浅析水电站施工节能措施

1、    浅析水电站施工节能措施    何丽华摘要： 根据“水电工程可行性研究报告编制规程”的相关规定，并结合水电站设计要求，从工程设计和运行两方面提出了合理性的节能建议，即必须科学规划、合理设计、创新管理，同时要注重新型节能产品的更新换代，强化水电站制度管理，提高设备管护水平。为研究类似水电工程的节能技术及措施提供了借鉴与参考。abstract： according to the relevant provisions of the "compiling rules for the feasibility study report of hyd

2、ropower 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

3、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 simila

4、r hydropower projects.關键词： 可行性研究；节能技术：节能措施key words： feasibility study；energy saving technology；energy saving measures：tv52 ：a ：1006-4311（2017）11-0061-020 引言节能是国家发展经济的一项长远战略方针，加强节能工作是深入贯彻“坚持开发与节约并举，把节约放在首位”的方针，落实科学发展观，建设资源节约型、环境友好型社会，合理利用能源，切实提高节能水平和能源利用效率的一项重要措施。“十一五”以来，国家制定了促进节能降耗的一系列政策措施，以加强节能降耗工

5、作。因此，水电工程建设作为能源建设中的重要组成部分，加强节能减排工作并落实在工程建设各阶段，具有重要性和紧迫性。本文所介绍的工程属水资源利用工程，在工程施工期、运行期均有用能需求，因此，在工程设计、用能过程中贯彻节能减排理念，充分利用工程区地形、地质条件和建筑材料条件，选择合理的施工方法，最大限度地节约能源。1 工程概况某电站水资源综合利用一期工程的供水任务是为某左干渠灌区提供农业灌溉和农村人饮供水，总供水量4136万m3，其中农业灌溉供水量4082万m3，农村生活供水量54万m3。按照水利水电工程等级划分及洪水标准，工程等别为等，永久性主要建筑物级别为4级，次要建筑物级别为5级。枢纽主要建筑

6、物设计洪水标准为50年一遇，校核洪水标准为500年一遇。枢纽主要建筑物包括大坝（挡水坝段、溢流坝段）、坝下放空（排砂）洞、引水洞及水电站。输水线路由隧洞、明渠、渡槽和倒虹吸等建筑物组成，总长67335m。其中隧洞总长15679.8m，明渠总长45880.8m，渡槽总长1844m，倒虹吸总长3930.4m。依据干渠走向，结合当地村寨实际情况，在干渠旁边地形开阔平坦处，以满足布置地面泵房、副厂房、降压站、进水池及生活区等布置要求泵站，共布置泵站13座。2 施工总布置根据引水工程布置的自然条件和工程条件，施工总布置规划遵循因地制宜、因时制宜、有利生产、方便生活、易于管理、安全可靠、经济合理的总原则。

7、根据引水工程特点及工程条件，施工总布置进行了主体工程施工区、施工工厂区、砂石料开采区、道路和运输系统、堆弃渣场、施工生产生活区等的规划。由于引水工程布置较为分散，施工区点多面广，根据施工需要，采取在输水线路倒虹吸、渡槽、隧洞进出口工作面、施工支洞口分别布置施工设施的分区布置规划形式。各施工点根据施工需要布置相应的道路、施工工厂设施、渣场及生产生活区等，根据工程招标方案设计初步规划，输水线路工程共集中布置生产生活区8个，弃渣场27个。此外，本阶段初选了4个石料场，作为输水线路工程主供石料场，初拟在4个石料场附近各设置一座碎石加工系统；砂料利用金沙江天然砂，初选了4个砂砾料场，附近设筛分系统，为各

8、施工点提供工程所需砂石骨料。3 主要节能措施针对水电站工程特点，以节能、节地、节水、节材和环境保护为重点，具体措施为现场照明用电选用节能型灯具，各单位优选节能型施工机械，实施水资源节约项目，尽量回收利用废水，实施生活节约用水及合理选择电动设备等措施。通过对工程设计、耗能设备、施工技术和运行管理等方面进行节能分析来达到依靠科学技术、降低能耗，合理利用资源，提高资源利用效率的目的。3.1 工程设计方面的节能措施在满足输水功能的前提下，以输水线路短、投资省为原则。即线路布置尽量以隧洞和傍山渠道为主，在地形起伏、弯曲较大的缓坡地段尽量采用渡槽和暗涵裁弯取直。 输水线路尽量避让不良地形地质条件的布置，隧

9、洞尽量避开或减少布置于地下水位、高地应力和大范围的断层破碎带的地带，以及严重风化区、遇水易泥化、崩解、膨胀和溶蚀岩体等不良地质地带。选择地质构造简单、岩体完整稳定、岩石坚硬以及上覆岩层适中的线路，以降低工程施工处理难度，从而节约工程投资。做好工程的优化设计。经地形地质条件、施工组织、建设征地、环境影响、水土保持、投资等综合比较，本阶段推荐输水总干线采用全线无压输水方案。全线自流供水，以降低供水费用。在机电设备选择设计中，按照节能优先、技术和工艺先进并符合国家行业政策规定的原则选用设备，在确保工程安全、可靠的情况下，防止设备选型裕度过大。合理安排施工组织设计，合理选用施工方法，减少不必要的能耗。

10、3.2 工程施工期的节能措施在施工组织设计中，施工总布置本着有利于生产、方便生活、快速安全、经济可靠、易于管理的原则进行，选择技术先进、合理可行的施工方案。在施工总进度编排上，能合理安排施工工期。施工机械、电动设备及照明设备选择能耗低、符合国家节能要求的产品。遵循就近布置的原则，降低线路损耗，工程施工机械尽量选用同类产品中能源转化率高的节能产品，施工中照明灯选用节能灯。定期检修设备使设备良性运行。施工生活中尽可能不购买过度包装的产品，减少一次性用品、餐具、紙杯等的使用量，合理延长单个产品的使用时间，对废物进行循环利用做到间接节能降耗。收集施工废水，对砂石料加工系统产生的废水经沉淀处理达标排放、

11、混凝土拌和系统产生的废水经加酸处理沉淀后达标排放。对生活污水，在施工生活区建排污沟、旱厕和配套的化粪池。工程建设中产生的弃渣运往规划的弃渣场集中堆放，对各渣场进行拦渣、护坡、排（截）水等系统的工程设计。弃渣场工程措施采用挡渣墙、排水沟和临时措施。通过工程措施和植物措施综合治理，达到治理效果。按照水土保持方案落实渣场水土流失防治措施。严格按照施工组织规划进行施工，禁止任意扩大施工用地，减少不可再生资源土地资源的使用量。3.3 工程管理运行期的节能措施该水电站输水线路长，隧洞所占比重相对较大，且分布较广，为避免钻爆开挖对临近其它建筑物的影响，施工工序上一般考虑按“先隧洞后渡槽、倒虹吸、明渠”的顺序

12、进行施工。并根据渡槽、倒虹吸的规模和施工导流要求，适时安排明渠、渡槽和倒虹吸的施工。加强节能宣传，灌输管理人员树立节能意识，“节约能源，人人有责”。制定切实可行的节能管理制度，确定能耗指标，建立节能目标责任制和评价考核体系。对照明系统进行改造，具体可从以下方面入手：一是充分利用自然光；二是采用高效节能灯具和节电器；三是依据环境和需求的不同科学的选择合适的照度；四是根据用途、场地对大面积照明进行分组线路控制。最好选用换热效率高的发电冷却风机、主变压器水/油冷却器等产品；选用节能电机的水泵、油泵等产品，使用新型电力设备，如此能够降低无功损耗，提高功率因数。若运行机组存在发热问题，可选用优化设计的空

13、气冷却器，在发电机转子上安装风斗，改善空气流通的通风改造技术。适应环境，改变设备运行方式；汛期电厂承担系统基、腰荷时减少机组空载运行；根据季节、温度结合相应设备的功能特性，合理选择投入运行或停用电热装置数量。加强电动设备的养护与维修，及时更换以提高设备效率。例如，单竹窝电站由于有2台机组的主轴密封损坏，造成流道内的水通过主轴密封流入厂房的集水井，漏水量最多时达到80m3/h，而每台渗漏排水泵（37kw）的排水量为210m3/h，即每天用于抽水所耗费的用电量为37×24×80/210=338.3kw·h。按照上网电价0.395元/kw·h（税后）计算，每天

14、抽水所需电费约为：338.3×0.395=133元。同时，由于漏水量过大而不得不用低压气去冲主轴密封橡胶，造成用气量过大而使（22kw）低压气机频繁起动，按每天6小时计算，其用电量为22×6=132kw·h。这样，由于漏水量过大而造成的厂用电费约为每天（338.3+132）×0.395=185.77元。针对上述设备缺陷问题，一定要从源头上解决，将电站所有的缺陷进行彻底地整改消缺，同时还要加强对机组各个设备的保养和维护，既能消解机组各设备的缺陷问题，又节约了厂用电，还能延长设备的寿命，提高电站的效益。运行期主要对工程区水土流失进行监测，特别是对渣场水保措施

15、实施情况、植被恢复情况进行重点监测，必要时增加工程措施，保护工程区的水土流失。对生活产生的废水应排入化粪池，有条件时，可将化粪池改造为沼气池，用于生活能源，也达到节能减排的目的。4 节能效果分析水电站如从以上方面进行综合节能改造，将大大降低厂用电率，减少厂用电量即间接创造了经济效益！对于一座小型水电站来说，如果年平均价上网电量为1亿度，厂用电量约为600万度/年，节能改造后的厂用电量约为400万度/年，年创造经济效益将近100万元左右。5 思考及建议水电站作为水利行业的重要组成部分，必须科学规划、合理设计、创新管理，同时要积极推进节能技术的研究和应用，在注重工程节能措施设计的同时，应注意以下问题：一要注重新型节能产品的更新换代。在工程建设过程及运行期间，水电站的管理人员要密切注意市场上节能型产品的发布及运行情况，及时更新调配水电站内部的节能型产品。二要强化水电站制度管理。注重职工的思想教育和技能培训工作，突出技术骨干的带头作用，提倡技术创新，健全奖罚制度。三要提高设备管护水平。提高设备的操作、维护、维修水平，从根本上解决现状设备管理中存在的问题，确保节能产品正常发挥作用。参考文献：1水利电力部水利水电建设总局.水利水电工程施工组织设计