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[摘 要]本文主要介绍水电站工程耗能种类和数量在建设期和工程运行期两阶段能耗分析，通过工程合理優化设计技术节能措施，做到有效的控制，降低了能耗。
[关键词]水电站工程 节能设计措施 效果及评价
中图分类号：U231.8 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）27-0304-01
1 .工程概述
水电站工程位于某市镇镇区，距市驻地47km，工程任务以发电为主，兼顾防洪。电站装机容量2×630kw，年发电量为535万kw·h。工程主要由拦河坝、前池、电站厂房和尾水渠等建筑物组成。拦河坝为水力自动翻板门，正常蓄水位115.00m，坝长150m，单扇为10×4.5m（长×高），共10扇，均增设液压控制设备；电站厂房长30.5m，宽20m（含副厂房宽8m）。
2 .工程耗能种类和数量分析
项目能源消耗包括建设期和工程运行期两阶段。
2.1主体工程施工主要能耗有：
（1）土石方机械能耗：主要有挖掘机、装载机、推土机等，主要能耗为燃油，其次为电能。
（2）起重运输机械能耗：主要有起重机、自卸汽车、载重汽车等，主要能耗为燃油。
（3）混凝土机械能耗：混凝土入仓机械、混凝土振捣机械等，主要能耗为电能，其次为燃油。
本工程的施工工厂主要有混凝土拌和系统、机械修配系统及综合加工系统。其主要消耗能源为电能。
工程运行期能源消耗主要有运行维护各类水工建筑物电能以及管理用电等。
2.2能耗特点
工程任务以发电为主，兼顾防洪。从工程特点来看，能源消耗主要在建设期内。运行期的能耗主要为工程维护及橡胶坝的运行等电力消耗，总用电量很少。
2.3建设期能耗
1）主体工程施工能耗
主体工程施工主要能耗有：
（1）土石方机械能耗：主要有挖掘机、装载机、推土机等，主要能耗为燃油，其次为电能。
（2）起重运输机械能耗：主要有起重机、自卸汽车、载重汽车等，主要能耗为燃油。
（3）混凝土机械能耗：混凝土入仓机械、混凝土振捣机械等，主要能耗为电能，其次为燃油。
2） 施工辅助生产系统能耗
本工程的施工工厂主要有混凝土拌和系统、机械修配系统及综合加工系统。其主要消耗能源为电能。
2.4 运行期能耗
运行期能耗主要为工程维护等消耗的电能。
3 工程节能设计
3.1 节能措施分析
水利工程节能措施分析，主要从工程设计、耗能设备选择及其政策符合性、施工技术和管理等方面分析工程的节能措施。主要包括以下几个方面。
3.1.1 工程设计建设方面
1）做好工程的优化设计，选择合理经济的设计方案；在确保工程安全、可靠的情况下，防止设备选型裕度过大。
2）合理安排施工组织设计，合理选用施工方案，减少不必要的能耗。
3.1.2 工程管理运行方面
工程必须贯彻“建管并重”的方针，坚持“经常养护，随时维修，养重于修，修重于抢”的原则。
1）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；
2）加强节能宣传，提高人员节能意识。
3.2 节能设计及节能措施评价
3.2.1 工程设计方面
在工程总体布置和设计中，充分体现节能理念。
1）本工程的任务以发电为主，兼顾防洪。本工程通过发电方式为水力。而小水电本身属于可再生能源，是一种清洁、无污染、可循环利用、成本低、效益高、对环境影响小的能源。在电站装机规模的论证分析进行了多方案比较，在充分利用水资源的前提发电，所发电量并入当地电网，对当地资源可起到一定的补偿作用。
2）根据工程的建设条件，工程总体布置从技术、经济、社会、环境等方面进行了多方案比较。本阶段推荐的工程总体布置和结构型式为进一步推广节能技术，实现技术节能打下了良好基础。经济合理的选址、布置及建筑物型式，减少了工程量，从而减少施工机械用量，减少能耗。
3.2.2 机电设备选型和金属结构设计方面
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。
（1）水力机械部分，本工程电站为低水头电站，流量大、水头小，本阶段经综合经济比较后，机组选用ZDT03轴流水轮机。该机型运行高效节能，抗气蚀性能好，可靠性高，操作方便，易于实现遥控和自动控制。
（2）电气部分，电气设计中合理配置并采用低耗能变压器，减少了电能损耗；接入电力系统方式考虑就近接入本地电网，减少了输变电损失。
（3）金属结构部，分本工程金属结构主要是闸门及启闭设备，在设计时，各水闸闸门尽量降低闸门自重，从而降低启闭机容量，减少运行期能耗。启闭设备选型根据相关规程选用标准型号，符合国标要求。
3.2.3施工组织设计方面
在施工组织设计过程中，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，始终贯彻执行节能标准，将节能降耗指标作为施工总体布置、施工工艺、机械设备选型的重要考查内容。选择技术先进合理可行的施工方案，施工机械设备选择能耗低、符合国家节能要求的产品。在施工总进度编排上，能合理安排施工工期。施工机械的选择是提高施工效率及节能降耗的重点。
本工程在施工机械设备选型及配套设计时，按施工强度、施工方法进行设备配套选择，使各类设备均能充分发挥效率，以满足工程进度要求，降低施工期能耗。总体上应遵循以下原则：
（1）合理设计施工总布置，缩短场内主要建材的运距，减少施工能耗；
（2）合理选择施工机械设备，减少施工耗能；
（3）合埋安排施工顺序及进展，提高设备利用率；
（4）合理选择施工用电变压器、组合电器，尽量让其在高效区运行，减少电损；
（5）科学设置施工面给排水系统，尽量让水自流，选择合理的水泵扬程、电机功率，尽量让水泵在高效区运行，减少给排水系统耗能。
4 .工程节能效果分析
本项目从工程布置、建筑物设计、施工组织设计等多个方面结合了节能要求进行了相应合理优化设计，选用符合国家政策的先进节能设备。在施工组织设计中，合理选用了节能型施工机械，并合理安排了施工工期和施工秩序，符合我国固定资产投资项目节能设计要求。
工程的实施，每年可向当地电网提供约535万kw·h的电能，同时由于拦河坝的拆除重建，减轻了上游拦河坝的防洪压力，有效的降低了能耗。
[关键词]水电站工程 节能设计措施 效果及评价
中图分类号：U231.8 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）27-0304-01
1 .工程概述
水电站工程位于某市镇镇区，距市驻地47km，工程任务以发电为主，兼顾防洪。电站装机容量2×630kw，年发电量为535万kw·h。工程主要由拦河坝、前池、电站厂房和尾水渠等建筑物组成。拦河坝为水力自动翻板门，正常蓄水位115.00m，坝长150m，单扇为10×4.5m（长×高），共10扇，均增设液压控制设备；电站厂房长30.5m，宽20m（含副厂房宽8m）。
2 .工程耗能种类和数量分析
项目能源消耗包括建设期和工程运行期两阶段。
2.1主体工程施工主要能耗有：
（1）土石方机械能耗：主要有挖掘机、装载机、推土机等，主要能耗为燃油，其次为电能。
（2）起重运输机械能耗：主要有起重机、自卸汽车、载重汽车等，主要能耗为燃油。
（3）混凝土机械能耗：混凝土入仓机械、混凝土振捣机械等，主要能耗为电能，其次为燃油。
本工程的施工工厂主要有混凝土拌和系统、机械修配系统及综合加工系统。其主要消耗能源为电能。
工程运行期能源消耗主要有运行维护各类水工建筑物电能以及管理用电等。
2.2能耗特点
工程任务以发电为主，兼顾防洪。从工程特点来看，能源消耗主要在建设期内。运行期的能耗主要为工程维护及橡胶坝的运行等电力消耗，总用电量很少。
2.3建设期能耗
1）主体工程施工能耗
主体工程施工主要能耗有：
（1）土石方机械能耗：主要有挖掘机、装载机、推土机等，主要能耗为燃油，其次为电能。
（2）起重运输机械能耗：主要有起重机、自卸汽车、载重汽车等，主要能耗为燃油。
（3）混凝土机械能耗：混凝土入仓机械、混凝土振捣机械等，主要能耗为电能，其次为燃油。
2） 施工辅助生产系统能耗
本工程的施工工厂主要有混凝土拌和系统、机械修配系统及综合加工系统。其主要消耗能源为电能。
2.4 运行期能耗
运行期能耗主要为工程维护等消耗的电能。
3 工程节能设计
3.1 节能措施分析
水利工程节能措施分析，主要从工程设计、耗能设备选择及其政策符合性、施工技术和管理等方面分析工程的节能措施。主要包括以下几个方面。
3.1.1 工程设计建设方面
1）做好工程的优化设计，选择合理经济的设计方案；在确保工程安全、可靠的情况下，防止设备选型裕度过大。
2）合理安排施工组织设计，合理选用施工方案，减少不必要的能耗。
3.1.2 工程管理运行方面
工程必须贯彻“建管并重”的方针，坚持“经常养护，随时维修，养重于修，修重于抢”的原则。
1）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；
2）加强节能宣传，提高人员节能意识。
3.2 节能设计及节能措施评价
3.2.1 工程设计方面
在工程总体布置和设计中，充分体现节能理念。
1）本工程的任务以发电为主，兼顾防洪。本工程通过发电方式为水力。而小水电本身属于可再生能源，是一种清洁、无污染、可循环利用、成本低、效益高、对环境影响小的能源。在电站装机规模的论证分析进行了多方案比较，在充分利用水资源的前提发电，所发电量并入当地电网，对当地资源可起到一定的补偿作用。
2）根据工程的建设条件，工程总体布置从技术、经济、社会、环境等方面进行了多方案比较。本阶段推荐的工程总体布置和结构型式为进一步推广节能技术，实现技术节能打下了良好基础。经济合理的选址、布置及建筑物型式，减少了工程量，从而减少施工机械用量，减少能耗。
3.2.2 机电设备选型和金属结构设计方面
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。
（1）水力机械部分，本工程电站为低水头电站，流量大、水头小，本阶段经综合经济比较后，机组选用ZDT03轴流水轮机。该机型运行高效节能，抗气蚀性能好，可靠性高，操作方便，易于实现遥控和自动控制。
（2）电气部分，电气设计中合理配置并采用低耗能变压器，减少了电能损耗；接入电力系统方式考虑就近接入本地电网，减少了输变电损失。
（3）金属结构部，分本工程金属结构主要是闸门及启闭设备，在设计时，各水闸闸门尽量降低闸门自重，从而降低启闭机容量，减少运行期能耗。启闭设备选型根据相关规程选用标准型号，符合国标要求。
3.2.3施工组织设计方面
在施工组织设计过程中，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，始终贯彻执行节能标准，将节能降耗指标作为施工总体布置、施工工艺、机械设备选型的重要考查内容。选择技术先进合理可行的施工方案，施工机械设备选择能耗低、符合国家节能要求的产品。在施工总进度编排上，能合理安排施工工期。施工机械的选择是提高施工效率及节能降耗的重点。
本工程在施工机械设备选型及配套设计时，按施工强度、施工方法进行设备配套选择，使各类设备均能充分发挥效率，以满足工程进度要求，降低施工期能耗。总体上应遵循以下原则：
（1）合理设计施工总布置，缩短场内主要建材的运距，减少施工能耗；
（2）合理选择施工机械设备，减少施工耗能；
（3）合埋安排施工顺序及进展，提高设备利用率；
（4）合理选择施工用电变压器、组合电器，尽量让其在高效区运行，减少电损；
（5）科学设置施工面给排水系统，尽量让水自流，选择合理的水泵扬程、电机功率，尽量让水泵在高效区运行，减少给排水系统耗能。
4 .工程节能效果分析
本项目从工程布置、建筑物设计、施工组织设计等多个方面结合了节能要求进行了相应合理优化设计，选用符合国家政策的先进节能设备。在施工组织设计中，合理选用了节能型施工机械，并合理安排了施工工期和施工秩序，符合我国固定资产投资项目节能设计要求。
工程的实施，每年可向当地电网提供约535万kw·h的电能，同时由于拦河坝的拆除重建，减轻了上游拦河坝的防洪压力，有效的降低了能耗。