一、工程概况

上桥抽水站枢纽由抽水站、芡河排涝涵、跃进沟地下涵、灌溉引水涵、35 kV变电所及35kV专用供电线路等6项工程组成，是上桥枢纽工程的重要组成部分。上桥抽水站装机6台，总装机容量9 600 kW，总设计流量120 m3/s。主要作用是抽排芡河、跃进沟内涝，排涝面积1 328 km2，涉及安徽省蚌埠、亳州两市的怀远、蒙城、利辛等县；亦可抽引淮河水为茨淮新河灌区提供灌溉水源。

二、主要问题及更新改造的必要性

上桥抽水站枢纽工程于1973年动工，1978年建成并投入运行。30多年来，在排涝与灌溉中均发挥了重要作用。由于泵站实际运用条件较原设计工况发生了较大的变化，致使水泵偏离高效区运行，降低了装置效率。泵站机电设备质量差，制造工艺粗糙，材质有蜂窝、裂纹等缺陷，存在水机磨损、空蚀严重、叶片调节机构动作不灵、电机绝缘老化、检修闸门漏水等一系列问题。芡河排涝涵、跃进沟地下涵等建筑物表面混凝土碳化、露筋现象较严重，部分结构受力和稳定不满足设计要求，已危及该枢纽工程的安全运行。排涝时，杂草杂物积聚于进水口拦污栅，难以清除，严重影响进水流态，降低机组效率，加剧机组空蚀，危及机组安全运行。

2003年灾后重建项目更新了3台电机和水泵。但由于经费所限，泵站另外3台机组及相应配套工程未得到更新，问题依然存在。在省水利厅支持下，积极申报上桥抽水站枢纽更新改造工程列为中部四省大型排涝泵站项目。2006年11月安徽省发改委以发改设计〔2006〕991号文批准了上桥抽水站枢纽更新改造工程。概算总投资3 271万元，主要内容有：3台套机组更新改造，新建拦污闸1座，泵站站房、芡排涵、跃进沟地下涵闸加固改造，电气设备更新改造和35 kV专用供电线路更新改造等。主要工程概算：机电设备及安装工程1 174.32万元,建筑工程831.26万元,金属结构设备及安装工程597.97万元,临时工程159.84万元。

三、更新改造的技术措施

1.工程改造基本情况

上桥抽水站枢纽更新改造工程计划工期18个月，自2007年1月开始至2008年6月。2007年1月至2008年4月完成机电设备及安装工程，汛期保持6台机组运行，以保安全度汛；2007年9月至2008年4月底完成泵站加固、拦污闸建设、跃进沟地下涵闸改造加固、芡河排涝涵闸加固工程；2008年6月完成初步验收。

工程于2007年4月3日正式开工，至2008年4月25日，整个工程进展正常，投资控制按计划进行，已开工项目如期按质完成，通过初步验收（启动验收）的工程有上桥抽水站加固改造工程、新建拦污闸工程。 目前，芡河排涝涵加固改造工程已接近完工，即将验收投入使用。

已完工程经过2007年、2008年、2009年、2010年4个运行年度的检验，累计开机12 393台时，抽水12.01亿m3，尤其在2008—2009年我国北方夏秋冬连旱时期，上桥抽水站供水3.69亿m3，全部改造后的机组在运行期内安全高效，为当年的茨淮新河农作物丰产丰收发挥了国有大型泵站工程应有的作用。

4年的运行效果表明，各项技术参数符合设计及规范要求。主要有：

①更新的10台高压开关柜采取中置式真空断路器，各功能单元均用独立的隔离空间，运行安全可靠，检修维护方便。

②进水口40 m处新建的拦污闸，有效地将杂物杂草与泵房隔离开来，清污机可及时清除杂物杂草，保证了进水流态的稳定，减少了扬程损失，降低了空化作用，取得了节能和安全效果。

③更新改造的3台套机组中，水泵是通过模型试验选型，在结合上桥站30年运行水位情况下选定的，且水泵固定部件不改造，通过更换叶轮及外壳、大轴等旋转部件，节省了投资。水泵叶片采用不锈钢材料，泵室内嵌不锈钢防空蚀材料，空蚀性能得到提高，延长了大修周期。电机通过整体更新，采取F级绝缘材料，提高了绝缘等级。

2.技术应用情况

上桥抽水站枢纽更新改造工程为解决原有问题，在技术先进性、运行可靠性等方面有自己独特的地方。

（1）立式轴流泵及叶片调节机构

采用华中理工大学的350ZBM—3.8水力模型，比转速nS=1 077。经扬州大学水利科学与工程学院进行同台对比试验证明，性能完全适用上桥泵站改造。通过本次改造可以提高泵站装置效率；降低水泵设计扬程，使泵站的经常运行扬程位于水泵的高效区；单机设计流量增大至24 m3/s。部件更换与处理提高了该站的运行保障率。

叶片调节机构改液压调节为机械调节后，不仅省去了高压油气设备，同时避免了因密封问题造成的油泄漏与污染，并实现了远动控制与调节，控制操作更方便，运行维护成本亦得以进一步降低。

（2）同步电动机

电动机采用冷轧矽钢片，厚度均匀，平整度高，导磁性能较好，运行噪声低，转子采用铜线代替铝线，电能损耗小，降低转子温升，定、转子采用F级绝缘无溶剂漆真空整体浸渍工艺，其他部件采用改进后的冷却器，铂热电阻测温元件、电磁测速装置和制动装置等，都比早期电动机产品先进合理，能够彻底解决诸如冷却器漏水、制动装置发卡等问题，既提高了运行可靠性，又提高了电动机的运行效率，减少了电动机发热量。

（3）进水口拦污闸及清污装置

在进水口40 m处建拦污闸1座，并设有2台清污装置，保证抽水站排涝时机组的安全运行，及时清除前池大量的水草杂物，充分发挥上桥抽水站排涝效益。本站采用机械自动清污结合人工清污，有效解决了原来杂草杂物积聚于水泵进口处难于清除的问题，对提高机组效率也起到很大作用。

四、更新改造的效果

1.泵站更新改造效果与效益

①设备完好率得到全面提升。改造完成后，机电设备完好率为100%，为安全运行提供了保障。

②装置效率与能源单耗得到有效改进。通过对比试验，改造完成后机组装置效率为65.2%，较原机组提高15%，按近4年总抽水台时计算，累计节电5 20万kWh，折合人民币260万元（按实际运行平均每台时1 400kWh左右、0.5元/kWh计），直接经济效益明显。

③减灾效益及其他效益。改造后，设计单机流量为24 m3/s，较原机组提高20%，6台机组相应增加24 m3/s，相当于增加1台机组，排灌能力得到加强，改造效果明显，减灾兴利效益显著。

④减少运行值班人员，减轻工作人员劳动强度。

⑤减少易损易耗品的更换，降低运行成本。