時間:2023-07-10 17:34:24
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇水利水電工程節能設計規范,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
Abstract: According to the relevant provisions of the "compiling rules for the feasibility study report of hydropower project", and combined with the design requirements of hydropower station, this paper puts forward some reasonable suggestions on energy saving from the two aspects of engineering design and operation. The hydropower station construction must have scientific planning, reasonable design and innovation management, at the same time the upgrading of new energy saving products must be focused to strengthen the system management of hydropower station and improve the management level of equipment. It provides reference for the research of energy saving technologies and measures of similar hydropower projects.
P鍵詞: 可行性研究;節能技術:節能措施
Key words: feasibility study;energy saving technology;energy saving measures
中圖分類號:TV52 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)11-0061-02
0 引言
節能是國家發展經濟的一項長遠戰略方針,加強節能工作是深入貫徹“堅持開發與節約并舉,把節約放在首位”的方針,落實科學發展觀,建設資源節約型、環境友好型社會,合理利用能源,切實提高節能水平和能源利用效率的一項重要措施。“十一五”以來,國家制定了促進節能降耗的一系列政策措施,以加強節能降耗工作。因此,水電工程建設作為能源建設中的重要組成部分,加強節能減排工作并落實在工程建設各階段,具有重要性和緊迫性。
本文所介紹的工程屬水資源利用工程,在工程施工期、運行期均有用能需求,因此,在工程設計、用能過程中貫徹節能減排理念,充分利用工程區地形、地質條件和建筑材料條件,選擇合理的施工方法,最大限度地節約能源。
1 工程概況
某電站水資源綜合利用一期工程的供水任務是為某左干渠灌區提供農業灌溉和農村人飲供水,總供水量4136萬m3,其中農業灌溉供水量4082萬m3,農村生活供水量54萬m3。
按照水利水電工程等級劃分及洪水標準,工程等別為Ⅳ等,永久性主要建筑物級別為4級,次要建筑物級別為5級。樞紐主要建筑物設計洪水標準為50年一遇,校核洪水標準為500年一遇。樞紐主要建筑物包括大壩(擋水壩段、溢流壩段)、壩下放空(排砂)洞、引水洞及水電站。
輸水線路由隧洞、明渠、渡槽和倒虹吸等建筑物組成,總長67335m。其中隧洞總長15679.8m,明渠總長45880.8m,渡槽總長1844m,倒虹吸總長3930.4m。
依據干渠走向,結合當地村寨實際情況,在干渠旁邊地形開闊平坦處,以滿足布置地面泵房、副廠房、降壓站、進水池及生活區等布置要求泵站,共布置泵站13座。
2 施工總布置
根據引水工程布置的自然條件和工程條件,施工總布置規劃遵循因地制宜、因時制宜、有利生產、方便生活、易于管理、安全可靠、經濟合理的總原則。
根據引水工程特點及工程條件,施工總布置進行了主體工程施工區、施工工廠區、砂石料開采區、道路和運輸系統、堆棄渣場、施工生產生活區等的規劃。
由于引水工程布置較為分散,施工區點多面廣,根據施工需要,采取在輸水線路倒虹吸、渡槽、隧洞進出口工作面、施工支洞口分別布置施工設施的分區布置規劃形式。各施工點根據施工需要布置相應的道路、施工工廠設施、渣場及生產生活區等,根據工程招標方案設計初步規劃,輸水線路工程共集中布置生產生活區8個,棄渣場27個。此外,本階段初選了4個石料場,作為輸水線路工程主供石料場,初擬在4個石料場附近各設置一座碎石加工系統;砂料利用金沙江天然砂,初選了4個砂礫料場,附近設篩分系統,為各施工點提供工程所需砂石骨料。
3 主要節能措施
針對水電站工程特點,以節能、節地、節水、節材和環境保護為重點,具體措施為現場照明用電選用節能型燈具,各單位優選節能型施工機械,實施水資源節約項目,盡量回收利用廢水,實施生活節約用水及合理選擇電動設備等措施。
通過對工程設計、耗能設備、施工技術和運行管理等方面進行節能分析來達到依靠科學技術、降低能耗,合理利用資源,提高資源利用效率的目的。
3.1 工程設計方面的節能措施
①在滿足輸水功能的前提下,以輸水線路短、投資省為原則。即線路布置盡量以隧洞和傍山渠道為主,在地形起伏、彎曲較大的緩坡地段盡量采用渡槽和暗涵裁彎取直。
②輸水線路盡量避讓不良地形地質條件的布置,隧洞盡量避開或減少布置于地下水位、高地應力和大范圍的斷層破碎帶的地帶,以及嚴重風化區、遇水易泥化、崩解、膨脹和溶蝕巖體等不良地質地帶。選擇地質構造簡單、巖體完整穩定、巖石堅硬以及上覆巖層適中的線路,以降低工程施工處理難度,從而節約工程投資。
③做好工程的優化設計。經地形地質條件、施工組織、建設征地、環境影響、水土保持、投資等綜合比較,本階段推薦輸水總干線采用全線無壓輸水方案。全線自流供水,以降低供水費用。
④在機電設備選擇設計中,按照節能優先、技術和工藝先進并符合國家行業政策規定的原則選用設備,在確保工程安全、可靠的情況下,防止設備選型裕度過大。
⑤合理安排施工組織設計,合理選用施工方法,減少不必要的能耗。
3.2 工程施工期的節能措施
①在施工組織設計中,施工總布置本著有利于生產、方便生活、快速安全、經濟可靠、易于管理的原則進行,選擇技術先進、合理可行的施工方案。在施工總進度編排上,能合理安排施工工期。
②施工機械、電動設備及照明設備選擇能耗低、符合國家節能要求的產品。遵循就近布置的原則,降低線路損耗,工程施工機械盡量選用同類產品中能源轉化率高的節能產品,施工中照明燈選用節能燈。定期檢修設備使設備良性運行。
③施工生活中盡可能不購買過度包裝的產品,減少一次性用品、餐具、杯等的使用量,合理延長單個產品的使用時間,對廢物進行循環利用做到間接節能降耗。
④收集施工廢水,對砂石料加工系統產生的廢水經沉淀處理達標排放、混凝土拌和系統產生的廢水經加酸處理沉淀后達標排放。對生活污水,在施工生活區建排污溝、旱廁和配套的化糞池。
⑤工程建設中產生的棄渣運往規劃的棄渣場集中堆放,對各渣場進行攔渣、護坡、排(截)水等系統的工程設計。棄渣場工程措施采用擋渣墻、排水溝和臨時措施。通過工程措施和植物措施綜合治理,達到治理效果。按照水土保持方案落實渣場水土流失防治措施。
⑥嚴格按照施工組織規劃進行施工,禁止任意擴大施工用地,減少不可再生資源―土地資源的使用量。
3.3 工程管理運行期的節能措施
該水電站輸水線路長,隧洞所占比重相對較大,且分布較廣,為避免鉆爆開挖對臨近其它建筑物的影響,施工工序上一般考慮按“先隧洞后渡槽、倒虹吸、明渠”的順序進行施工。并根據渡槽、倒虹吸的規模和施工導流要求,適時安排明渠、渡槽和倒虹吸的施工。
①加強節能宣傳,灌輸管理人員樹立節能意識,“節約能源,人人有責”。制定切實可行的節能管理制度,確定能耗指標,建立節能目標責任制和評價考核體系。
②對照明系統進行改造,具體可從以下方面入手:一是充分利用自然光;二是采用高效節能燈具和節電器;三是依據環境和需求的不同科學的選擇合適的照度;四是根據用途、場地對大面積照明進行分組線路控制。
③最好選用換熱效率高的發電冷卻風機、主變壓器水/油冷卻器等產品;選用節能電機的水泵、油泵等產品,使用新型電力設備,如此能夠降低無功損耗,提高功率因數。
④若運行機組存在發熱問題,可選用優化設計的空氣冷卻器,在發電機轉子上安裝風斗,改善空氣流通的通風改造技術。
⑤適應環境,改變設備運行方式;汛期電廠承擔系統基、腰荷時減少機組空載運行;根據季節、溫度結合相應設備的功能特性,合理選擇投入運行或停用電熱裝置數量。
⑥加強電動設備的養護與維修,及時更換以提高設備效率。例如,單竹窩電站由于有2臺機組的主軸密封損壞,造成流道內的水通過主軸密封流入廠房的集水井,漏水量最多時達到80m3/h,而每臺滲漏排水泵(37kW)的排水量為210m3/h,即每天用于抽水所耗費的用電量為37×24×80/210=338.3kW?h。按照上網電價0.395元/kW?h(稅后)計算,每天抽水所需電費約為:338.3×0.395=133元。同時,由于漏水量過大而不得不用低壓氣去沖主軸密封橡膠,造成用氣量過大而使(22kW)低壓氣機頻繁起動,按每天6小時計算,其用電量為22×6=132kW?h。
這樣,由于漏水量過大而造成的廠用電費約為每天(338.3+132)×0.395=185.77元。針對上述設備缺陷問題,一定要從源頭上解決,將電站所有的缺陷進行徹底地整改消缺,同時還要加強對機組各個設備的保養和維護,既能消解機組各設備的缺陷問題,又節約了廠用電,還能延長設備的壽命,提高電站的效益。
⑦運行期主要對工程區水土流失進行監測,特別是對渣場水保措施實施情況、植被恢復情況進行重點監測,必要時增加工程措施,保護工程區的水土流失。
⑧對生活產生的廢水應排入化糞池,有條件時,可將化糞池改造為沼氣池,用于生活能源,也達到節能減排的目的。
4 節能效果分析
水電站如從以上方面進行綜合節能改造,將大大降低廠用電率,減少廠用電量即間接創造了經濟效益!對于一座小型水電站來說,如果年平均價上網電量為1億度,廠用電量約為600萬度/年,節能改造后的廠用電量約為400萬度/年,年創造經濟效益將近100萬元左右。
5 思考及建議
水電站作為水利行業的重要組成部分,必須科學規劃、合理設計、創新管理,同時要積極推進節能技術的研究和應用,在注重工程節能措施設計的同時,應注意以下問題:一要注重新型節能產品的更新換代。在工程建設過程及運行期間,水電站的管理人員要密切注意市場上節能型產品的及運行情況,及時更新調配水電站內部的節能型產品。二要強化水電站制度管理。注重職工的思想教育和技能培訓工作,突出技術骨干的帶頭作用,提倡技術創新,健全獎罰制度。三要提高設備管護水平。提高設備的操作、維護、維修水平,從根本上解決現狀設備管理中存在的問題,確保節能產品正常發揮作用。
參考文獻:
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