峽山水庫增容工程節能設計分析

楊貴翔，張廣帥

（濰坊市峽山水庫管理局，山東 濰坊 261325）

峽山水庫增容工程行業投資高、規模大、戰線長，建成后效益顯著。工程節能實現技術可行、適應環境，有效減少工程從建設階段到運行階段各個環節的浪費和損失。

1 節能措施綜述

峽山水庫增容工程根據有關法律法規、行業規程和技術標準等，主要采取了4個方面的節能措施：①工程勘察設計中優化了設計方案，根據勘探資料，通盤考慮、論證分析，選取最優方案，降低能耗，提高能源使用效率。②施工機械以柴油消耗為主，根據工程量、負荷等因素綜合考慮，科學、合理分配功率不同的機械，減少空載、空負荷運轉等情況。③水利工程運行期間，能源的消耗主要來源于照明電器、發電機及變壓器運行等。照明盡量利用日光，且熒光燈采用電子鎮流器，以降低其功率因數，通過合理選擇變壓器和發電機的容量和臺數，減少線路輸送過程的耗損，合理提升供配電系統的功率因數。④充分利用庫內挖土進行抬田，工程全線科學、合理地進行各抬田區域的總體土方分配，減少外運棄土占地，降低施工土方運距。

2 節能設計原則及能耗分析

2.1 合理制訂節能方案

節能方案的制訂需嚴格遵循節能要求。工藝和設備充分考慮能源轉化效率，能源單耗指標均以國內或參照國際先進能耗水平，做到節約能源、保護環境、經濟合理。

2.2 科學計算能耗分析

項目建設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，經過綜合能耗計算，施工期能耗為7 998.19 t標準煤。

運行期能源消耗主要是排水泵站用電，年耗電為663 001 kW·h，計算運行期能耗為81.48 t標準煤。

表1為峽山水庫增容工程能耗計算表。

表1 峽山水庫增容工程能耗計算表

3 工程建設節能運用

3.1 總體節能設計

3.1.1 建筑物節能設計

建筑物朝南或南偏東35°至南偏西35°，全面利用自然界的風能和光能，圍護結構的選材符合國家標準隔熱、保溫性能達標的材料。日照滿足采暖期冬至日滿窗有效日照最少時間的要求。充分考慮樹種的選擇、樹種生長高度及種植位置與房屋窗戶間距，達到有利于通風、日照和遮陽的效果。

3.1.2 供配電系統節能設計

全面考慮負荷容量、供電距離及分布、用電設備特點等因素，合理設計供配電系統，保證系統負荷合理、操作方便。變配電站的分布充分考慮節能因素，靠近負荷中心，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償柜，提高供配電系統的功率因數。

3.1.3 線路布設設計

導線自身必然存在電阻，通電過程會產生功率損耗。線路長度決定電阻值大小，電阻值越大，造成的電能損耗就越大。設計中選用電阻率ρ較小的銅芯電線，減少電能耗損。對于較長的線路，做到直線布設，且選用截面積大的導線，在充分考慮滿足使用條件的前提下，選定設計中的導線截面積時加大一個級別。這種做法雖增加了導線原材料費用，但可有效減少電能損耗，減少交付使用后運行階段的費用，綜合考慮節能、經濟，該種做法是合適的。

3.1.4 照明的節能設計

充分考慮照明的節能應用，具體包括以下3點內容：①充分利用自然界的光源。設計中，照明與建筑物相互配合，做到充分、合理地利用自然光。②細化各施工部位的照度、視覺要求、照明密度等。③在各照明燈具控制方式的選擇上，使用各種如聲控開關等節能型的開關或裝置。

3.2 施工期節能運用

3.2.1 電力節能措施

推廣新型、節能型光源，充分考慮夜間施工需要，照明設施采用高效的節能燈等燈具，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品。用電盡可能采用高壓輸電，做好施工企業的用電計劃，及時落實施工企業上報電力供應部門進行用電備案的工作，落實電網的全面、經濟調度，使用無功補償容量。禁止使用能耗高的變壓器、水泵等機電設備。

3.2.2 機械節能措施

對于重型車，選取以“奔馳”“東風EQ153”“斯太爾”等品牌為主導的機械，淘汰“黃河”等國產舊車型，較多地使用新車型、大噸位的機械。科學、合理地平衡和調配土方，降低土方工程施工時機械的空載率。制訂施工組織方案，合理布置施工場地，精心安排原材料進場安放，原材料的使用盡量減少場內運輸。

3.2.3 其他節能措施

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

3.3 運行期節能措施

加強能源的計量、控制、監督和科學管理，逐步使用現代化方法實現工藝和設備最佳運行的目的。提高用電設備效率，推廣使用新技術、新設備和新材料，強化用電設施設備的技術改造和技術革新，比如提高各類電動機、泵用風機等設備的效率。加強用電設備的檢修維護，提高檢修質量。加強照明管理，采用節能燈，節約非生產用電。

4 節能效果評價

峽山水庫增容工程總體布置、建筑物結構型式、機電設備選取及施工組織等都能滿足國家節能減排的設計要求。選取方案時，一直貫徹節約資源、提高能效的原則，在充分分析工程現狀的基礎上，盡可能地利用舊有資源，以減少能源的消耗，所選擇設計方案皆從能源保護及水資源利用出發，降低耗能，提高產能。

［1］李洪波.淺談水利工程節能設計［J］.農業與技術，2018，38（02）：78.

［2］朱瑞海.公共辦公建筑節能設計研究［D］.武漢：湖北工業大學，2017.

［3］鄧瑩瑩，李文娟，王璟橋，等.建筑環境與設備工程節能設計［J］.城市建設理論研究（電子版），2017（32）：74.