峽山水庫(kù)增容工程節(jié)能設(shè)計(jì)分析

楊貴翔，張廣帥

（濰坊市峽山水庫(kù)管理局，山東 濰坊 261325）

峽山水庫(kù)增容工程行業(yè)投資高、規(guī)模大、戰(zhàn)線長(zhǎng)，建成后效益顯著。工程節(jié)能實(shí)現(xiàn)技術(shù)可行、適應(yīng)環(huán)境，有效減少工程從建設(shè)階段到運(yùn)行階段各個(gè)環(huán)節(jié)的浪費(fèi)和損失。

1 節(jié)能措施綜述

峽山水庫(kù)增容工程根據(jù)有關(guān)法律法規(guī)、行業(yè)規(guī)程和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等，主要采取了4個(gè)方面的節(jié)能措施：①工程勘察設(shè)計(jì)中優(yōu)化了設(shè)計(jì)方案，根據(jù)勘探資料，通盤(pán)考慮、論證分析，選取最優(yōu)方案，降低能耗，提高能源使用效率。②施工機(jī)械以柴油消耗為主，根據(jù)工程量、負(fù)荷等因素綜合考慮，科學(xué)、合理分配功率不同的機(jī)械，減少空載、空負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)等情況。③水利工程運(yùn)行期間，能源的消耗主要來(lái)源于照明電器、發(fā)電機(jī)及變壓器運(yùn)行等。照明盡量利用日光，且熒光燈采用電子鎮(zhèn)流器，以降低其功率因數(shù)，通過(guò)合理選擇變壓器和發(fā)電機(jī)的容量和臺(tái)數(shù)，減少線路輸送過(guò)程的耗損，合理提升供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)。④充分利用庫(kù)內(nèi)挖土進(jìn)行抬田，工程全線科學(xué)、合理地進(jìn)行各抬田區(qū)域的總體土方分配，減少外運(yùn)棄土占地，降低施工土方運(yùn)距。

2 節(jié)能設(shè)計(jì)原則及能耗分析

2.1 合理制訂節(jié)能方案

節(jié)能方案的制訂需嚴(yán)格遵循節(jié)能要求。工藝和設(shè)備充分考慮能源轉(zhuǎn)化效率，能源單耗指標(biāo)均以國(guó)內(nèi)或參照國(guó)際先進(jìn)能耗水平，做到節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)合理。

2.2 科學(xué)計(jì)算能耗分析

項(xiàng)目建設(shè)期主要消耗汽油和柴油，能源利用效率較高。工程施工期消耗汽油22 t、柴油5 797 t，經(jīng)過(guò)綜合能耗計(jì)算，施工期能耗為7 998.19 t標(biāo)準(zhǔn)煤。

運(yùn)行期能源消耗主要是排水泵站用電，年耗電為663 001 kW·h，計(jì)算運(yùn)行期能耗為81.48 t標(biāo)準(zhǔn)煤。

表1為峽山水庫(kù)增容工程能耗計(jì)算表。

表1 峽山水庫(kù)增容工程能耗計(jì)算表

3 工程建設(shè)節(jié)能運(yùn)用

3.1 總體節(jié)能設(shè)計(jì)

3.1.1 建筑物節(jié)能設(shè)計(jì)

建筑物朝南或南偏東35°至南偏西35°，全面利用自然界的風(fēng)能和光能，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的選材符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)隔熱、保溫性能達(dá)標(biāo)的材料。日照滿足采暖期冬至日滿窗有效日照最少時(shí)間的要求。充分考慮樹(shù)種的選擇、樹(shù)種生長(zhǎng)高度及種植位置與房屋窗戶間距，達(dá)到有利于通風(fēng)、日照和遮陽(yáng)的效果。

3.1.2 供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

全面考慮負(fù)荷容量、供電距離及分布、用電設(shè)備特點(diǎn)等因素，合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)，保證系統(tǒng)負(fù)荷合理、操作方便。變配電站的分布充分考慮節(jié)能因素，靠近負(fù)荷中心，以縮短配電半徑，提高能效，減少損耗。選用合適的低壓電容補(bǔ)償柜，提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)。

3.1.3 線路布設(shè)設(shè)計(jì)

導(dǎo)線自身必然存在電阻，通電過(guò)程會(huì)產(chǎn)生功率損耗。線路長(zhǎng)度決定電阻值大小，電阻值越大，造成的電能損耗就越大。設(shè)計(jì)中選用電阻率ρ較小的銅芯電線，減少電能耗損。對(duì)于較長(zhǎng)的線路，做到直線布設(shè)，且選用截面積大的導(dǎo)線，在充分考慮滿足使用條件的前提下，選定設(shè)計(jì)中的導(dǎo)線截面積時(shí)加大一個(gè)級(jí)別。這種做法雖增加了導(dǎo)線原材料費(fèi)用，但可有效減少電能損耗，減少交付使用后運(yùn)行階段的費(fèi)用，綜合考慮節(jié)能、經(jīng)濟(jì)，該種做法是合適的。

3.1.4 照明的節(jié)能設(shè)計(jì)

充分考慮照明的節(jié)能應(yīng)用，具體包括以下3點(diǎn)內(nèi)容：①充分利用自然界的光源。設(shè)計(jì)中，照明與建筑物相互配合，做到充分、合理地利用自然光。②細(xì)化各施工部位的照度、視覺(jué)要求、照明密度等。③在各照明燈具控制方式的選擇上，使用各種如聲控開(kāi)關(guān)等節(jié)能型的開(kāi)關(guān)或裝置。

3.2 施工期節(jié)能運(yùn)用

3.2.1 電力節(jié)能措施

推廣新型、節(jié)能型光源，充分考慮夜間施工需要，照明設(shè)施采用高效的節(jié)能燈等燈具，禁止使用RTO系列熔斷器、JR6和JR16系列熱繼電器等低壓電氣產(chǎn)品。用電盡可能采用高壓輸電，做好施工企業(yè)的用電計(jì)劃，及時(shí)落實(shí)施工企業(yè)上報(bào)電力供應(yīng)部門(mén)進(jìn)行用電備案的工作，落實(shí)電網(wǎng)的全面、經(jīng)濟(jì)調(diào)度，使用無(wú)功補(bǔ)償容量。禁止使用能耗高的變壓器、水泵等機(jī)電設(shè)備。

3.2.2 機(jī)械節(jié)能措施

對(duì)于重型車(chē)，選取以“奔馳”“東風(fēng)EQ153”“斯太爾”等品牌為主導(dǎo)的機(jī)械，淘汰“黃河”等國(guó)產(chǎn)舊車(chē)型，較多地使用新車(chē)型、大噸位的機(jī)械?？茖W(xué)、合理地平衡和調(diào)配土方，降低土方工程施工時(shí)機(jī)械的空載率。制訂施工組織方案，合理布置施工場(chǎng)地，精心安排原材料進(jìn)場(chǎng)安放，原材料的使用盡量減少場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸。

3.2.3 其他節(jié)能措施

混凝土工程中，應(yīng)推廣鋼模板的使用，減少木模板的消耗。施工期間，加強(qiáng)鋼筋等廢舊物資的再次利用，增強(qiáng)廢舊物資的再加工能力。

3.3 運(yùn)行期節(jié)能措施

加強(qiáng)能源的計(jì)量、控制、監(jiān)督和科學(xué)管理，逐步使用現(xiàn)代化方法實(shí)現(xiàn)工藝和設(shè)備最佳運(yùn)行的目的。提高用電設(shè)備效率，推廣使用新技術(shù)、新設(shè)備和新材料，強(qiáng)化用電設(shè)施設(shè)備的技術(shù)改造和技術(shù)革新，比如提高各類(lèi)電動(dòng)機(jī)、泵用風(fēng)機(jī)等設(shè)備的效率。加強(qiáng)用電設(shè)備的檢修維護(hù)，提高檢修質(zhì)量。加強(qiáng)照明管理，采用節(jié)能燈，節(jié)約非生產(chǎn)用電。

4 節(jié)能效果評(píng)價(jià)

峽山水庫(kù)增容工程總體布置、建筑物結(jié)構(gòu)型式、機(jī)電設(shè)備選取及施工組織等都能滿足國(guó)家節(jié)能減排的設(shè)計(jì)要求。選取方案時(shí)，一直貫徹節(jié)約資源、提高能效的原則，在充分分析工程現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，盡可能地利用舊有資源，以減少能源的消耗，所選擇設(shè)計(jì)方案皆從能源保護(hù)及水資源利用出發(fā)，降低耗能，提高產(chǎn)能。

［1］李洪波.淺談水利工程節(jié)能設(shè)計(jì)［J］.農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2018，38（02）：78.

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