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流域綜合治理計畫成果

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105年計畫成果:都市計畫區雨水抽水站延壽健檢計畫

非工程措施:都市計畫區雨水抽水站延壽健檢計畫(民國105年工作成果)

由於颱洪造成之淹水災害日益嚴重,而都市高度發展,人口大量聚居使保全對象大增,所以防止地區淹水成為施政上首要達成之任務。然而雨水下水道工程建設有其侷限,且抽水站設備有其服務年限,設施老化後如無定期檢修妥善保養,則難以發揮其應有功能。有鑑於此,營建署辦理「都市計畫區雨水抽水站延壽健檢計畫」,充分運用軟硬體之配合,建立營運維護資料平台,以提昇設備保養作業,並定期評估設備性能,達到機電設備預防性維修、延壽之目的,利用有限經費提高治水成效,有助於減災與救災。

本計畫有12縣市內188座抽水站,分由兩大方向推動,建置抽水站監視管理平台及延壽健檢,建置監視管理平台作為後續抽水站設備維護保養的管理基礎,並能及時知道各抽水站之水位與機組運作情形,有效掌握各抽水站之現況(如圖1所示);延壽健檢主要評估雨水下水道抽水站的設備性能(如圖2所示),是否符合水文現況要求,並提出短期機電設備延壽、修復、功能提昇計畫及中長期、擴建或重建之建議,做為各縣市政府辦理延壽、修復、功能提昇補助依據。

一、計畫簡介

延壽健檢15座(由機關提供15座)之雨水抽水站,採15年(含)以上、影響範圍大及縣市政府特別推薦之抽水站為優先辦理。管理平台包含現有12縣市內共188座抽水站,本期先對既有資訊平台之臺北市58處、新北市57處、基隆市14處、苗栗縣1處、雲林縣3處、嘉義市2處、嘉義縣3處、臺南市12處、高雄市13處、屏東縣3處、宜蘭市5處、及花蓮縣5處等共176處抽水站列為本計畫管理平台之建置項目之一。

二、計畫成果

雨水抽水站設備有其服務年限,若能有效執行維護工作並建立經常性之性能評估作業,定期檢討分析維護作法與成效,將能有效延長設施壽命。配合建置抽水站之管理平台,紀錄所有抽水站之維護保養資訊,並能即時觀察各抽水站之水位與機組運作情形之資訊及畫面,有效掌握各抽水站之現況。

完成之健檢抽水站為新北市土城、長元、永和、新莊抽水站、基隆市東四抽水站、宜蘭縣力行抽水站、台北市新民權抽水站、花蓮市南濱抽水站、雲林縣台西山寮、北港三、四號抽水站、嘉義縣金興村抽水站、台南市保安、灣裡抽水站及高雄市新樂、大義抽水站。以上抽水站健檢成果項目如下:

(一)基本資料蒐集調查(如圖3、4所示),包括基本水文資料蒐集、排水系統資料蒐集等。

(二)抽水站平面配置校測(如圖5所示),對各抽水站之竣工平面配置圖進行校測。

(三)抽水站水路數值模擬(如圖6所示),依竣工圖建立數值模型,進行二維之水理數值模擬,分析現況流路抽水站運轉時之水理情形(包含水位與流速),藉以瞭解設計抽水量下之前池及抽水井之流況。

(四)機電設備檢查(如圖7所示),各項機電設備堪用狀況檢查並提出設備所需整修、維護建議,以確保設備功能。

(五)抽水站現有保護標準檢討,以新民權抽水站為例:新民權抽水站目前集水區面積約為436公頃。本計畫採用內政部營建署103年研擬之台北雨量站降雨強度公式,計算所得5年重現期颱風雨逕流量約為75.02 cms。若依據「台北市排水系統調查檢討及資料建檔(第四分區)」(94年5月)之報告內容,採用「台北市下水道工程設施標準」(79年10月)颱風雨降雨強度公式,計算所得5年重現期距颱風雨流量為62.4cms。依現有抽水站裝置容量74cms而言,係已足夠。

(六)機電設備現況操作運轉檢討,依據相關資料,檢討目前機組設備之操作規則,是否為最佳化狀況,並提出應對策略。

(七)抽水站功能提升與改善方案研擬,以新民權抽水站為例,本站因大部分機組很少有機會使用,設備損壞嚴重,因此需要花較高經費作整修保養才能回復功能及延長使使用期,另建議配合各外置重力閘門關閉及設法儲水,使本站有機會測試抽水機實際抽水狀況,以維本站功能;2台抽水機建議先行檢查吊修以維本站正常功能,另建議增設數位控制監視系統,以加強設備預防性監測,並改由緩衝起動器起動設備,以降低起動電流,增加本站可靠性;此外主油槽總容量不足48小時安全儲存量,建議更新既設油槽(≧9立方公尺)及相關附屬設施,以維本站正常運作所需;建議改善方案及所需經費摘要說明如下:

1.初步(短期延壽)建議:抽水機用發電機組整理、各閘門、撈污機及污物輸送機檢修等,預估經費約為25萬。

2.延壽建議方案一(撈污機及污物輸送機延壽):抽水機用發電機組整修保養、沉水式抽水機大修以延長使用期,並增設數位控制監視系統及增設緩衝起動器、各閘門、撈污機及污物輸送機整修保養等,預估經費約為679萬。

3.延壽建議方案二(撈污機及污物輸送機更新):抽水機用發電機組整修保養、沉水式抽水機大修以延長使用期,並增設數位控制監視系統及增設緩衝起動器,閘門整修保養,撈污機及污物輸送機更新等,預估經費約為879萬。

管理平台包含既有12縣市內共188座抽水站,本期先對既有建置管理平台介接臺北市58處、新北市57處、基隆市14處、苗栗縣1處、雲林縣3處、嘉義市2處、嘉義縣3處、臺南市12處、高雄市13處、屏東縣3處、宜蘭市5處及花蓮縣5處等共176處抽水站之建置項目,並預留擴充其他縣市空間,至少須涵蓋項目如下:

(一)既有雨水抽水站基本水文資料庫(如圖8所示),建置包含原設計額定點水位、設備性能曲線資料、抽水站抽水井起停水位資料、地形環境現況調查、排水系統及淹水現況調查、外水位高程及抽水井水位高程現況調查等資料。

(二)「系統管理」建置(如圖9所示),抽水站管理平台具有權限控管之機制,需提供操作介面讓使用者可以制定帳號的權限層級。

(三)「維護管理」建置(如圖10所示),建置「抽水站維護填報系統資訊」將維護填報系統相關資訊建入本計畫中。

(四)「即時動態資訊」建置(如圖11所示),建置與中央氣象局接收資訊平台,將衛星雲圖,雷達回波圖,雨量分佈圖、颱風動態圖,以FTP的方式或配合中央氣象局所指定的方式連結至中央氣象局所指定之路徑擷取資訊且納入本系統展示內容。

(五)「抽水站運轉資訊」建置,建置各縣市抽水站資訊的各式報表顯示,如圖12。

(六)「影像平台套圖」,搭配大型電視牆或投影機等設備
抽水站水文基本資料套圖,提供使用者線上輸入抽水站健檢後的相關欄位資料,提供使用者線上查詢抽水站健檢後的相關資料且可提供轉存Excel檔案功能,提供使用者線上下載各項抽水站健檢後的相關檔案資料。

圖1 管理平台建置示意圖

圖2 抽水站健檢過程示意圖

圖3 集水區範圍圖

圖4 排水系統圖

圖5 地面層平面圖

圖6 現況抽水站二維水理流場分佈圖

圖7 檢查紀錄集綜合評估表圖

圖8 既有雨水抽水站基本水文資料庫圖

圖9 管理平台登入畫面圖

圖10 管理平台維護填報圖

圖11 即時動態資訊圖

圖12 抽水站即時資訊圖