哈斯也提·依米提
(新疆伊犁河流域開發建設管理局)
新疆某長距離輸水渠道工程全長168.80 km,總投資25億元,承擔著擬建灌區10.67 萬hm2的灌溉用水,兼顧某水電站的發電供水,渠道設計輸水流量74 m3/s,加大輸水流量85 m3/s,屬大(1)型Ⅰ等工程。
工程具有規模大、戰線長、節制退水閘和分水閘較多,運行管理任務十分繁重,引水流量較大以及距離鄉村居民點較近的特點,水量調度在渠道安全運行管理中很重要。工程由渠首樞紐、輸水明渠、隧洞及渠系建筑物,電站引水渠、前池、水電站等組成。干渠全長168.80 km,其中輸水明渠長136.40 km,隧洞長32.47 km;渠系建筑物230座,根據建筑物等級不同,劃分為Ⅰ~Ⅴ級,其中:節制閘13座、退水閘9座、分水閘37座、排洪涵47 座,排洪渡槽9 座、納洪口28 座、交通橋41 座、鋼管渡槽35 座;另外工程還包括退水渠8 條、防洪堤、導洪渠、渠道伴行路及其它附屬建筑物等。根據規劃,該工程主要承擔擬建灌區10.67 萬hm2的灌溉任務,其中自流灌區6.67 萬hm2、揚水灌區4萬hm2。
水量調度就是在水利管理工作中從事水量的預測、計劃、分配并負責監督執行的水利管理工作。該灌區是新疆西北部大型灌區,總干渠工程控制灌溉面積10.67萬hm2,受益范圍有2個縣,2個團場,總干渠管理處設有6個職能科室、管理站、水電站,灌溉供水期間管理處為水量調度指揮中心,負責引水、輸水、分配、調配等統一指揮,履行著“合理調度、統籌規劃”的崗位職責。本工程水量調度工作流程:各用水戶和管理站報用水計劃→水管科計算調度水量、發調度指令→管理站現場操作閘門啟閉機→水管科監控水量、反饋、調整。
工程自2004年開工建設,2010年投入運行,運行以來本著“統一調度、統籌兼顧”的原則,優化調度方案,科學管理,合理利用水資源。為了確保渠道安全運行及灌區的正常供水,在充分利用信息化系統完全投入運行的情況下,水量調配、閘門調度由水管科下達調度指令,水管站根據調度指令進行現場閘門調度,渠道水情是利用信息化系統傳感器和遠程圖像系統讀水尺結合水管站日常巡視的方式采集,重要渠段安裝了雷達水位計,各進、分水口水量計量以超聲波流量計為主,水量計量以流量計過水量為主。水管科根據各水管站匯總的年、月、周用水計劃做出年、月、周水量調配方案,并根據水量調配方案制訂閘門調度方案,發布調度指令。為了合理分配,科學管理,水管科采取控制交接斷面流量的方式來總體調配各站用水流量,做到按需分配,以此化解各管理站用水不均的情況,達到合理控制、需求與供給相適應的目的。
該工程運行過程,不斷進取,開拓創新,水量調度管理工作方面總結了不少經驗,但是也存在問題,針對問題采取了以下措施:①水量調度人員層次不齊,管理水平不高,缺乏管理經驗;針對此問題對人員抓好業務培訓,提高調度人員的整體素質。②遠程控制設備正常出現故障,維修進展緩慢,有時閘門無法實現遠程控制,對調度工作及管理運行造成極大的不便;針對此問題采用了對遠程控制設備進行升級改造,加快維修進度,及時處理故障。③水管調度中心無計算機通信專業人員配置,發生故障時需通知專業維修人員,時間長效率低,對水量調度工作造成不便;針對此問題水管科配置了專業人才,組織了專業維修隊伍,確保水量調度工作順利進行。④部分分水口由于缺乏計量設施設備,各管理站用水計劃及水量計量工作較粗,準確率不高;針對此問題所有分水口配齊了計量設備,及時完成計量設備的安裝。⑤水量調度過程中各站之間配合力度較差,加大各站之間配合及協調力度,共同做好水量調度工作。針對此問題作為管理處調度人員要具有協調各部門、各單位之間的配合協作能力,強化生產管理的能力。
工程供水管理更加嚴格、規范,本著“合理調度、統籌規劃”的原則嚴格按照水管部門水量調配指令準確及時調配水量,嚴格執行工作票、操作票制度,科學調度各閘門,做到安全操作、規范啟閉,準確及時。
水量調度的調控依據為所轄灌區各用水戶及雅瑪渡電廠按用水需求上報周用水計劃;引進水量=灌溉用水水量+發電用水水量+退水量+輸水損耗量。渠首引水或需調整引水流量,須向引水樞紐單位報送《配水需求單》,并以此作為雙方今后水費結算的依據。
輸水調度須根據預先制定的水量分配執行計劃確定各輸水渠段的水位、流量,確保各分水閘的分水水位、流量達到設計要求。輸水過程中須及時采集渠道水位信息并反饋運行狀態,利用遠程視頻監視系統進行復核,保證輸水安全。③輸水損耗(蒸發和滲漏流量)=區間最大過閘流量×區間損耗系數。
灌溉水量分配每周一調,每周一14:00 前上報本周用水計劃,根據周用水計劃制定周水量調配方案,并根據水量調配方案制訂閘門調度指令,周二前各節制閘調控完畢。流量計算以閘孔出流計算為準,計算方法必須準確、統一,確保交接流量準確,交接水量誤差率控制在±5%以內。閘門及蝶閥的控制以現地控制為主,必要時手動控制,閘門啟閉必須執行《工作票及操作票管理辦法》。
退水調度必須統一調度,除危及渠道安全情況外不得隨意退水,退水時須經批準同意并確認退水量。
分水口水量計量以超聲波流量計為主,每周對流量計進行數據采讀后簽字確認,該水量即為當周該分水口的用水量。每年度灌溉初期須對各流量計進行率定,發生爭議可協調計量認證單位進行第三方率定。水量調度平衡公式:引進水量-灌溉用水水量-發電用水水量-退水量-輸水損耗量=0。
應急調度主要是針對渠道發生大的險情、災害、事故時采取的應急措施。按照產生原因主要分為自然災害、人為破壞、地質條件及施工質量引起的滲漏、沉陷、潰堤等事故災害。根據險情輕重、緩急程度和類型,須采取不同的處理方式,將事故控制到最小、最輕化。
水量調度管理是長距離輸水渠道運行管理中一項非常重要工作,科學水量調度管理工作已成為新時代水利工程運行工作的重點,搞好水量調度管理工作對提高水資源的利用率,解決工農業用水矛盾,確保增產增收,保證渠道安全輸水,促進社會和諧發展具有重要意義。
水量調度運行本著“統一調度、合理調配、統籌兼顧、統籌規劃”的原則,在運行調度中遇有工程安全與灌溉、發電供水矛盾時,首先應保證工程安全;遇有灌溉供水與發電供水矛盾時,應首先保證灌溉供水。結合工程運行實踐,為規范水量調度,確保工程運行安全,實現科學化、制度化、規范化的水量調度,充分發揮灌溉、發電等綜合效益為水量調度的基本任務。總干渠沿線的各管理站本著“合理調度、統籌規劃”的原則嚴格按照建管處水管科水量調配指令準確及時調配渠首杻紐節制閘、節制退水閘的水量,按照“統一調度、規范操作”的原則嚴格執行工作票、操作票制度科學管理各閘門,做到安全操作規范啟閉,準確及時。每日按時向水管科上報水情,每周按時向水管科上報售水情況,確保了水情的準確性以及閘門的正常運作。
水量調度是渠道水資源配置和管理的重要手段,科學調度體現出新時代治水思路中一水多用、綜合利用的特點,充分發揮水利工程建設的興利作用,從而保障經濟社會的可持續發展。水資源調度不只是一種限制,更是一種服務。實踐證明,大型干渠水量調度從應急調度走向有預測、有計劃、有現代化手段的科學調度,有利于增加調度行為的可預測性,從水資源配置的角度,統籌考慮、及早預測、科學判斷,確保干渠工程運行安全。
通過水量科學調度,能夠充分發揮已運行渠道工程的水資源配置、運行安全、保障供水率方面的綜合效益,大大提高水資源的綜合利用率,達到多贏效果。