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潞碧垦:为灌区改造探索一条新模式

在一次水肥一体化培训课上,吴涤非老师讲过节水灌溉的节水不仅包含田间节水还包含从水源到田间的过程中的节水。据了解,我国目前灌区基础设施年代久远,主要由人工控制闸门,因此计量准确性较差,灌溉水资源利用约为45%,也就是说大部分水资源在抵达农田前就已经流失了,这就意味着灌区难以为农民提供可靠的公平的水源。如何解决这一问题?笔者在2013中国灌溉展上找到了解决方案。

灌溉网编辑王春花和潞碧垦李效龙经理在展会上合影

灌溉网编辑王春花和潞碧垦李效龙经理在展会上合影

这个解决方案主角是全渠道控制TM(TCC®)系统,听起来似乎有些神秘,特别请到潞碧垦水利的销售经理李效龙解开其神秘面纱。

疑问一:为什么要用这套系统?

在灌水渠道运行中普遍存在的溢流和弃水问题,造成水资源严重浪费;保守的渠道管理和人工调节闸门导致渠系内水位波动大,使各供水点流量不稳定,导致土壤过度渗透以及多余的水从渠系末端流失;渠道运行缺乏灵活性,农户得提前四天订水,也就是说农作物需要灌溉的时候农户不一定有水,给农户造成耕种损失;流量测量不够频繁也不够准确,渠系管理水平无法提高;供水点计量不准确及漏水导致供水不公平;难以确定渠系哪一段渗漏严重等等,一系列的问题频频发生,使得用水效率低下。为避免水资源浪费,改善生态环境,使农户受益于可靠的供水体系,就要有一套信息化、数字化、智能化的渠系控制解决方案。

疑问二:这套系统包括什么?

全渠道控制TM(TCC®)系统利用通信技术和先进的管理软件,提高灌溉供水基础设施的利用效率和自动化程度,集成潞碧垦的专利软件、自动化闸门、通信、精确计量和独特的调度和控制方法,全面实现灌溉网络的现代化。该系统主要包含以下四个部分:测控一体闸、监控与数据采集系统、需求管理系统、智能控制软件系统。

全渠道控制TM系统模型

全渠道控制TM系统模型

一体化槽闸闸门组成

一体化槽闸闸门组成

其中,测控一体闸(FlumeGate、SlipGate、SlipMeter)是全渠道控制TM(TCC®)系统的核心设备,是根据水力学原理设计,集测、控于一体的新型闸门。它是精确的流量测量及流量控制仪器,其测量精确度可达±2.5%,分辨率达±2升/秒。它通过潞碧垦公司专有的精确流量方程式及高精确超声水位感应器和数码闸门位置来测量。其主要包括四部分:通讯设备、太阳能驱动系统、超声波水位传感器、铝合金材质闸门,集流量测量、上下游水位监测、闸门开度于一体,密封性能好,现场安装简便易行,该设备以太阳能为动力。

疑问三:这套系统是如何使用的,应用后有什么好处?

如何使用,结合案例说明更好理解,在山西省的汾河灌区,缺水成为普遍现象,尤其是那些位于渠系最下游的农户的农田更是损失惨重。《关于加快水利改革发展的决定》要求各灌区通过基础设施的现代化来提高供水效率,潞碧垦推荐采用全渠道控制方案,包括在干渠和支渠上安装一体化测控闸门™(FlumeGate™)。渠系控制软件(NeuroFlo®)可自动调节和控制各闸门、优化供水、发现并报告泄漏及渗漏严重渠段,SCADA联通(SCADAConnect®)则提供数据采集和遥控管理功能。

中国山西项目实施图片

中国山西项目实施图片

潞碧垦的方案使汾河灌区的输水效率大大提升,不会长时间中断灌区的正常运行。此外,一体化测控闸门集流量和水位测量于一体,加上遥控遥测的数据采集功能,闸门本身就能满足所有信息化和自动化要求。这样一来,汾河灌溉管理局原先将各种不同的自动化装置、测量和通讯设备整合一起的现代化方案就可以由潞碧垦这一简单且可靠的方案取代了。

汾河灌溉管理局已成功完成了试点项目,包括在三个节制闸点和五个计量点(配水口)上安装一体化测控槽闸。其管理则采用装在汾河灌溉管理局操作中心的TCC®全渠道控制服务器来实现远程管理。该套系统获得了用户的高度认可,汾河灌溉管理局对试点项目的结果十分满意,中国灌溉排水发展中心(CIDDC)对该项目进行了详细评估,评估报告认为潞碧垦的渠系控制改造方案为节水新理念,通过优化配置和调度,减少弃水,节水20%以上;可公平、可靠且灵活地向用户供水;通过流量水位的计量轻松确定渗漏/泄漏严重的渠段,然后有针对性的实施渠道衬渠;在协会入口安装一体化扳闸流量计,精确测水;测控一体闸自动化程度高,设备先进、质量可靠、测量精度高、节水效果好,是打造现代灌区的最佳选择。

综述

全渠道控制TM(TCC®)系统是潞碧垦水利专为优化大型明渠灌溉系统而设计的完整的端至端的解决方案,它全面改善了灌区水资源管理的方式,提高了灌区的水资源的利用效率,提高了灌溉管理水准(智能化的渠道自动控制),提升了用户服务质量(精准且公平的按需供水),对社会和环境效益的改善做出了贡献。

联系方式

  • 潞碧垦水利(中国)
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