農灌機電井以電折水技術規程目 次前言 I引言 II1范圍 12規范性引用文件 13術語和定義 14總體要求 25農灌機電井信息調查 26典型井選取 3典型井選取的原則 3典型井選取的主要步驟 37典型井水電折算系數測定 4典型井計量設備安裝 4典型井數據采集與傳輸 5典型井監測數據篩查 5水電折算系數計算 58非典型井水電折算系數計算 5水電折算系數的計算 5水電折算系數的檢驗與修正 79農灌機電井電表匹配和用電量獲取 7一般要求 錯誤!未定義書簽。農灌機電井電表匹配 7用電量獲取和篩選 810灌溉用水量計算 810.1一般要求 8單井灌溉用水量計算 8區域灌溉用水量計算 911以電折水信息管理系統 1012校核評估與運行維護 1012.1校核評估 1012.2設備維護 1112.3運行管理 11附錄A（資料性）農灌機電井調查表 12附錄B（資料性）便攜式水電折算系數測定記錄表 13附錄C（資料性）農灌機電井電表匹配登記表 14PAGEPAGE農灌機電井以電折水技術規程范圍本文件規定了農灌機電井以電折水方法的總體要求、工作流程、水電折算系數的測量與計算、農灌機電井電表匹配和用電量獲取、灌溉用水量計算、以電折水信息管理系統、評價復核與運行維護等方面的內容和要求。本文件適用于指導地下水灌區以電折水工作。規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T778封閉滿管道中水流量的測量飲用冷水水表和熱水水表GB/T11828.2水位測量儀器第2部分:壓力式水位計GB/T18660封閉管道中導電液體流量的測量電磁流量計的使用方法GB/T20641低壓成套開關設備和控制設備空殼體的一般要求GB/T34039遠程終端單元（RTU）技術規范GB/T38317.11智能電能表外形結構和安裝尺寸第11部分：通用要求JB/T6170壓力傳感器CJ/T122超聲多普勒流量計JB/T7770空氣凈化器JG596電子式交流電能表檢定規程JJG162冷水水表檢定規程JJG691多費率交流電能表檢定規程JJG1030超聲波流量計檢定規程JJG1033電磁流量計檢定規程SL427水資源監測數據傳輸規約SZY505運行維護術語和定義下列術語和定義適用于本文件。農灌機電井electricalirrigatingwell以網電為動力抽取地下水用于農業灌溉的機井。規模以上農灌機電井large-scaleelectricalirrigatingwell井口井管內徑大于或等于200mm的農灌機電井。以電折水electricity-to-waterconversionmeteringmethod通過某一時段單井用電量或計算區域內各農灌機電井總用電量折算相應時段地下水灌溉用水量的方法。水電折算系數electricity-to-waterconversioncoefficient農灌機電井單位用電量所能抽取的水量。注：水電折算系數單位為m3/kW?h。典型井characteristicwell可反映計算區域水文地質條件（地下水開采層位、含水層巖性、地下水埋深等）、水泵特性（揚程、流量、使用年限等）、灌溉類型、灌溉方式等情況，在計算區域內具有代表性的農灌機電井。非典型井non-characteristicwell在計算區域內除典型井以外的其他農灌機電井。總體要求以電折水工作流程應包括農灌機電井信息調查、典型井選取、典型井水電折算系數測定、非典型井水電折算系數計算、農灌機電井電表匹配和用電量獲取、灌溉用水量計算、組建信息管理系統、校核評估及運行維護。農灌機電井信息調查應由以電折水專業人員負責，信息采集主體應對信息真實性、完整性和準確性負責。水電折算系數現場測定的方法可包括固定式測定和便攜式測定。便攜式測定應利用便攜式計量設備，通過現場測量的方式，獲取農灌機電井某一時段累積用電量和相應時段的累積出水量數據，并以此計算水電折算系數；固定式監測應對整個生育期的地下水埋深、單井灌溉面積、出口壓力、用電量和出水量等數據進行實時在線監測，同時對整個生育期的灌溉定額進行復核。應選擇固定式測定來獲取典型井水電折算系數計算的相關數據，并利用便攜式測定檢驗和修正非典型井水電折算系數。應注重信息資源共享利用，宜建立以電折水聯合工作機制，明確工作開展模式及水、電雙方職責，制定數據共享方式和數據動態更新機制，確定數據交換路徑及安全保障機制，實現雙方數據的共享。農灌機電井信息調查以電折水工作開展前，應以縣（區級或鄉（鎮級行政區域為單位，對規模以上農灌機電井進行調查。調查內容應主要包括位置信息、權屬信息、農灌機電井信息（成井時間、地下水埋深、灌溉類型等）、水泵信息（水泵型號、額定功率、額定揚程等）等與以電折水工作相關的信息。調查內容見附錄A。對填報的農灌機電井信息應進行復核，確保數據的準確性，對信息不全或缺失的情況應予以說明。應對調查到的農灌機電井信息進行匯總，并錄入到以電折水信息管理系統統一存儲。農灌機電井應統一編碼、統一管理，農灌機電井編號應由“省區序號+市區序號+縣區序號+鄉鎮序號+村序號+機電井序號+典型井/非典型井識別號”組成，編號組成如圖1所示。圖1 農灌機電井編號組成農灌機電井宜配備唯一身份認證，可以二維碼的方式展示，通過掃描二維碼顯示農灌機電井的相關信息。典型井應配備標識牌，展示典型井的相關信息，說明典型井的作用。典型井選取典型井選取的原則典型井的選取應根據計算區域內地下水埋深、出口壓力、水泵特性與類型、灌溉類型、水文地質條件等影響因素綜合分析確定。選取原則如下：典型井的數量不宜低于計算區域農灌機電井總數的1%，對于特殊區域可根據實際需要適當增加；計算區域內若水文地質條件變化較大，典型井選擇時應考慮水文地質條件的影響，不同開采層位、不同含水層巖性均應選取典型井；若地下水埋深變幅較大，宜根據水文地質情況，在淺、中、深不同地下水埋深區域分別選取典型井；典型井的選取應考慮水泵特性影響，宜優先在計算區域內使用數量排列前幾位的水泵型號中選取；宜在主要灌溉類型中選取典型井，典型井應能代表計算區域內大多數農灌機電井灌溉面積和灌溉類型典型井的電表應完好，且采用一表一井的計量方式。典型井選取的主要步驟典型井的選取應包括以下步驟。6.1所述選取原則，根據農灌機電井臺賬進行初選。復核：對初選結果進行復核，復核內容應包括：人的姓名和聯系方式；典型井基本信息，包含井深，地下水埋深，水泵使用年限；灌溉信息，包括灌溉類型、灌溉方式、控制面積、主要作物等；機電設備信息，包括水泵類型、功率、揚程。調整：根據復核情況，對不可行的典型井進行調整。在現場實施過程中，對不宜作為典型井的也可調整。估，最終確定合適的典型井。典型井水電折算系數測定典型井計量設備安裝對被選取為典型井且已安裝水、電計量設備的應充分加以利用，未安裝的應按照相關要求進行安裝。RTU數據采集終端機（含通信模塊）、供電及防雷系統、設備保護設施等部件組成。流量計可采用機械水表、超聲波流量計或電磁流量計。有井房的典型井硬件設備應放置于井房內，并配備智能管控機箱，機箱應具有防風沙、JB/T7770GB/T20641的要求。計量設備應檢定或校準合格，并應滿足以下要求：機械水表：應符合JJG162的技術要求；超聲波流量計：應符合JJG1030的技術要求，測量精度應為1級；電磁流量計：應符合JJG1033的技術要求；智能電表：應符合JG596JJG691的技術要求，準確度等級應不小于1級；液位計：應符合GB/T11828.2的技術要求，準確度應為±0.25%FS（最大值）；壓力傳感器：應符合JB/T6170的技術要求，準確度應為1.0級（補償溫度范圍內）；RTU數據采集終端機：應符合GB/T34039的技術要求，采集精度為模擬量應不大于0.5%，脈沖量應不大于0.01%。計量設備安裝應滿足以下要求：機械水表：應符合GB/T778的技術要求；超聲波流量計：應符合CJ/T122的技術要求；電磁流量計：應符合GB/T18660的技術要求；智能電表：應符合GB/T38317.11的技術要求；液位計：應符合GB/T11828.2的技術要求；壓力傳感器：應符合JB/T6170和相關產品的技術要求；RTU數據采集終端機：應符合GB/T34039的技術要求。典型井數據采集與傳輸典型井數據采集應主要包括下列內容：a）水表或流量計采集水量；b）智能電表采集電量；液位計采集水位；RTU數據采集終端機對采集的各類數據進行轉換，并實現數據儲存、實時整理、報文生成等功能；RTU數據采集終端機內嵌的通信模塊將數據發送到以電折水信息管理系統。監測數據傳輸應滿足以下要求：監測數據傳輸宜執行SL427相關規定；灌溉時段應在開泵時、停泵時各上報一次，灌溉過程超過1小時的，應每小時上報一次；非灌溉時段每日20時上報一次。典型井監測數據篩查應對上傳的典型井監測數據進行復核、篩查，將不合理的數據剔除。水電折算系數宜以月為單位進行計算，也可根據需求以整個灌溉季或不同灌溉期作為計算時段。水電折算系數計算根據各典型井上傳的數據可按式（1）計算相應各典型井的水電折算系數：CDi=WDi/EDi（i=1，2，…，m；）（1）式中CDi——典型井水電折算系數，單位為立方米每千瓦時（m3/kW?h）；WDi——典型井的某一時段出水量，單位為立方米（m3）；EDi——典型井相應時段的用電量，單位為千瓦時（kW?h）；m ——計算區域內典型井數量，單位為（眼）。非典型井水電折算系數計算水電折算系數的計算一般要求非典型井水電折算系數的計算，可采用綜合水電折算系數法和模型算法進行計算。綜合系數法綜合系數法水電折算系數的計算應以典型井為樣本，可采用算數平均法或面積加權平均法計算。綜合系數法計算所得的水電折算系數即為計算區域內各非典型井的水電折算系數，見式（2）：CFi=Cz（i=1，2，…，n；）（2）式中CFi——計算區域內第i眼非典型井的水電折算系數，單位為立方米每千萬時（m3/kW?h）；Cz——計算區域綜合水電折算系數，單位為立方米每千萬時（m3/kW?h）；n ——計算區域內非典型井數量，單位為眼。算數平均法應按式（3）計算：mCz=（∑CDi）/mi=1（3）式中Cz——計算區域綜合水電折算系數，單位為立方米每千萬時（m3/kW?h）；CDi——典型井水電折算系數，單位為立方米每千萬時（m3/kW?h）；——計算區域內典型井數量，單位為眼。加權平均法應按式（4）計算：m mCz=(∑CDi?Ai)/∑Aii=1 i=1（4）式中Cz——計算區域綜合水電折算系數，單位為立方米每千萬時（m3/kW?h）；CDi——典型井水電折算系數，單位為立方米每千萬時（m3/kW?h）；Ai——用泰森多邊形法計算求得的計算區域內各典型井控制的灌溉面積，單位為畝；m——計算區域內典型井數量，單位為眼。模型法模型法宜采用多元線性回歸模型，分析方法如下。水泵使用年限及水泵實際工作揚程等3個～4個主要影響因素作為自變量，以水電折算系數為因變量，建立多元線性回歸模型。選取部分典型井數據為訓練樣本，分析水電折算系數和各影響因素的相關關系，初步確定模型參數。另選取部分典型井為預測樣本，對模型進行擬合和優化，確定模型參數。采用最終確定的模型，根據調查到的非典型井信息，利用模型算法計算各非典型井的水電折算系數。水電折算系數的檢驗與修正便攜式測定可利用便攜式測定對水電折算系數進行檢驗與修正，便攜式測定應獲取地下水埋深、灌溉類型、灌溉方式、單井灌溉面積、同一時段內的用電量和出水量等數據。便攜式現場測定應配備以下儀器設備：a）便攜式流量計，宜選用超聲波水量計；b）便攜式電表；便攜式液位計；現場數據錄入及計算設備。測定設備在使用前應按照相關要求進行檢定和校準，確保監測數據的準確性。現場測定應按照以下步驟進行：記錄流量計、電表初始讀數；測量初始地下水埋深，待流量穩定后確定地下水埋深；10分鐘讀取一次流量計、電表、地下水埋深數據，觀測2小時以上，直至數據穩定方可結束記錄，記錄表見附錄B；應將便攜式測定的典型井信息、測量數據、水電折算系數等資料整理歸檔，合理儲存并錄入統一信息管理系統。各典型井的水電折算系數可根據現場記錄的穩定后的數據計算，計算公式見公式區域綜合水電折算系數修正可抽檢非典型井，采用便攜式水電折算系數測量系統測定其水電折算系數。如抽檢的非典型井水電折算系數超出典型井水電折算系數范圍的50%，則將抽檢的農灌機電井加入典型井，重新計算并修正綜合水電折算系數。模型法水電折算系數修正可抽檢非典型井，采用便攜式水電折算系數測量系統測定其水電折算系數。如抽檢的非典型井水電折算系數超出典型井水電折算系數范圍的50%，則將抽檢的農灌機電井加入典型井，重新計算并修正模型；如測定的水電折算系數與模型計算的水電折算系數的相對誤差大于20%，則應對模型進行修正，宜根據具有固定式水電折算系數測量系統的典型井實時水電折算系數變化規律修正模型。農灌機電井電表匹配和用電量獲取農灌機電井電表匹配農灌機電井可采用系統篩查與現場摸排相結合的方式進行電表匹配。應利用機電井信息臺賬，結合電表信息臺賬，進行農灌機電井和電表的初步篩查匹配。對于無法通過系統篩查匹配的農灌機電井，可采取現場摸排的方式進行匹配。現場摸排應逐井、逐表進行排查，通過實時登記，形成農灌機電井與電表的信息關聯。登記內容詳見附C。對于不同電表使用情況，應采用以下方法進行電表匹配：對于一井一表的情況，可直接進行關聯，填寫農灌機電井、電表的關聯信息；對于多井一表的情況，應明確該電表供電的農灌機電井數量、詳細的農灌機電井信息。計量范圍內的每眼農灌機電井應填寫同一電表編號；對于多對象混用一表的情況，應明確該電表的供電對象、詳細的對象信息，計量范圍內的每眼農灌機電井應填寫同一電表編號。用電量獲取和篩選農灌機電井用電量可通過相關電力部門獲取，用電量數據通過水電雙方確定的交換路徑進行傳輸，并應能夠滿足水利的統計及管理需求。對于無法獲取用電量的農灌機電井，可通過現場抄表的方式來獲取用電量。對于不同電表使用情況，應采用以下方法進行電量篩選：對于一井一表的情況，電表用電量即為農灌機電井灌溉用電量，可直接使用；對于多井一表的情況，可利用農戶安裝的分電表或通過分析灌溉用水占比，確定每眼農灌機電井的用電比例，進而分配用電量；對于多對象混用一表的情況，應根據各用電對象的用電習慣及特點，篩選出農灌用電量。灌溉用水量計算一般要求單井及區域灌溉用水量宜以年計量，也可根據工作需要計算某一時段的灌溉用水量。在便攜式測定典型井水電折算系數的計算區域，可采用區域綜合系數法計算區域灌溉用水量；在固定式測定典型井水電折算系數的計算區域，宜采用單井系數法計算區域灌溉用水量。單井灌溉用水量計算典型井單井灌溉用水量可根據典型井水電折算系數及獲取到的灌溉用電量，采用公式（5）進行計算。=CDi?EDi（i=1，2，…，m；）（5）式中WDi——計算區域內第i眼典型井某一時段出水量，單位為立方米（m3）；CDi——計算區域內第i眼典型井水電折算系數，單位為立方米每千萬時（m3/kW?h）；EDi——計算區域內第i眼典型井相應時段用電量，單位為千瓦時（kW?h）；m——典型井數量。非典型井單井灌溉用水量可根據其水電折算系數及獲取到的灌溉用電量，采用公式（6）進行計算。WFi=CFi?EFi（i=1，2，…，n；）（6）式中WFi——計算區域內第i（3；CFi——計算區域內第i眼非典型井農灌機電井水電折算系數，單位為立方米每千萬時（m3/kW?h）；EFi——計算區域內第i眼非典型井農灌機電井相應時段用電量，單位為千瓦時（kW?h）；——非典型井數量。區域灌溉用水量計算根據計算區域內各農灌機電井（包括典型井和非典型井水電折算系數及其用電量值，可采用綜合系數法或單井系數法計算區域灌溉用水量。m nW=∑CDi?EDi+Cm nW=∑CDi?EDi+Cz∑i=1 i=1（7）式中W ——計算區域某一時段灌溉用水量，單位為立方米每年（m3/年）；Cz ——計算區域綜合水電折算系數，單位為立方米每千瓦時（m3/kW?h）；CDi——典型井水電折算系數，單位為立方米每千瓦時（m3/kW?h）；EDi——典型井相應時段用電量，單位為千瓦時（kW?h）；EFi ——非典型井相應時段用電量，單位為千瓦時（kW?h）；m ——計算區域內典型井數量，單位為眼；n ——計算區域內非典型井數量，單位為眼。單井系數法利用計算區域內各典型井和非典型井水電折算系數以及相應時段的灌溉用電量，根據公式（8）計算區域灌溉用水總量。m nW=∑CDi?EDi+∑CFi?i=1 i=1（8）式中W——計算區域某一時段灌溉用水量，單位為立方米m3；CDi——典型井水電折算系數，單位為立方米每千瓦時（m3/kW?h）；CFi——非典型井水電折算系數，單位為立方米每千瓦時（m3/kW?h）；EDi——典型井相應時段用電量，單位為千瓦時（kW?h）；EFi——非典型井相應時段用電量，單位為千瓦時（kW?h）；m——計算區域內典型井數量，單位為眼；n ——計算區域內非典型井數量，單位為眼。以電折水信息管理系統以電折水工作宜搭建統一信息管理系統，實現對以電折水項目的監測、記錄、計算、分析、存儲及展示等。信息管理系統應記錄以電折水項目基礎信息，包括農灌機電井調查信息、灌溉信息（灌溉類型、灌溉面積、主要作物等）、用電量及出水量計量設施信息、管護單位信息等。信息管理系統宜具備計量設施設備運行監控、視頻圖像采集等功能，對設備運行狀態進行監控和統計，對監控發現的問題及警告信息進行記錄與處置。典型井的時段用電量及出水量等數據宜在統一信息平臺入庫，建立動態數據臺賬并實施在線計量和監控。信息管理系統應預留與電力、水資源和農牧管理系統的接口，對電力主管部門傳輸的電表信息及用電量數據接收、存儲。水電折算系數率定模型的構建、計算、分析，以及農灌機電井單井和區域農灌用水量的計算、匯總、展示等功能可作為一個子系統納入信息管理系統。信息管理系統宜自動生成分析報表，如監測設備運行報表、用電量及出水量報表、區域用水量分析報表和運行維護效果分析報表等。應定期測試固定式典型井與信息管理系統中控室之間通訊，做好監管平臺系統日志和數據的備份工作。對于正在或計劃開展以電折水工作的區域，可同步實施信息管理系統，暫不具備條件的，統一管理。農灌機電井發生權屬變化、設施更新或以電折水系數調整時，應及時更新數據臺賬。農灌機電井關停或棄用時，應及時同步注銷臺賬信息并備案注銷原因。校核評估與運行維護校核評估應校核固定式測定硬件設備的出場證明、核準證明及安裝驗收證明。應檢驗硬件設備是否完好無損，備品備件是否齊全，技術文件是否齊全，并進行詳細記錄。對硬件設備進行調試校準，應由專業調試工程師進行操作，設備生產商、工藝設計人員、運行維護人員、安裝單位等宜共同參加調試校準工作。應通過試運行全面檢測儀器設備、監測設施的情況，確認能否正常運行，功能及技術性能是否達到設計要求，并將檢測結果與國家現行標準、規范進行比較，對運行情況、發現問題、整改意見、檢測結論等進行詳細記錄和評價。設備維護取水計量設施及其附屬設施應按照說明書的環境要求存放、保管、檢查、維護。置表箱。計量器具應采取防凍措施，井房內宜使用防凍罩，并應關閉井房門窗；室外可采用泡沫塑料、棉絮、麻織物、稻草繩等保暖材料包裹。應由專業管理人員定期檢查儀表周圍環境，掃除塵垢，并防止人為破壞。計量器具前裝有過濾器或除砂裝置時，應定期清除積物。運行管理以電折水項目運行管理應執行國家水資源監控能力建設項目標準，具體要求可參考SZY505。管護單位應定期巡檢設備運行情況，按照12.2的要求對設備進行維護，對設備破損、故障和運行異常等情況，應及時維修或更換。對設備運行、檢修、拆除和更換應做詳細記錄，并錄入信息管理系統。設備如需拆除存放，應用紅漆標清設備編號，分類保存。根據需要對典型井進行動態調整，做詳細記錄并錄入信息管理系統。1212表A.1給出了農灌機電井調查表。

附錄A（資料性）農灌機電井調查表表A.1 農灌機電井調查表一、位置信息市（盟、區）旗（縣、區）鄉（鎮、蘇木）街道（村、嘎查）農灌機電井名稱農灌機電井位置北緯東經二、權屬信息農