水利水電工程節(jié)能設(shè)計是主體工程設(shè)計的組成部分,因此,同主體工程設(shè)計一樣,必須遵循國家的基本建設(shè)方針和技術(shù)經(jīng)濟政策,在結(jié)合工程具體情況的基礎(chǔ)上,合理確定設(shè)計方案,積極、慎重地采用新技術(shù)、新設(shè)施。建設(shè)標準應(yīng)符合國情,既不能標準過低影響安全運行,也不宜標準過高增加大量的工程投資。在此,筆者試以一個工程實例談?wù)勛约旱目捶ā?/span>
一、基本資料
常橋灌排站工程是茨淮新河大型灌區(qū)中的一級提水灌排站,屬國家固定資產(chǎn)投資項目。工程位于躍進溝北岸,本次設(shè)計進行拆除重建,裝機4臺套,總裝機均為360kW。
項目區(qū)能源供應(yīng)狀況較好,施工用電可就近接農(nóng)村電網(wǎng)供電,施工期另配柴油發(fā)電機作備用電源。施工用柴油、汽油可由當?shù)毓╀N部門供應(yīng)。運行管理用電可由當?shù)仉娋W(wǎng)解決。工程建設(shè)期土石方及混凝土施工主要包括土石方明挖與填筑、混凝土澆筑、基礎(chǔ)處理、機電設(shè)備安裝等,其主要施工設(shè)備有自卸汽車、挖掘機、反鏟、推土機、混凝土攪拌運輸車等。工程運行期主要耗能設(shè)備有變壓器、電機、線纜、照明燈具、空調(diào)器、輸水管路、閥門等設(shè)備。此外,建筑物結(jié)構(gòu)及所用材料對能耗也有較大影響。
二、工程布置及建筑物節(jié)能設(shè)計
泵站布置的原則是在充分利用現(xiàn)有堤防和有利地形的基礎(chǔ)上,盡量使泵站垂直堤布置。排澇涵布置盡量采用正向進水、正向出水,進口采用圓弧形翼墻,減小水頭損失。
建筑物的設(shè)計和建造嚴格依照有關(guān)法律、行政法規(guī)的規(guī)定,采用節(jié)能型的建筑結(jié)構(gòu)、材料、器具和產(chǎn)品,在保證室內(nèi)熱環(huán)境及衛(wèi)生標準的前提下,做好建筑采暖、空調(diào)系統(tǒng)以及采光照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計,提高建筑物的保溫、隔熱性能,充分利用自然采光和自然通風(fēng)的能力,確保單位建筑面積能耗達標,減少采暖、制冷、照明的能耗。
使用新型建筑材料,建筑物避免使用實心粘土磚,采用能耗低的多孔磚。優(yōu)先采用節(jié)能型采暖、空調(diào)設(shè)備及采光照明系統(tǒng)。加強管道保溫,改善供熱(冷)系統(tǒng)的水力平衡,提高其運行效率和自動化程度,使用高效、長壽節(jié)能光源和燈具。
三、水機節(jié)能設(shè)計
水機選型時,根據(jù)泵站的運行方式、揚程范圍,通過技術(shù)經(jīng)濟比較,合理選擇水泵型式、結(jié)構(gòu)及臺數(shù),保證機組安全、穩(wěn)定、高效運行,提高能源利用效率。選用國家推薦的系列產(chǎn)品和經(jīng)過鑒定的產(chǎn)品。
采用高效區(qū)范圍寬的水泵,使泵站在不同工況均有較高的效率;優(yōu)化水泵出水管路部件,減少管路水頭損失,降低電能損耗,節(jié)省運行費用。
四、電氣節(jié)能設(shè)計
1.電源節(jié)能
(1)合理確定供電點和供電電壓,確保電壓質(zhì)量。合理選擇線路路徑,使線路盡可能短,減小供電線路長度,降低線路損耗,以節(jié)省投資和運行成本。
(2)合理選擇供配電線路導(dǎo)線的截面。按持續(xù)工作電流法和經(jīng)濟電流密度法選擇導(dǎo)線截面,并按電壓損失和短路熱穩(wěn)定進行校驗。合理選擇導(dǎo)線截面可節(jié)約投資,減少電能損耗,改善電網(wǎng)電壓質(zhì)量,改善電動機啟動條件,延長電纜壽命,增加供電可靠性。
水利水電工程節(jié)能設(shè)計是主體工程設(shè)計的組成部分,因此,同主體工程設(shè)計一樣,必須遵循國家的基本建設(shè)方針和技術(shù)經(jīng)濟政策,在結(jié)合工程具體情況的基礎(chǔ)上,合理確定設(shè)計方案,積極、慎重地采用新技術(shù)、新設(shè)施。建設(shè)標準應(yīng)符合國情,既不能標準過低影響安全運行,也不宜標準過高增加大量的工程投資。在此,筆者試以一個工程實例談?wù)勛约旱目捶ā?/span>
一、基本資料
常橋灌排站工程是茨淮新河大型灌區(qū)中的一級提水灌排站,屬國家固定資產(chǎn)投資項目。工程位于躍進溝北岸,本次設(shè)計進行拆除重建,裝機4臺套,總裝機均為360kW。
項目區(qū)能源供應(yīng)狀況較好,施工用電可就近接農(nóng)村電網(wǎng)供電,施工期另配柴油發(fā)電機作備用電源。施工用柴油、汽油可由當?shù)毓╀N部門供應(yīng)。運行管理用電可由當?shù)仉娋W(wǎng)解決。工程建設(shè)期土石方及混凝土施工主要包括土石方明挖與填筑、混凝土澆筑、基礎(chǔ)處理、機電設(shè)備安裝等,其主要施工設(shè)備有自卸汽車、挖掘機、反鏟、推土機、混凝土攪拌運輸車等。工程運行期主要耗能設(shè)備有變壓器、電機、線纜、照明燈具、空調(diào)器、輸水管路、閥門等設(shè)備。此外,建筑物結(jié)構(gòu)及所用材料對能耗也有較大影響。
二、工程布置及建筑物節(jié)能設(shè)計
泵站布置的原則是在充分利用現(xiàn)有堤防和有利地形的基礎(chǔ)上,盡量使泵站垂直堤布置。排澇涵布置盡量采用正向進水、正向出水,進口采用圓弧形翼墻,減小水頭損失。
建筑物的設(shè)計和建造嚴格依照有關(guān)法律、行政法規(guī)的規(guī)定,采用節(jié)能型的建筑結(jié)構(gòu)、材料、器具和產(chǎn)品,在保證室內(nèi)熱環(huán)境及衛(wèi)生標準的前提下,做好建筑采暖、空調(diào)系統(tǒng)以及采光照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計,提高建筑物的保溫、隔熱性能,充分利用自然采光和自然通風(fēng)的能力,確保單位建筑面積能耗達標,減少采暖、制冷、照明的能耗。
使用新型建筑材料,建筑物避免使用實心粘土磚,采用能耗低的多孔磚。優(yōu)先采用節(jié)能型采暖、空調(diào)設(shè)備及采光照明系統(tǒng)。加強管道保溫,改善供熱(冷)系統(tǒng)的水力平衡,提高其運行效率和自動化程度,使用高效、長壽節(jié)能光源和燈具。
三、水機節(jié)能設(shè)計
水機選型時,根據(jù)泵站的運行方式、揚程范圍,通過技術(shù)經(jīng)濟比較,合理選擇水泵型式、結(jié)構(gòu)及臺數(shù),保證機組安全、穩(wěn)定、高效運行,提高能源利用效率。選用國家推薦的系列產(chǎn)品和經(jīng)過鑒定的產(chǎn)品。
采用高效區(qū)范圍寬的水泵,使泵站在不同工況均有較高的效率;優(yōu)化水泵出水管路部件,減少管路水頭損失,降低電能損耗,節(jié)省運行費用。
四、電氣節(jié)能設(shè)計
1.電源節(jié)能
?。?)合理確定供電點和供電電壓,確保電壓質(zhì)量。合理選擇線路路徑,使線路盡可能短,減小供電線路長度,降低線路損耗,以節(jié)省投資和運行成本。
?。?)合理選擇供配電線路導(dǎo)線的截面。按持續(xù)工作電流法和經(jīng)濟電流密度法選擇導(dǎo)線截面,并按電壓損失和短路熱穩(wěn)定進行校驗。合理選擇導(dǎo)線截面可節(jié)約投資,減少電能損耗,改善電網(wǎng)電壓質(zhì)量,改善電動機啟動條件,延長電纜壽命,增加供電可靠性。
2.動力節(jié)能
泵站的動力設(shè)備的節(jié)能主要包括水泵、電機、啟閉機及相關(guān)的機械設(shè)備的節(jié)能。具體措施如下:
(1)采用取材先進、工藝先進、高效的節(jié)能型設(shè)備,減少耗電量,節(jié)約能源。
?。?)改進控制方式,提高運轉(zhuǎn)效率。
?。?)合理選擇電壓等級,保證電機使用效率高、損耗小,利于節(jié)能節(jié)電。
3.照明節(jié)能
照明節(jié)能可通過采用高能效照明產(chǎn)品,提高照明質(zhì)量,合理采用照明燈具和照明方式并合理控制等手段達到,具體措施如下:
(1)根據(jù)視覺需要和有關(guān)規(guī)范規(guī)定,確定照度水平,按所需照度進行節(jié)能照明設(shè)計。
(2)采用光效高、壽命長的各類氣體放電光源。目前,各種照明光源的電能轉(zhuǎn)換中,高壓鈉燈的光效最高,熒光燈和金屬鹵化物燈次之,白熾燈最低。根據(jù)本工程建筑物特點和使用功能,選用光效較高的熒光燈和金屬鹵化物燈。各泵站主廠房采用金屬鹵化物燈作為主要照明,輔以壁燈照明,其配套涵閘啟閉機房采用熒光燈作為主要照明。
?。?)選擇合理的照明方式。采用一般照明、重點照明、混合照明、應(yīng)急照明及疏散照明相結(jié)合方式,并充分利用天然光及各種集光裝置進行采光。
?。?)選擇多種控?zé)舴绞???刹捎梅謪^(qū)控制和集中控制方式相結(jié)合方式,并按不同的工作區(qū)域確定適宜的照度,節(jié)省投資和運行成本。
?。?)選擇便于維護、檢修的燈具,增大其保持率,以降低維護成本。
五、金屬結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計
該工程金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)布置型式,進水閘與控制閘采用平面鋼閘門,布置簡單,結(jié)構(gòu)緊湊,節(jié)省空間,制造、安裝方便,運行維護簡單,減少了運行維護費用,閘門自重及啟閉力均較小,操作簡便靈活,門體采用面板與加強肋的結(jié)構(gòu)。啟閉機均采用手電兩用的螺桿啟閉機,結(jié)構(gòu)簡單,便于操作,同時運行維護費用低。
六、結(jié)論與看法
工程進行節(jié)能設(shè)計,在減少能源使用量、緩解能源危機等方面具有重要意義。加強節(jié)能工作是深入貫徹科學(xué)發(fā)展觀、落實節(jié)約資源基本國策、建設(shè)節(jié)約型和諧社會的一項重要措施,也是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展一項長遠的戰(zhàn)略方針和緊迫任務(wù)。水利工程建筑應(yīng)抓住時機,采用各種節(jié)能技術(shù)和材料,做好節(jié)能設(shè)計,加快水利工程建筑節(jié)能的步伐。
?。ㄗ髡邌挝唬喊不帐“霾菏姓\信水利工程監(jiān)理咨詢有限公司)
(審核編輯: Doris)
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