞上下移動(dòng),從而調(diào)節(jié)葉片角度。但這會(huì)帶來滲油問題,容易污染湖水,而南水北調(diào)主要是供給生活用水,必須攻關(guān)。團(tuán)隊(duì)最終研發(fā)出適應(yīng)調(diào)節(jié)力大、防漏油的環(huán)保型調(diào)節(jié)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)新型調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)國產(chǎn)化。
正是這樣“因站而異”“因站而組”,僅南水北調(diào)東線江蘇段便形成了11套方案,經(jīng)過嚴(yán)密的泵站技術(shù)方案比選,設(shè)備投資節(jié)省9000萬元以上,泵站效率普遍提升至70%以上。
數(shù)字孿生提效能
在南水北調(diào)東線江蘇段集中控制中心,鼠標(biāo)一按,只用5秒鐘,遠(yuǎn)在200公里外的泵站機(jī)組紛紛轉(zhuǎn)動(dòng),出水口水面泛起粼粼波光,2023年南水北調(diào)東線調(diào)水工作正式開啟。
水利行業(yè)以往大多依賴人工經(jīng)驗(yàn)調(diào)度。34座大型泵站、159臺(tái)泵組、上千名工作人員,每天每小時(shí)每分鐘如何調(diào)度、分配、管理,這挑戰(zhàn)絲毫不亞于工程建設(shè)。而數(shù)字孿生泵站的建設(shè),上演了一場智能化、數(shù)字化的水利變革。
江蘇水源科技信息中心主任莫兆祥解釋說,數(shù)字孿生,簡單說就是在虛擬世界里創(chuàng)建一個(gè)一模一樣的泵站系統(tǒng)。南水北調(diào)東線江蘇段工程每天至少有2萬個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)匯聚到中心,如何利用這些數(shù)據(jù),挖掘智能化的應(yīng)用場景是關(guān)鍵。
為此,團(tuán)隊(duì)在江蘇段布置了約5200個(gè)傳感器,200路具有AI分析功能的高清攝像機(jī),并充分利用物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算,依托自建專有云,對采集的大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,使整個(gè)江蘇段工程的運(yùn)行管理進(jìn)入智能時(shí)代。
“數(shù)字孿生工程建成后,可對泵組健康狀況實(shí)時(shí)評估,5臺(tái)機(jī)組誰的‘身體好’、誰的‘身體差’,系統(tǒng)都會(huì)有科學(xué)的判斷,而且還能對故障提前預(yù)報(bào)預(yù)警,為后期優(yōu)化運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。”莫兆祥說。
在山東鄧樓泵站,數(shù)字孿生系統(tǒng)也幫了大忙。9月,機(jī)組工作人員在做開機(jī)維護(hù)前,發(fā)現(xiàn)一臺(tái)設(shè)備擺速過大,系統(tǒng)提示振動(dòng)超標(biāo)。經(jīng)檢修,原來是電渦流傳感器有些松動(dòng),這種松動(dòng)會(huì)在長時(shí)間運(yùn)行中對機(jī)組壽命造成嚴(yán)重影響。
中國南水北調(diào)集團(tuán)東線有限公司北京本部數(shù)字孿生智能調(diào)度大廳里,調(diào)度人員可實(shí)時(shí)查看沿線的工情、水情,通過業(yè)務(wù)系統(tǒng)在線收發(fā)日報(bào)、下達(dá)指令。
中國南水北調(diào)集團(tuán)東線有限公司總調(diào)度中心副主任侯煜表示,數(shù)字孿生系統(tǒng)就像泵站的智慧大腦,通過它可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)水,將智慧水利建設(shè)推向新臺(tái)階。(記者 付麗麗)
編輯:郭成