摘 要:我國經濟高速發展,節能是經濟發展中制定的長遠的戰略方針。水電站的建設是水利工程建設的重要方面,關系到生活生產和百姓生活,具有重要的社會意義。水電站的設計施工中實現節能可以降低施工成本,對于社會的發展具有長遠意義。要想實現水電站成本的降低可以從設計和施工兩個方面探索,施工的過程必須按照設計的圖紙進行,所以設計的時候就要做出充分的考慮。
關鍵詞:水電站 施工 節能 探索
中圖分類號:TM621 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)12(a)-0000-00
作者簡介:高源(1987-),男,本科,湖南邵陽,漢族,助理工程師,研究方向:水電站工程建設施工,工作單位:葛洲壩集團第五工程有限公司三峽建設分公司
1、引言
水電站的建設是水利工程建設的重要方面,水電站和水工建筑物往往是一起建設的,在發電的同時還具有蓄水和防洪等功能。水電站的建設投資大,周期長,如果在水電站的建設中能夠實現節能,將帶來巨大的現實意義。本次的研究內容為一小型水電站,基本的功能是為下游的灌溉區提供灌溉用水和村民的生活用水。本次的施工建設按照水利水電工程的等級劃分,工程等級為四級,永久性主要建筑物的等級為四級,永久性次要建筑物的等級為五級。設計的防洪標準為50年一遇,校核的防洪標準為500年一遇。整個工程的建設包括擋水壩、溢流壩、排沙洞、引水洞以及水電站等部分。其中,輸水的線路包括明渠、隧道、倒虹吸和渡槽等水工建筑物。為了滿足供水的需要,需要在開闊平坦的地帶修建泵房和升降壓站等配套設備。
根據水電站施工的需要,以節能、節地、節水為原則,充分發揮創造力,爭取在水電站的建設施工中盡量的降低能耗。實現節能的大致思路有使用節能型的工程機械、選用節水節能的施工方案、盡量廢水循環利用以及一些其他的節能節水措施。為了盡量的降低能耗,在設計的時候就要做充分的考慮,做到科學節能的設計,在施工的過程中綜合考慮施工方案、施工技術和施工管理三個方面的內容,做到科學合理的節能降耗。
2、水電站設計過程中的節能措施
施工的設計是施工的前提,如果設計存在問題,那么后邊將很難補救。為了實現科學節能的設計,需要從以下幾個方面考慮:
(1)在滿足技術要求的前提下,輸水的線路要盡量的短。輸水的線路越短,意味著輸水線路的投資越小。對于本次的水單站建設,選擇隧洞和傍山渠是最節能的方式。對于個別的地方如果地形比較復雜,可以通過渡槽或者暗涵洞直接通過,避免曲線連接浪費資源。
(2)在輸水線路的選擇上要盡量避開不利的地形,比如隧洞的上方盡量不要有地下水存在,高地應力和斷層破碎帶也不要出現在隧洞的上方。另外,風化比較嚴重的地區、容易崩解、泥化的地區以及溶蝕巖體等地質條件不好的地區盡量不要作為輸水線路經過的地帶,選擇比較好的地質條件可以降低施工處理的難度,避免施工成本過高。
(3)在設計的過程中,要充分的考慮地形地貌,利用周圍的環境資源,避免不利的條件。比如,全線利用地形實現無壓供水供水,避免有壓供水就可以降低供水的成本,達到節能的目的。
(4)在選擇施工中用到的相關機電設備的時候,根據先關的行業標準和國家標準,合理的選擇,在能夠滿足技術要求的前提下,選擇新型的節能設備,避免選擇設備過于龐大,造成資源的浪費,不利于節能目標的實現。
(5)施工組織的設計要做合理的安排,施工方案的確定在科學合理的基礎之上要盡量兼顧節能,最大程度的實現節能。
3、水電站施工中的節能措施
(1)在水電站的建設施工以前,首先要有一個科學合理的施工方案和總體布置。施工組織的原則要遵循可靠、方便管理的需要,工期的安排要得體。
(2)在施工的過程中會有大型機械設備、電動設備以及輔助照明設備和其他設備。在選擇施工設備的時候要選擇節能型的,重型機械設備的型號盡量選擇合適即可,避免造成過大的裕量,這樣可以最大程度的降低成本。機械設備以及電動設備的選擇要選擇效率比較高的,做同樣的功,能耗可以降低很多。機械設備和電動設備要做定期的維護和及時的維修,良好的設備維護可以降低設備工作的阻力以及延長使用壽命。
(3)施工中的施工用品和生活用品避免過度的包裝。簡單使用的包裝是最好的,過度的包裝會增加一次性用品的使用量,不利于實現節能降耗。對于能夠回收的包裝要盡量的回收利用。
(4)在節能的同時要兼顧環保問題。對于施工過程中產生的廢水,要通過沉淀、混凝或者化學處理以后再排放,避免對周圍的環境產生污染。施工工人的生活用水也要有相應的處理措施,比如建立排污溝和化糞池等相應的配套設備。
(5)水電站施工的過程中會產生一定的棄渣,對于這些廢料要妥善的處理,不能站用周圍的土地。棄渣處理可以采用擋渣墻、排水溝組合搭建,妥善處理以后可以保持當地的水土,減少占地。
(6)施工的方案一旦確定,就要嚴格的執行,除非有特殊的因素經過研究確定需要更改的,否則一定按照制定的施工方案執行。
4、水電站運行中的節能措施
在水電站施工建設以后,更長的一段時間是水電站的投產使用,所以水電站的運行節能也是非常重要的一個方面。水電站的運行節能一方面是和建成投產以后的使用情況有關,另外一個方面就是和施工的情況有關。
(1)在水電站的運行中,照明是節能工作的重要方面。為了實現照明方面的節能,最好的辦法是充分的利用自然光。自然光是不需要成本的,利用的太陽光越多,那么用于照明的電能就越少。對于一些不太重要的照明供電可以采用太陽能電池和和蓄電池組合的方式進行。照明的燈具盡量選擇節能的燈具,能用節能冷光源的盡量不用其他的高能耗光源。
(2)生產過程的節能也是非常重要的一個方面。水力發電會有散熱風機的驅動電機和水泵的驅動電機等設備。在電機的選型中要盡量選擇比較節能型的電機,降低生產過程中的用電。
(3)對于生產或者生活中的電動機,一定要控制功率因數,不能太低,功率因數過低的時候會導致功耗的增加。
(4)如果水電站已經建成投產,化糞池可以經過一定的工序改造加裝沼氣池,那么這部分提供的能量可以解決或者減少一些廚房的能量消耗,并且節能環保。
(5)對于電氣設備的接頭要做好處理,并按時的進行檢查和維護。如果接頭生銹或者其他情況下造成的接觸電阻過大,那么就會造成導線的發熱,線損增加會出現安全并且浪費電能。
5、總結
綜合上述的節能措施,從設計、施工以及運行三個方面采取了措施,水電站的自身用電將有很大的減少,間接的創造了經濟效益。如果這種思維能夠推廣,可定可以帶來更高的效益,實現節能環保的目標。但是這樣的探索還不夠,應該繼續通過創新的方法實現更好的節能。
參考文獻
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