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篇1
(1) 通過對材料的選擇,提高外墻保溫能力以減少熱損失。第一,增加外墻厚度,
使傳熱過程延緩,達到保溫目的。第二,選用孔隙率高、重量輕的材料做外墻。
(2) 防止外墻中出現凝結水。為了避免采暖建筑熱損失,冬季通常是門窗緊閉,但
生活用水及人的呼吸使室內濕度增高,形成高溫高濕的室內環境。溫度越高,空氣中含的水蒸氣越多。當室內熱空氣傳至外墻時,墻體內的溫度較低,蒸汽在墻內形成凝結水,水的導熱系數較大,因此就使外墻的保溫能力明顯降低。為了避免這種情況產生,在靠室內設置隔蒸汽層,阻止水蒸氣進入墻體。內墻采用防水乳膠漆。
(3) 防止外墻出現空氣滲透墻體材料一般都不夠密實,有很多微笑的孔洞。墻體上
設置的門窗等構件,因安裝不嚴密或材料收縮等,會產生一些貫通性縫隙。由于這些孔洞和縫隙的存在,冬季室外風的壓力使冷空氣從迎風面墻體滲到室內,而室內外有溫差,室內熱空氣從內墻滲透到室外,所以風壓及熱壓使外墻出現了空氣滲透。為了防止外墻出現空氣滲透,采取以下所示;a :選用密實度大的墻體材料,b :施工時保證砌體飽滿度。c :戶門采用密實性較好的專用門。d :采用雙框雙玻窗,既滿足保溫要求,又滿足了隔聲。
建筑節能設計項目簡表
節能節水措施
本項目消耗的能源主要是電源,擬采用以下節能措施,以達到最大限度節約能源的目的。項目在設計和建設中,根據建筑節能法規。采用節能型新技術、新材料,在保證質量和使用功能的前提下,充分考慮有利于建筑物采光、采熱的因素,節約能源,避免浪費。
1)、室內外照明以節約型燈具為主,部分場所采用聲控裝置,以節約電能。 2)、所選電梯、風機、水泵等用電設備均為國家規定的節能型設備。 3)、定期對各類設備、管道等進行檢修。通過各種經濟和行政管理措施的實行,不斷的增加人員節水意識。推廣節水型設備。包括:節水型便器沖洗設備、節水型水龍頭、節水型淋浴設施和其它節水型設備。采用必要措施,減少剩余水壓。提高管材、附件和施工質量,杜絕控制跑、冒、漏現象,減少浪費。
總之,采用以上節水措施,其節水效果將是顯著的。“堅持開發節約并舉,把節約放在首位”,不僅能去的顯著的經濟效益,能在一定程度上緩解城市用水供需矛盾,解決高峰期缺水問題,還能減少污水排放量,保護環境,取得較好的社會效益和環境效益。
能耗分析 1耗電量 1)、照明電力消耗
篇2
一、電站在運行中可能出現的問題
在水電站的運行中,通常可能會遇到的造成出現水耗以及電耗比較大的狀況主要有:
(1)機組額定負荷運行時間比較低,并且開停機比較頻繁,導致機組長時間都是處在低負荷區,降低效率,增大耗水率;
(2)機組開機空載帶廠用電運行導致大量水量損失,對電站的發電效益有效的降低了。
(3)機組在空載運行時也使主變壓器處在空載運行狀態,這樣就導致空載損耗電量增大。
(4)主電壓器和配套的冷卻器運行方式不當造成耗水量增加。
(5)在運行中由于設備的缺陷導致的水耗,例如主軸密封缺陷以及閘門止水缺陷和導葉間隙漏水等導致的水量損失。
二、水電站中節能降耗的措施
(一)降低單位電量的水耗率
水電站節能降耗的重要措施首先為降低單位電量的水耗率。單位電量的水耗率實際上指的就是水電站發單位電量所需消耗的用水量,提高單位電量的水耗率就可以使同樣多的水發更多的電,具體的推導過程可以從下面公式看出。
水輪發電機組的出力公式:
N = 9.81ηQH
下式中N代表發電機組的出力,Q代表水流量,H代表水頭高度。 或 從上述公式可以看出,在發電站的運行過程中,通過提高發電機組的水頭高度可以有效的降低單位電量的水耗率,從而提高水電站的發電量,耗用較少的水量來發相對較多的電量。
(1)提高運行水位
河流枯水期,上游來水量往往小于機組滿負荷工作所需的水流量,因此,在這一時期,要提高電站的發電量,應主要通過提高上游的蓄水位,從而使水位抬高,降低單位電量的耗水量。在發電機組的運行過程中,首先要將機組的出力提高,還應盡量保持發電機組的入庫流量大致等于出庫流量,只有這樣,才可以保證水位的高度,使發電機組在運行的過程中上游水位可以保持在最高位置。
河流豐水期時,上游的來水量會比機組滿負荷工作時所需的水量大,要通過開閘泄洪來降低入庫流量,從而降低下游機組的尾水水位。另外,在開閘泄洪的時候還應注意要盡量通過操作遠離廠房的泄水閘門來削減入庫流量,以避免造成泄洪水流與發電水流混合,使尾水的頂托減少,下游水位減低過多。
(2)減少流量和水頭的損失
在河流豐水期時,雖然河流的水量很大,但是往往水流水速較快,挾帶了大量的雜質,此時如果發電機組處于全開狀態,經常會因為雜質過多而堵塞了發電機前池的進水口,這樣勢必會使發電機組的進水流量與水頭產生非常大的損失,甚至有時還會造成機組無法滿負荷工作,給機組的處理造成不利影響。另外,進水口如果堵塞比較嚴重,還會造成發電機組的進水口水力不平衡,進而造成發電機組產生異常振動,對發電機組的安全穩定運行造成極大的威脅。從以上分析可以看出,機組在運行過程中應盡量降低水頭和水量的損失,從而使發電效益得到提高。
提高機組的發電效益,可以從以下幾個方面采取措施,首先,應采取一定的措施來保證發電水量,使泄水閘門在枯水期全部關閉,豐水期由于閘門啟閉頻繁,應提前做好檢查和準備工作。另外電站的工作人員還應及時對閘門的運行情況做好檢修工作,泄水閘門在全部關閉時會由于雜物在閘門底部卡阻而導致閘門漏水,有時閘門兩邊的受力輪也會由于底部雜物的卡阻而導致閘門無法關到指定的位置而造成閘門漏水。此外,工作人員還應做好閘門止水橡膠的檢查工作,止水橡膠的損壞與否也在一定程度上影響到發電水量的大小。
(3)使機組運行在最優工況及高效率區
水電站的水輪發電機組的發電效率與機組的運行方式及運行工況有著直接的關系,因此,可以根據上述水輪發電機組的出力公式判斷,在流量和水位確定的情況下,提高η值可以有效的提高發電機組的出力,從而增加發電量。另外水電站的工作人員還應根據機組制造廠家給出的水輪發電機組的運行曲線和效率曲線來確定發電機組高效運行的水頭和負荷區間,確保水輪發電機組可以在最優工況及高效率區運行,從而提高水輪發電機組的發電量。
(二)降低能量損耗
根據輸電線的電能消耗公式可以得出,減低輸電線的電流可以有效的減少輸電線的電能損耗。改變輸電線電流的重要方式之一就是改變發電機的功率因數或發電機額無功功率,這種方式可以在保證輸出有功功率不變的情況下,使發電機的輸出電流減低。從《同步發電機的U形曲線》可以看出,提高功率因數可以使無功功率得到降低,從而提高輸電線的輸送效率,降低電能損耗。采取這一措施具有以下兩方面的優點,第一,減小定子的輸出電流可以使定子及主變的溫度得到降低,保證機組的安全運行;第二,電流減低還可以使發電、供電、送電過程中的電能損耗得到有效的降低,從而提高電能的輸送效率。
(三)降低非正常能量的損失
降低非正常的能量損失也是水電站節能降耗的重要措施之一,為此應該從以下幾個方面采取措施。第一,努力加強梯級電站間的聯絡,提高水電站工作人員的專業技術水平和管理水平,并收集系統的水情信息,建立水情數據庫,做到有效及時的掌握上游的來水量;第二,要加強設備的管理和檢修工作,保證設備可以穩定良好的運行,努力避免設備在豐水期出現減負荷或停機棄水的消缺現象。
(四)節約廠用電措施
廠用電量經常會出現倒供電量大的問題,而且廠用電量比較高。因此,要做到節能降耗要從以下幾個方面采取相應的措施。
(1)盡量減少停機時間
由于河流存在豐水期和枯水期,因此全年內河流流域內來水量不均勻,這樣造成機組的開停機較為頻繁,因此對機組的利用時間造成一定的削減,影響機組的全年發電量。例如,豐水期,尾水水位過高導致發電機組無法正常工作而不能發電,而在枯水期,上游水量較小,發電機的開機時間較短,倒供電量相對較高。為此,工作人員應該在設計的操作中不斷的積累經驗,對機組的運行情況有一個全面的把握和認識,減少機組的停機時間,提高機組的利用率。
(2)做好設備的檢查和維修工作
水電站設備缺陷在一定程度上也大大提高了電廠的耗電量,因此做好設備的檢查和維修工作,也是水電站節能降耗的重要措施。設備中存在的耗能較大的缺陷主要包括以下幾種,第一,主軸密封、受油器竄油以及伸縮節漏水等;第二,氣體管漏氣,使得機組停機消缺或限負荷;第三,單位時間內設備的抽水、打氣以及抽油的次數增多,這樣造成用電量大幅增加,從而導致廠用電量上升。上述設備缺陷必須從源頭上解決,通過專業的技術人員對設備的缺陷進行全面徹底的整改,另外,電站的工作人員還應及時做好機組相關設備的維護和保養工作,努力提高水電站發電機組設備的使用壽命。
(3)改變設備的運行方式
根據發電機組中各設備的功能及各自的運行方式,對設備的運行方式進行適當合理的改變,努力達到節約廠用電的目的。例如,發電機中冷卻風機的主要作用是降低發電機中定子和轉子的溫度,在設備正常運行的情況下,夏天與冬天定、轉子的溫度會相差到幾十攝氏度,設計人員可以從這一方面著手,根據機組所允許的最大溫升來配置合適的冷卻風機。
結語
隨著電力行業競爭的日益加劇,水電行業要想在競爭中取得優勢,必須采取有效的措施。對于水電站的運行管理來說,通過節水發電與控制能耗來降低成本,提高利潤空間已成為必然趨勢,水電站只有采取有效措施,降低發電水耗與廠用電,深入挖掘節能空間,才能占據優勢地位,獲取更大的效益。
參考文獻
篇3
水工建筑物主要從樞紐總體布置、結構型式、設計斷面及設計高程等方面進行節能設計,建筑物節能主要措施主要有:(1)通過地形地質條件、水流及通航條件、工程運行安全性及工程投資等方面進行壩線和樞紐布置方案的比較,選定最優布置方案及建筑物結構型式、設計斷面及設計高程,以達到減少工程量及機械設備損耗、節省投資等節能降耗作用。(2)在細化設備尺寸的基礎上合理減小廠房面積,最終減少廠房供熱或供冷氣的供電面積,減少能源消耗。(3)優化設計廠房進、出口段結構型式及布置,改善進出口水流流態,減少水頭損失,充分利用水能。(4)在總平面布置中,電站廠房主受風方向應考慮盡量避開冬季主導風向;建筑朝向盡量選擇本地區最佳朝向或接近最佳朝向,以充分利用自然通風。(5)電站廠房結構布置上要充分考慮利用自然光和自然通風條件,減少電能消耗。采用下游擋水墻與副廠房的分離布置,形成4~5m寬的采光通風天井,使得副廠房運行條件極大改善,采光通風如同地面廠房舒適,減少照明及空調使用頻率。(6)發展節能型墻體和屋面,重點推廣外保溫墻體,采用合理的窗墻比及建筑體型。大力推廣節能型門窗、門窗密封條及熱反射保溫隔熱窗簾等。提高建筑物保溫、隔熱和氣密性能。主、副廠房外墻采用240厚的燒結空心磚,屋頂采用保溫隔熱屋面板,外窗采用塑鋼系列中空玻璃。
2 機械設備的節能技術與措施
2.1 水輪發電機組節能措施
在機型選擇方面,該水頭段的燈泡貫流式機組比傳統的立軸轉槳式機組有以下顯著的優點:效率高、單位過流量大、運行穩定和空化性能好,低水頭段應用范圍大、轉輪直徑和機組尺寸小、機電投資少,有利于增加電能和減少土建工程量,是開發低水頭水電資源的最理想的機型。因此推薦選用燈泡貫流式水輪發電機組可提高水能的利用率。
根據動能規劃論證和電力系統的要求,從水輪機性能、投資和發電收益等方面進行比較論證后,選定5×30MW裝機容量及臺數方案,有利于機組在高效率區運行,且節省電站土建投資。
隨著發電機設計通風冷卻技術的進步和發展,燈泡發電機已普遍采用具有空氣冷卻器的密閉循環強迫通風冷卻方式,軸流風機、空氣冷卻裝置、冷卻水泵及熱交換裝置可很好地將循環空氣的熱量導出,有效提高發電機效率,且減少了發電機本身和廠用電能損耗,綜合分析初估本電站發電機效率不低于97.5%。
2.2 水力機械附屬及輔助設備節能措施
(1)調速系統設備。選用WST-150-6.3雙調節微機液壓型調速器,額定工作油壓為6.3MPa,選用油壓裝置容量為10m3。提高油、氣系統的氣密性,減少調速系統油壓裝置油泵的運行時間,進而減少廠用電耗能。
(2)水力機械輔助設備系統設計。積極采用先進技術和材料,采用能耗低、效率高(能效指標高)、噪音小的電動機、水泵、壓縮機等電動和液壓機械產品,提高能源利用效率;根據自然條件,合理布置廠房C電設備,優化管線走向和布置設計方案,堅持節約用材、用地的原則,力求管線短、阻力損失最小,使其達到最低能耗;對電站低壓空氣壓縮機成套設備,積極采用機械、電子和信息技術相結合的機電一體化技術裝備。
2.3 電氣設備節能措施
(1)廠用電動機。優先選用高效、節能、銅繞組、三相交流鼠籠式異步電機,且使其與負荷形成最佳匹配,避免“大馬拉小車”現象。(2)照明系統。考慮到本電站“無人值班(少人值守)”的特點,盡可能選用效率高、光學性能好、壽命較長的光源和燈具,如熒光燈、高壓氣體放電燈等,保證照明功率密度設計在限定值內。照明控制器則根據具體場所的需求采用多種型式,如聲控、時控、集控及分組手控等,以盡量節省能源消耗。在照明設計中盡量采用光效高的燈具,主廠房采用金屬鹵化物投光燈;戶外升壓站照明采用發光效率高、節能顯著、照射范圍大的泛光燈;廠房內中控室工作照明燈具采用節能型嵌入式柵格熒光燈,其他生產性房間采用節能型普通熒光燈,均采用節能型光源,在滿足全站照明要求的條件下保證各處照明功率密度值在限制值之內,最大限度地減少照明損耗,節省照明用電。
2.4 能通風空調節能措施
根據廠房結構形式、機電設備布置,不同的部位采用不同的通風方式,能采用自然通風的場所盡量采用自然通風方式。通風設備選用能耗低,效率高的產品,且考慮按不同的季節調整通風設備運行的數量。
2.5 金屬結構節能措施
根據工程布置情況,溢流壩工作閘門采用弧形閘門,啟閉設備都采用液壓啟閉機操作,用電負荷較小,易于實現自動化。上游檢修閘門采用鋼疊梁形式,主支承滑塊采用摩擦系數更小的新材料,可降低啟閉容量,減少用電負荷。下游檢修閘門采用浮箱疊梁鋼閘門,啟閉設備簡單,土建工程量較省。
發電系統中攔污柵采用直線直立式布置,其啟閉設備與進水口檢修閘門共用1臺2×1000kN雙向門式起重機,啟閉時采用門機2×500kN副起升機構通過自動抓梁操作,清污時采用2×160kN液壓抓斗式清污機不停機動水清污,減少水頭損失,增加電能;進水口檢修閘門為降低啟閉設備容量,減少能耗,擬采用平面滑動鋼疊梁閘門,采用摩擦系數更小的新材料作主支承,5孔共用1臺2×1000kN雙向門式起重機操作,減少了啟閉設備數量,減少能耗。尾水事故檢修閘門采用平面滾動鋼閘門,軸承采用免維護自材料,減低啟閉機容量,啟閉設備都采用固定式卷揚機啟閉操作,用電負荷較小。降低了能耗。
3 樞紐管理區的節能技術與措施
3.1 建筑物的節能技術與措施
(1)生產生活管理區內的建筑墻體均采用頁巖燒結多孔磚。頁巖燒結多孔磚的孔洞率30%,重量輕,防火性能良好;其熱工性能優良,導熱系數入=0.452w/m.k左右;頁巖燒結多孔磚可實現節約粘土資源,節約用煤用電和減少CO2的排放量;能達到很好的節能減排的效果。(2)生產生活管理區內的建筑屋面均采用SBS改性瀝青防水卷材或APP改性瀝青防水卷材。此項屋面防水技術可有效保護屋面保溫隔熱層,從而達到良好的保溫隔熱效果。(3)生產生活管理區內建筑(辦公綜合樓、宿舍樓)的窗口均采用中空玻璃,具有隔音、隔熱的功能,能達到保溫、隔熱的效果。(4)生產生活管理區內的建筑采用高性能混凝土(HPC)技術。此項技術能節約混凝土用量,節約用煤用電和減少CO2的排放量,從而達到節能減排的目的。使用以上節能技術,最終達到建筑整體節能50%以上。
3.2 給排水的節能技術與措施
管理區內給排水采用節能、耐腐蝕、無污染的給排水管,給水管室內采用PPR管,室外采用PE管,排水管采用UPVC管;用水點使用節能型衛生器具。管理區內消防用水采用景觀水池用水,根據壓力不同將室內消防系統和室外消防系統分開,以達到節能的目的。
參考文獻
篇4
Key word: electricity, water, generate electricity, energy saving, the transformation
中圖分類號:TE08文獻標識碼:A文章編號:
一、概況
大潭水利水電樞紐工程位于沅水中游,地處懷化市辰溪縣境內,距辰溪縣約10km,是一個兼有灌溉、發電、防洪、航運等效益的綜合利用工程。
該工程設計裝機容量5×40MW,總裝機200MW,保證出力42.9MW,多年平均發電量8.064億kW.h,電站選擇5臺燈泡貫流式水輪發電機組,其發電機型號SFWG40-70/7470,發電機額定電壓為10.5kV,額定功率因數為0.95。
二、發電耗水率的概念及其影響因素
1、 發電耗水率的概念
發電耗水率q是指發單位電量所消耗的水量,其表達式如下:
q=發電水量/發電量=Q?T/(N?T)=C/(H凈?η)式中:Q為發電引用流量,m3/s;H凈為凈發電水頭,m;N為機組出力,kW;η為機組效率;T為計算時段長,s;C為常數,C=3600/9.81。
從發電耗水率的概念和水電站水能動力特性公式不難看出,發電耗水率的大小是由發電水頭和機組效率這兩個直接因素決定的。而這兩個直接因素又受入庫水量、水庫運行等其他間接因素的影響。
2、影響發電水頭的因素
發電水頭越大則發電耗水率越小,即發電水頭與發電耗水率之間的關系總體上呈相反的變化趨勢。水電廠運行的經濟性,主要是看發電水頭利用是否充分。
影響發電水頭大小的主要因素是水庫運行的水位,尤其是水庫在攔水使庫水位達到最高水位以后,將提高整個供水期的發電水頭,從而可降低整個供水期的發電耗水率。據大潭水電站2008年至2010年2年供水期的運行資料統計,由于水庫在供水期的運行水位逐年呈上升趨勢,因而使發電耗水率逐月下降,如在7、8、9、10月水庫蓄水到129高程過程,發電耗水率為32.51、28.39、27.03、26.39m3/kW。
3、影響機組效率的因素
機組效率越高則發電耗水率越小,即機組效率與發電耗水率之間的關系總體上呈相反的變化趨勢。但影響機組效率高低的因素也是多方面的。
眾所周知,水輪發電機組的效率在不同的運行區域是不同的。對于像大潭水電站這樣的日調節水庫而言,在供水期若機組少投入運行,發最大出力時的綜合效率系數就較高;但由于要滿足電力系統調峰的需要,一般每天只在2個主要的高峰時段(O8:00~12:O0;16:O0~22:O0)帶多機組。據不完全統計,目前大潭水電站每增加一臺機組下游水位增漲0.5m左右。
三、節能降耗的主要方法及措施
為充分利用水資源和提高水能利用率,必須優化水庫調度盡量抬高水庫水位使機組能保持較高的發電水頭,并避免無益的棄水;同時要優化機組運行方式,避免低負荷運行,降低發電水耗,以達到有效的節能降耗作用。
1、合理調度水庫運行
大潭水庫是一個日調節水庫,應按水文月入庫水量類型的不同,對水庫按豐水、平水、枯水水文年分別進行合理調度。
在洪水季節一般有較大洪水發生。這時主要要處理好防洪與發電的關系,首先是保證大壩安全,然后力爭多發電、少棄水,并做到“發蓄兼顧”。
而枯水季節的特點是各月來水量不均且沒有大洪水,故防洪問題不大,應在系統電力調度允許的前提下,盡可能保證高庫區水位,使水庫多蓄水,作到“細水長流”。
2 、其他措施
2.1 提高設備健康水平
汛期是水電廠大發水電、抓效益的時期,如果由于設備健康原因致使汛期限制機組出力或事故檢修,將會造成非計劃棄水,嚴重影響發電效益。因此,保證水電廠機組設備的健康水平是安全發電、提高水能利用率的前提和條件。
特別注意確保清污機械設備狀態良好,及時對攔污柵清污降低水頭損失,不僅是非常必要的降耗措施,也是非常重要的安全措施。運行人員應時刻關注機組水頭損失的變化,勤比較、多分析,準確把握攔污柵清污時機,及時安排清污。原大潭清污機設計不合理,根本清不上垃圾。改造后,清污機的清污能力大大提高,保證了洪水期間機組的正常運行。通過徹底的清污,根據運行值班人員的統計,在相同的水位,平均每臺機組可以多帶兩千負荷。
2.2 挖掘廠內經濟運行
2.2.1 機組節能降耗
燈泡貫流式水輪發電機組特點是輔機多,大多節能降耗是以輔機降耗為主,以下是大潭水電站圍繞節能降耗進行的改造。
1、技術供水改造
全廠發電機空冷器、軸承油冷卻器、主軸密封都是采用集中供水方式。供水泵型號:KQL200/345-45/4Z,額定流量:262m3/h,揚程:38m,電機功率:18.5KW, 7臺水泵。
改造前:因電站的技術供水采用的時上游取水,但是這種取水方式會堵塞大量垃圾。開3臺機組就要開6臺技術供水泵,2009年大潭水電站每天不停的清除技術供水堵塞的雜物,耗費了大量人力、物力。
改造方案:從廠房水泵層3臺檢修排水泵和2臺滲漏排水泵排水彎管處分別引水至水泵層,經過加裝的濾箱后匯集到Φ500總管,再分送至各技術供水泵取水閥門處,中間與消防取水閥門連接。
改造后:目前運行開3臺機僅開2臺機組供水泵就可以滿足機組運行要求。
2、操作油系統改造
操作油系統型號:YZ-10-6.3主要參數:螺桿泵輸油量:10L/S 電機容量:90KW。
改造前:操作壓力油泵基本上10分鐘啟動一次,漏油箱啟10分鐘停10分鐘。由于油泵頻繁啟動,設備故障率高,特別是漏油箱故障后還溢油造成了大量的經濟損失。
改造方案:自首臺機投運以來,受油器漏油是機組的老大難題,廠家多次發改造效果不明顯,電站根據實際情況進行分析討論,現機組銅瓦上加裝“V”型密封。
改造后:效果顯著,僅僅每年節約更換銅瓦費用就達20萬元,而且改造后的漏油泵達到28小時啟動一次,壓力油泵達到1小時啟動一次,不但保證機組安全運行,5臺機一年節約廠用電可達百萬度。
2.2.2其他方面的增產節能
2009年大潭水電站圍繞增產節能降耗進行了許多改造,主要表現在以下幾個方面:
1、近區用電改造:
電廠生活區用電是從10.5KVⅢ段母線取電經過近區變供給的,現從10.5KVⅡ段處開關314接一條電纜,接到備用開關326上,這樣在枯水期就可將3#主變停運,節約了廠用電,避免不必要的浪費。
2、尾水擋墻改造:
原尾水擋墻高度過高影響尾水水位,將尾水擋墻改底3m。現在開3臺機組尾水位降低0.7m,開4臺機組尾水位降低0.5m。在同樣消耗水的情況下每臺機組直接增產三千負荷。
3、照明設備改造:
目前生產環境共有400多盞燈具,照明設備能耗高,燈具損壞頻繁。以安裝層廠房為例,原有150W的3管聯裝熒光燈共210套,平時開70套,功耗為10.5KW;400W高壓鈉燈共14套,功耗36.95KW,目前只有少數完好,基本廢棄。本次改造,用NSC9700高效燈具12套替換原有照明系統,平時開6盞,功耗2.4KW,檢修時全部開啟,功耗4.8KW。相對改造前,平時功耗降低77%,檢修功耗降低87%。僅安裝層年均節能70956千瓦時,按照目前電廠上網電價,年均降低照明電費約2.4萬元,節約更換燈泡費用約1萬元,當年即可收回改造投資。
2.3做好非汛期、汛期的電力經濟調度
要積極做好水庫入庫流量的預測,及時與電網調度人員聯系盡可能提高預計負荷的準確率,使發電機組盡可能在高效率區運行。
在非汛期,要建議電網調度人員在安排日負荷曲線時盡量全面考慮、統籌安排梯級水電站間的負荷分配,使其實際出力過程趨合理,達到降低發電耗水率的目的 。
在汛期,主要是來水較多的情況下。由于在汛期水情多變,更應做好防洪調度和兼顧發電調度,尤其在洪水起漲初期,若能利用水情預報信息及時加大機組出力,利用發電流量消落水庫水位,不僅對后期的防洪調度有利,同時也可達到充分利用水能、降低發電耗水率和減少棄水損失電量的作用。
四 結束語
綜上所述,大潭水電站在近1年的節能降耗工作中,不斷堅持分析和總結經驗,積極采用先進的現代化科技手段,加強設備的管理和維護,認真開展廠內經濟運行,采取避免多機帶低負荷、嚴格按水庫調度安排出力、合理進行水庫調度等有效方法和措施,2010年同比去年一季度耗水量降低8.34%,效果十分明顯。
參考文獻:
[1] 范錫普,發電廠電氣部分,中國電力出版社,1995
[2] 邱關源,電路,高等教育出版社,1999
篇5
1 污水處理廠供配電系統的節能措施
污水處理廠供配電系統的節能措施,可以從靈活布置變電站,相應減少供配電級;合理選擇變壓器,提高供配電的功率;正確認識熱效應,及時抑制高次諧波三個方面采取措施,下文將逐一進行分析。
1)靈活布置變電站,相應減少供配電級
污水處理廠內耗費的能量是電能,污水處理廠供配電系統的節能措施,靈活布置變電站,相應減少供配電級是關鍵。在污水處理廠中,變電站發揮著重要的作用,對變電站的布置應靈活,盡量布置在負荷中心,負荷中心是污水處理廠中供電、供氣、供熱量較大較多的地方,這樣可降低供電電纜的初始投資及線路損耗,從而可降低供電總成本,與此同時,也有利于保障供電的穩定性和安全性。在供配電級方面,就目前而言,應盡量減少配電級數,降低由于配電級數過多造成的電能損失。
2)合理選擇變壓器,提高供配電的功率
合理選擇變壓器,提高供配電的功率,也是污水處理廠供配電系統節能措施的重要組成部分。在污水處理廠配電系統節能措施中,合理選擇變壓器是指合理選擇變壓器的容量及臺數,在選擇變壓器的容量和臺數時,應結合污水處理廠的實際運行情況計算負荷,根據負荷的計算值進行變壓器容量的選擇,根據用電性質合理調整變壓器的運行臺數,使所選用的變壓器能經常處于經濟運行狀態,減少變壓器輕載導致的電能浪費,可以達到節能的目的。在提高供配電的功率方面,功率因數是電力用戶的一項重要技術,功率因數可以衡量供配電系統是否經濟運行,提高供配電系統的功率因數,減少用電設備的無功功率的需要量,可以達到節能的目的。
3)正確認識熱效應,及時抑制高次諧波
正確認識熱效應,及時抑制高次諧波,是污水處理廠供配電系統節能措施的有效途徑。諧波不僅會使系統的功率因數下降,而且在設備及線路中產生熱效應,導致電能大量損失。隨著污水處理廠非線性負載的增多,污水處理廠電氣系統產生的高次諧波的危害問題也隨之增多,正確認識熱效應,及時抑制高次諧波,對污水處理廠供配電系統節能顯得尤為重要。在污水處理廠供配電系統中,可以通過諧波的測量和計算,合理的設計選擇交流濾波裝置,減少諧波對電網的影響,抑制和治理諧波。
2 污水處理廠電氣線路的節能措施
隨著社會用電需求的日益增長,對污水處理廠電氣線路提出了較高的要求,污水處理廠電氣線路的節能措施,可以從三個方面采取措施,即電氣負荷、電纜及導線截面和供電線路三個方面。在電氣負荷方面,負荷的三相不平衡造成的線損是很大的,電氣負荷應嚴格按三相負荷平衡的原則進行布線,盡量保證三相負荷的平衡,達到三相供電平衡的目的。在電纜及導線截面方面,必須按照導線及電纜的經濟電流截面,正確合理地選擇輸電導線的型號和截面,保持供電系統安全、可靠、經濟的運行。在供電線路方面,變電所應盡量靠近負載中心,減少供電線路的長度,這樣不僅可以降低線路損耗,而且還保證供電電壓質量,促進污水處理廠電氣線路的節能。
3 污水處理廠電氣設備的節能措施
污水處理廠電氣設備的節能措施,要把握好兩個方面的內容,一方面要選擇節能型變壓器;另一方面要選擇高效電動機。變壓器作為污水處理廠電力主要變電設備,在選擇節能型變壓器方面,通過對變壓器容量的計算和型號的選擇,以及不同變壓器節能和價格差的回收年限計算,盡量考慮選擇損耗較小的節能型變壓器。隨著我國節能減排呼聲的日益高漲,在電動機的選擇方面,水處理廠還應選擇高效電動機。高效電動機是指比通用標準型電動機具有更高效率的電動機。對污水處理廠而言,由于電動機的損耗分布隨功率大小和極數的不同而變化,從節約能源、保護環境出發,節能型高效電動機對污水回處理廠尤為重要。高效電動機從設計、材料和工藝上采取措施,降低各項損耗,提高電動機效率,可以達到污水處理廠電氣設備節能的要求。
4 污水處理廠控制系統的節能措施
污水處理廠控制系統的節能措施,要把握好兩個關鍵點,一是選擇變頻調速節能設備;二是合理選擇控制系統。污水處理廠控制系統的節能,在選擇變頻調速節能設備方面,要利用流量與轉速的比例關系,采用具有節電率高,改善用電質量,設備回收期短等特點的新型智能化節電設備,實行優化運行數據,適時調節風機的風量或水泵的流量,使其隨負荷的變化而同步變化,可以最大限度地節約電耗。電氣系統設計節能是建筑節能所倡導的,污水處理廠控制系統的節能,在合理選擇控制系統方面,應結合污水處理廠的實際情況,針對污水廠用電設備多、工藝復雜的特點,采取相應的措施對污水處理廠控制系統進行節能,如采用由計算機軟件為控制中心的智能化精確控制系統,該系統具有矢量精確控制,便于調試安裝等特點,可以最大限度地節約電耗,能夠對污水處理廠控制系統的節能起到很好的節能效果。
5 污水處理廠照明系統的節能措施
污水處理廠照明系統的節能措施,在污水處理廠電氣節能措施中發揮著重要作用。污水處理廠照明系統的節能,可以從以下三個方面采取措施:第一,合理采用高效光源。高效光源是照明節能的首要因素,大型廠房及車間應采用、金屬鹵化物燈或大功率細管徑熒光燈等高效節能型光源。辦公室、值班室、配電室等場所應采用三基色細管徑熒光燈、緊湊型熒光燈或小功率金屬鹵化物燈等,不采用白熾燈;第二,合理采用節能型光源。隨著污水再生回用項目的增多,傳統的電感型鎮流器已不適應當前形勢發展的需要,合理采用節能型光源,應盡量淘汰普通電感型鎮流器,建議使用低損耗的鎮流器,可減小線路損失,提高供電質量;第三,合理改進燈具控制方式。照明節能在節約能源中有著重要的地位,在污水處理廠中,污水處理廠照明系統的節能,應采用成本低、節電效果好的照明系統。
6 結論
總之,污水處理廠電氣節能措施具有長期性和復雜性,在污水處理廠進行電氣節能,應把握好污水處理廠供配電系統的節能措施、污水處理廠電氣線路的節能措施、污水處理廠電氣設備的節能措施、污水處理廠控制系統的節能措施和污水處理廠照明系統的節能措施五個方面的內容,只有這樣,才能促進污水處理廠電氣節能工作的開展,進而有效降低電能損耗,實現供配電系統及用電設備的經濟運行。
參考文獻:
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篇6
現在,城市和鄉鎮處理污水的工藝有很多種,但大多都受到傳統工藝的影響。一般來講,處理污水的工藝步驟大致可分為:第一,經由工廠排水或雨水通道和污水通道等收集到生活和工業污水;第二,粗略進行阻截;第三,引入污水泵站;第四,開始細格攔阻;第五,引入旋流池中;第六,導入微曝類氧化池如缺氧池、厭氧池;第七,導入消毒池;第八,放入排水道內。城市和鄉鎮的污水處理廠供電系統大多以低壓配電系統、電纜、10kV配電系統等為準。在這些供電系統當中有的類屬配電房,有的則位于污水處理廠附近。城市的污水處理廠的供配電節能方法應當考慮優化低壓配電系統的無功補償、配電房的位置、節約電纜、變壓器、節省照明設備等內容。
1 污水處理廠在供配電中存在的問題
電力資源被廣泛應用于各個行業,雖然電能輸送方便,在制約和分配上都有著經濟實用的優點,但也有很多不足之處,比如在電能的利用和轉化環節還達不到理想狀態,在未來還有提升的空間。現在污水處理廠隨著工業的發展有很大的改變,而且我國對排放要求也有所提高,以改良城市水污染為前提,可是在這個過程中消耗資金多,電能消耗大成為阻檔污水處理水快速發展的根本原因。污水處理廠相對來講是一個消耗能源較大的行業,現在能源不斷遭受危機,這就要求我們要實行有效的措施來改善能源消耗,做好減排節能工作。在污水處理廠正常運作當中,它需要燃料、電能、藥劑等作為能源,尤其是電能最為主要,依據有關調查結果,電能消耗在整個污水處理廠全部消耗當中就占到了90%,由此來看電能在污水處理廠占有多么重要的位置。依據當前數據,我國先進城市的污水處理廠在處理每立方米的污水,就需要0.073度電,從這個數據來看,我國的電能消耗與發達國家平均損耗相比還有很大的距離。
2 供電系統的設計原理
假如供電系統在設計時能從多方面入手,設計出更加符合實際的方案,它不僅可以提升供電企業的收益,還可以節約電能,可謂一舉兩得。對此在設計時要做到:第一,對于變配電房的選址要優先選擇有利于電纜進出而路程最近、臨近負荷中心區域,這樣可能減少供電距離,節能電源。要合理配置配電室,打造最好的電力負荷方式,從而達到減少電力損耗,節省成本的目的;第二,要從供電系統的可靠性入手,不要受一路電能供電的約束;第三,要優先選取功率較高、損耗最少的供電裝備,以節能為出發點。在變壓器的選擇上面,應依據它的負荷狀況電力負荷跟容量最恰當的,另外還要從經濟核算和減少運行損耗方面選取最經濟實用的變壓器。至于變壓器容量也要把運行損耗當作前提,要選擇損耗最少、負荷不高的變壓器,通常選用60%~70%的負荷率;選取變壓器的容量也要把經濟核算當作參考,依照變壓器的容量收取相應的費用,因為負荷率越高用電就越經濟,所以一般平均負荷率要選擇70%~90%之間的。從這些因素來看,對于變壓器容量的選取,有必要從用電容量的標準確性、負荷、變壓器數量等原因全面考慮,依照科學技術選取最經濟實用的容量。
3 采取污水處理廠供配電節能好處
現在我國能源損耗隨著污水處理廠的發展不斷增多,這對生態環境極為不利,為了實現生態環境和經濟的共同發展,同時又為了減少能源的損耗,以做到生態環境更穩定、經濟快速發展,污水處理廠的供配電節能措施在當中起著重大作用。
因為工業現在發展很快,用電也越來越多,這就造成了供應滿足不了實際需求,而污水處理廠的節能措施能在一定程度上緩解這種壓力;污水處理廠通過有效的節能方法,可以最大程度降低電能的浪費和損耗,使能源發揮最大作用,降低污水處理廠的成本,提升效益;它可以實現生產設備運行和使用得到提升,加快科技發展;它的設計有著優化節能的特點,使供配電效率得到提升。
4 關于污水處理廠提升泵推行變頻運行聯鎖和液位計改良制約方法
提升泵變頻聯鎖和液位計制約對減少水泵電能損耗起著主要作用。同時,通過控制提升泵液位來確保水量供應的穩定,解決CWSBR生化池水量不平穩狀況,有效解決水泵運行次數,改良生化池污染泥土狀況,提升出水凈化標準等方面。比如,拿污水處理廠夜間進水量不多,進水量多集中在白天這一情況來講,就可以通過提升泵推行變頻運行聯鎖和液位計改良制約進行解決。它的模擬信號液位是以PLC系統作為依據來進行分析的,它有利于提高水泵變頻操作自動化要求。關于變頻運行聯鎖和液位計制約水泵的步驟如圖1所示:
至于水泵變頻制約的用途主要是減少其發生故障,保證它的運行過程穩定,使節能效果更加明顯,降低相關設備不必要的損耗。
5 鼓風機在污水處理廠有著優化約束的作用
鼓風機在污水處理廠中能呈現出它損耗電能中,針對電能的合理利用在鼓風機變頻控制當中作為依據,以此來達到控制和約束生化池曝氣。其中CWSBR工藝經過溶解氧控制儀傳送相關信息和信號,還能對鼓風機的啟動和停止做到精準控制,以此來保證生化池曝氣溶解氧數據的精準率,使鼓風機曝氣的時間做到了有效的節約,還起到了鼓風機自動安全操作、節能、效率高的作用。關于鼓風機變頻控制步驟如圖2所示:
選取軟啟方式對鼓風機進行優化,通過設計改良后的鼓風機選用的設備是屬于變頻控制,在進行風機系統調節過程中,如果想在減少頻率調節基礎上,達到曝氣系統的相關標準,使節能效果提升20%~50%,可以依據實際情況選用一定數量的鼓風機,使其達到節能的效果。
6 PLC全自動節能控制在污水處理廠的作用
ICA技術指的是控制化、儀器化和自動化,它首次在國際水質協會中被提出來。這種PLC全自動節能控制經過污水處理廠的處理污水程序和出水的水質做到全程監控,依據生物處理動力學CWSBR水帆模型,把現代化理論控制如自適應能力、PID和全程反饋等作為實際輔助手法,針對污水處理廠制約優化相關的數值做到定時核算,使供氧強度得到自動化調節,對藥劑的投入能有效制約,使脫氮除磷技術能得到改良,優化排泥進程和污泥脫水過程,使全部工藝環節最終達到了優化控制的目的。通過相關調查,對污水處理廠的全程進行檢查和監督,可以使響應時間得到減少,處理效率得到大幅提升,使系統更加穩定標準,使污水凈化度得到進一步提升,把水處理過程中的各類不良因素得到合理化解,減少了碳的排放量和資金成本,真正做到了環保節能,降低損耗的初衷。
以太網和PLC控制系統被計算機監控系統作為參考依據,幫助其做到正常的數據通信,還能做到對污水處理廠中的工藝參數和重要設備的運行狀況進行全程監測,有利于工作人員把過程儀表傳送相關工藝數據,把CWSBR工藝標準作為重要參考數據,對污水處理的全部環節進行相應的調節,它能保證城鎮污水的效果達到更好,使節能標準得到提升,減少運行過程中產生的成本。
7 污水處理廠供配電的其他節能措施
7.1 針對變壓器的節能改良
對變壓器進行節能改良的目的是為了減少其運行過程中產生的損耗,對變壓器的工作效率做到提升。鐵銅的空載損耗等都屬于變壓器的有功消耗,鐵芯的材質對鐵損值影響很大,從相關研究結果來看,負荷大小沒有對鐵損值造成過多影響,可以這樣說,鐵損值能在負荷大小變化時維持原狀,而銅損值則正好相反,負荷電流對銅的影響較為明顯,負荷電流的成正平方和銅損值相關,負荷電流達到一定程度,就會造成銅損,也可以講是負載損耗。根據以上情況,變壓器在進行選型時,優先選擇節能類型的。這種變壓器與一般變壓器相比,具有較低的空載損耗,負載損耗也不高的特點。我國節能型的變壓器主要是S9、SC8、SL9等以及現在更為新型的S11變壓器,它克服了傳統鐵芯的約束,這種技術工藝更加科學,使空載損耗和勵磁電流得到了有效降低,這種變壓器的穩定性和壽命也有所加強。
7.2 電動機的供電損耗也要降低
通過提高電動機的工作效率,提升電動機的功率來使電動機的供電損耗得到降低,在污水處理廠建造之初,就要選擇效率較高的電動機。可是在實際中污水處理廠因為水暖工藝和電動機的運作等形式作為前提,所以它在建造中節能方式也只是以電氣設備運行為主。在下一步工作中,要采用有效的措施對電動機的供電損耗做出改良,降低損耗。
7.3 線路節能
從污水處理廠的實際情況出發,它需求最多的基本是電線和電纜,它們的波動區域能達到幾千米甚至更遠。因此選取恰當的措施來降低線路的消耗,對電能的節省是大有好處的。線路長短、電阻率和電阻呈正相關,可是與線路截面積卻正好相反,對于線路的節能應在這種關系上進行分析,通常電阻應該不大,而且鋁材質電阻要大于銅材質,聯堿設備多數為腐蝕性狀況,因此電纜和電線的選材要優先選取銅材質,在電線和電纜進行安裝時要保持直線,負荷中心和變壓器距離要近,電線和電纜的截面積也要達到標準,一切都以節能環保為主,減少電能損耗。
8 結語
現在全世界都受到能源危機的影響,我國針對這一情況大力推行節能減排,也把目光放在了污水處理方面,對污水處理廠的供配電節能提出了更高的要求。它既要保證能源消耗達到最低程度,又要保證經過處理的水質達到要求,可謂壓力不小。本文通過分析污水處理廠的供配電節能問題,并探討了相關控制和制約方法,未來希望污水處理廠的出水質量更加穩固,減少電能,實現環保低碳、節能運行的目的。
參考文獻
篇7
作者簡介:華震寧(1977―),男,浙江富陽人,工程師,主要從事污水處理研究工作。
中圖分類號:X701文獻標識碼:A 文章編號:1674-9944(2011)08-0197-03
1 引言
隨著經濟的發展,工業化、城市化進程明顯加快,人口逐漸增多,我國的污水處理工作日漸緊張,處理量也在逐漸增加,使得各界必須注意到污水處理的情況。污水處理不當可能會引發二次污染,保護環境是必須注意的話題。如何處理電耗問題,怎樣才能做到節能環保,針對這些問題進行了探討。
2 污水處理存在的問題
2.1 污水處理廠資金和經費短缺
我國的污水處理廠眾多,但是城市的污水處理情況并不是很有成效,處理率并不高,處理的量只能說是杯水車薪。現在大的城市已經在著手規劃處理水問題,但是一些小的城市并沒有把其納入規劃當中,對于污水處理還沒有建立專項資金,政府籌資力度不強,環境污染程度加劇。現在我國已建成的污水處理廠中,沒有滿負荷運行的占一半以上,很大程度上是經費的問題,一些省市并沒有專門收取污水處理費,有的只收取工廠和企業的,有的雖然對居民也收取費用但是收費的標準低,污水處理所需要的費用之高是收費標準滿足不了的。
2.2 進口設備修理困難
進口的污水處理設備經過幾年的使用出現了不同程度的損壞,大量的修理費用是值得考慮的。有的損壞嚴重的必須請國外的專家修理,但維修成本的高昂讓污水處理廠負擔不起,有些配件,已經停止銷售,這樣必須找國內的人員進行測繪、加工,或者是從國外購進形同的淘汰設備來滿足維修的需求。大量的維修工作有國內維修人員負責,以減少資金緊缺問題。進口設備才會發揮其優勢。盡管這樣在一定程度上還是影響了污水處理的進度。
2.3 工藝選擇上的失誤
污水處理工藝選型沒有因地制宜的結合當地的情況選擇處理工藝,只選擇熱門的工藝。只是看到熱門工藝表面的東西卻沒有作實質性的了解,更不會考慮當地的水質和處理完的水如何利用問題,造成資本的浪費,使資金運轉困難。
2.4 污水處理程度不夠
污水處理程度不夠污水經過工藝處理雖然達到國家標準的排放指標,可是污水處理過程中一些污泥并沒有處理好,很有可能造成又一次環境污染。污泥沒有處理好就用作做肥料,會給環境造成又一次的破壞。如果污水處理程度不夠會使再生水源利用起來比較困難。資金少,使得設備缺少,進水池、初沉池、儲泥池、脫水機房都會產生不同程度的惡臭現象,會給工作人員的健康問題帶來隱患,也會影響居民的身心健康。為了創造一個清新的環境,保證人們的身心健康,使環境污染可以減少,需要污水處理廠通過不同途徑來解決除臭裝置問題。
3 污水處理電耗分析
(1)隨著經濟的發展,工農業以及居民用水和排放的污水在逐漸增多。我國能耗能源主要包括電能、燃料、藥劑等,但是電能耗的比例最大。我國在污水處理環節上還比較薄弱,雖然國外有一些成功的案例,但是國內受資金、設備等條件的限制,并不能充分應用先進的理念。據數據表明,我國自1927年建立第一座污水處理廠以來,污水處理方面進展很快,規模也在不斷地擴建中,城鎮污水處理廠的電耗分布與正態分布存在明顯的差異。進一步采用K-Mcans快速聚類法研究529座二級處理廠的電耗分布情況。在k3的情況下,聚類結果為:82%的污水處理廠(439座)能耗不高于0.4且對進水水質和出水要求也各不相同,耗電量也不同。即使是同一個城市同種方法處理起來也各不相同,85座污水處理廠能耗處于0.441~1.020,其他的10座物理污水處理廠能耗1.021~2 000kW?h/m3范圍內,以此可以看出污水處理廠能耗水平還是比較均勻的。而0.440kW?h/m3的能耗可以作為將來政府監管污水處理廠運行績效的警戒上限值。而美國在1999年美國污水處理廠的平均耗電為0.26kW?h/m3,日本也是在0.26kW?h/m3,2000年的德國污水處理廠平均電耗0.32kW?h/m3,但是這些能耗值包括了污水消毒、污泥消化、焚燒等環節,但是這些都是我國目前尚未普及的能耗環節。在2006年時我國污水處理平均電耗0.29kW?h/m3,與發達國家相比,我國仍有較大的節能發展空間。
(2)污水的排放量增多所需的耗電量也逐漸呈上升趨勢,人口的增加,也會使耗電量增大。在這種狀態下,引起了國際各方的重視。不同地區的處理方法不同污水處理方法耗電結果也不同。污水處理程度與噸水耗電量是成正比的,不同行業的污水對于不同行業的耗電量也各不相同。水質較差、成分復雜且污染物含量較多的處理的成本較高,在國家的二級污水處理廠中,污水處理是通過進水泵和生物處理的曝氣池供氧等工藝來對其進行處理的。
(3)影響污水處理廠能耗的要素是污水處理廠所處地區的自然環境和社會環境特征、污水處理廠的工藝、污水處理廠的單位性質、處理量、污染物去除量、所接納的工業廢水比例等。在詳細分類時,較小的樣本數會影響結論的可靠性,特別是采用實際處理能力進行平均能耗計算時,個別數值會對計算結果產生較大的影響。在2006年的結果上建立了數學表達式用來描述能耗規律。
4 節能措施
4.1 改進工藝單元
針對耗電較大的工藝單元進行改進,減少總耗電量,與傳統的耗電相比較,沒有混合液回流泵,在泵耗電中也因此沒有回流,在這種狀況下,可節省能源且降低成本,開發處理污水新技術、新方法來減少耗能的開發,推廣能耗小的污水處理新技術和新方法,改進耗電量較的進水泵,將泵房不同地方的污水提升,還要提升進行集中處理。污水處理廠處理污水量較大,輸送線路較長。污水管道埋的很深,泵房需要的用電量達到24%左右,泵房節能應該首先考慮正確選泵,使提升泵工況點在高效段內運行。可通過利用先進變頻調速器調節污水流量,降低電能消耗。合理布置污水處理流程,污水處理廠曝氣池的傳統布置方式是均勻和單邊布置的,單邊布置原以為有利于保持真正推流,還可以減小風量,但多年的實踐和研究表明,這種布置方式氧的轉移率較低,能源浪費很大,不如全面曝氣效果好,全面曝氣可使整個池內均勻產生小旋渦,形成局部混合,同時可將小氣泡吸至1/3~2/3深處。改善曝氣設備采用微孔鼓風曝氣器,可以減小氣泡尺寸增大表面積,提高氧的利用效率,因而轉移速度高,節約風量,可節省近20%的曝氣能耗。
4.2 加強水泵的管理與維護以污水處理要求為前提,受到多種因素的影響減少管道長度及局部阻力,降低污水提升泵揚程,此外,調節泵的運行方式,降低水泵軸功率,加強對水泵的管理和維護也是有效的辦法,且節能效果明顯。格柵雖能攔截污水中體積較大雜物,但是污水流過時,由于柵條的阻擋可能會破壞水頭,用水泵排水可以加快污水的流勢。柵渣機粉碎過程中耗能也較大,把污水設備最好安裝在地勢較低的地方,提升泵的功率可以降低,也可以將其提升到塵砂池,沉砂池的節能主要是設在泵房前的一個裝置,它能夠除去比較大的無機顆粒,減小對水泵的磨損。將它設在初沉池前可以改善污水處理構建物的條件,要使曝氣系統曝氣,采用動力排砂系統來節省能耗,減少因機械排沙而造成的不必要的能耗浪費。初沉池作為二級污水處理廠的預處理構筑物設在生物處理構筑物的前面。它主要是以處理SS和部分BOD5懸浮物為對象的。能降低有機負荷,可以使生物處理構筑物運行條件得到改善。作為初沉池的排泥設備裝置,可以與刮砂機進行連帶式的連接,受排泥時間長的影響,作為比其他的裝置所需能耗低的初沉池而言,可以用靜水壓力來調節。二次沉淀池是通過刮渣擋板,出水排泥等裝置來分離污泥的,還要把污泥借助水泵的力量傳送到泵房中去。在使用過長中能耗主要是去除污泥上面的漂浮物和污泥的抽吸上,可以通過新型節能設提高水泵的效率,調整新型能耗問題合理分配資源還可以通過采用新型的節能泵,合理調整設備參數,提高泵的運行效率,具有可行性,對未來污水處理起著關鍵作用。
4.3 加強曝氣設施管理
在污水處理過程中,曝氣是好氧生物處理過程所需能耗最大一部分,在處理工藝中作為能耗大戶,必須保證曝氣的進行,曝氣設施是好氧處理工藝中能耗最多的部分,是污水處理單元的能耗大戶,必須保證曝氣池中溶解氧的濃度,需要很大的功率來維持而且是日夜兼備運行。這就需要減小風量,而減小風量必須要提高擴散裝置效率,降低污泥對氧的需求,優化污水外加能量使布置方式改變。污水處理廠曝氣池的傳統布置方式是均勻和單邊布置的,由于這種布置方式氧的轉移率較低,能源浪費很大,后采用全面曝氣效果好。全面曝氣可使整個池內旋渦均勻產生,局部得到緩和。曝氣設備的改進,可采用微孔鼓風曝氣器來減小氣泡尺寸使表面積增大,提高其利用效率使速度提高,降低能耗。風量控制節能要選用鼓風機的負荷比較大這樣在減小風量的同時,充氧效率也可以提高,不僅可以滿足節能的需要,也可以使過曝氣現象減少,保證處理效果更佳。但是風量并不可以隨意減少,一定要以滿足污水處理為前提要求。
5 結語
我國污水處理工作與發達國家相比還有較大的差距,受資金、技術設備的影響,雖然有些成效,但是還無法達到發達國家污水處理的標準。電耗問題還沒有得到很好的解決,節能措施的運用在一定程度上促進了污水處理的進程。參考文獻:
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篇8
Keywords: sewage plant; Electrical system; Energy saving measures
中圖分類號:U464.235文獻標識碼:A 文章編號:
污水處理廠運行費用中電費所占比例很大,因此在污水處理廠電氣系統中如何實現節能降耗尤重要。
1供配電系統的節能措施
1. 1變電站的合理布置
變電站或配電室應盡量布置在負荷中心(例如,可將變電站設在鼓風機房、進水泵房或者出水泵房等用電量大的建筑物附近或貼鄰布置),這樣可減少配電半徑、降低供電電纜的初始投資及線路損耗,而且對供電的穩定性、安全性也有提升作用。
1. 2供配電級數應減少
國內大部分污水處理廠總用電負荷為1000-10000kW,供電電源電壓采用10、20或35kV,用電設備為0.4、6或10kV,應盡量減少配電級數,減少電源配電環節的損耗。例如可以將6kV電動機改為10kV電動機,減少6kV配電電壓級;有些污水廠供電電源為35kV或20kV,如果廠區沒有6kV或10kV用電設備,則應盡量采用35kV(或20kV)直變0.4kV的變壓器,減少配電電級數,通過這些措施可以有效降低由于配電級數過多造成的電能損失。
1.3合理選擇變壓器容量及臺數
合理選擇變壓器容量及臺數,可以使其運行在最佳經濟負載率附近,并且可以根據用電性質合理調整變壓器的運行臺數,減少變壓器輕載導致的電能浪費。根據變壓器的有功功率損耗特性曲線可知,其最低損耗率一般發生在電力變壓器負載率為0.5-0.6之間。負載率太高或太低都會使變壓器有功損耗增加,因此考慮變壓器的合理運行,一般根據污水負荷變化特性,使變壓器的合理運行,一般根據污水廠負荷變化特性,使變壓器負載率控制在0.5-0.7之間為宜。
1.4提高供配電系統的功率因數
提高供配電系統的功率因數,可以減少線路及變壓器的無功功率損耗,從而實現節能。由于提高了功率因數,減少了無功功率,供給同一負荷功率所需的視在功率和負荷電流均減少,可以更合理地選擇變壓器容量和線路截面,既可以節能,又達到降低投資的目的。可通過以下措施提高功率因數:
①在選擇設備時采用功率因數較高的用電設備。
②用電設備均為低壓設備的污水廠采用低壓集中補償方式,有利于管理;但對于功率因數很低的設備應采用就地補償裝置進行合理補償,例如紫外線消毒設備,由于功率因數很低,因此應在其控制設備內進行補償,可有效降低線路無功損耗。
③對于供電距離較遠的高壓電動機設備,應采用就地單獨補償裝置進行無功補償。
1.5采取抑制高次諧波的措施
隨著污水處理廠變頻調速裝置的應用及非線性負載的增多,污水處理廠電氣系統諧波含量也隨之增多。諧波不僅會使系統的功率因數下降,而且在設備及線路中產生熱效應,導致電能大量損失。因此,對供配電系統存在的諧波進行監控和檢測,并采取行之有效的諧波抑制措施,減少諧波對電網的影響,對污水處理廠供配電系統節能顯得尤為重要。
抑制和治理諧波的常用措施如下:
①低壓變壓器采用/Y0-11點接線方式,防止3次及3n次諧波對電網系統的污染。
②采用帶消諧電抗器的并聯電容組補償裝置,可有效防止補償電容與系統電抗造成的并聯諧振對諧波的放大及對電容器組造成的損壞。
③采用無源濾波器抑制高次諧波。如果配電系統具有相對集中的大容量非線性負載時,宜選用無源濾波器,這樣成本較低,經濟合理。
④采用有源濾波器抑制高次諧波。如果配電系統具有大容量非線性負載,且變化較大,用無源濾波器不能有效工作時,采用有源濾波器,可以有效地抑制及消除高次諧波,盡管投資較高,但從安全運行、節能降耗等多方面考慮,還是比較合理的選擇。
2電氣線路的節能措施
2.1電氣負荷的合理分配
盡量保證三相負荷的平衡,尤其在一些照明負荷供電、路燈負荷供電及部分通風裝置、電熱設備的供電回路上,必須考慮負荷的平衡及合理性,避免單相負荷過大造成的線路損耗。
2.2合理選擇電纜及導線截面
按照導線及電纜的經濟電流截面選擇電纜。根據《電力工程電纜設計規范》(GB50217-2007)第3.7.1條第4款的規定:10kV及以下電力電纜截面選擇除考慮工作電流、短路電流及電壓降以外,尚宜按電纜的初始投資與使用壽命期間的運行費用綜合經濟的原則選擇。
配電線路的電能損耗主要取決于線路的阻抗及電流,由公式P損耗=I2R可知,線路損耗與線路的阻抗成正比,再由公式R=pL/S截面可知,線路的阻抗與導線的導電率和長度成正比,與導線的截面積成反比。因此,配電線路應采用高導電率的導體,并且宜增大導線或電纜的截面,降低線路損耗。
在傳統的電氣設計中,習慣于10kV或6kV線中按經濟電流密度選擇電纜及導線,低壓電纜一般按計算電流及短路參數、電壓降考慮截面,根據GB50217-2007規范的要妹 ,10kV及以下電纜均宜按經濟電流密度來選擇,這樣可以有效減少配電線路中的電能損耗。
2.3盡量減少供電線路的長度
將變壓器深入負荷中心,配電線路盡量走直線,減少低壓配電電纜或導線的長度,不僅可以降低線路損耗,而且還可以減少線路壓降,提高供電質量及可靠性。
3合理選擇電氣設備
3.1選擇節能型變壓器
不同型號的變壓器由于其繞組材質、截面積不同,電能傳遞效率存在顯著差異,價格也有明顯不同,根據不同變壓器節能和價格差的回收年限計算,絕大部分低損耗節能型變壓器資金(比普通變壓器投資高出部分)回收年限為2-5年,因此應優選高效、低損耗、節能型變壓器。
3.2選擇高效電動機
根據國標《中小型三相異步電動機能效限定值及能效等級》(GB18613-2006)的相關規定,從2011年7月1日起開始強制實施高效電動機的考核指標。該標準適用于690V及以下電壓、功率<315kV的異步電動機,該規范針對電動機的限定值考核指標是強制性要求,必須選用符合標準的產品。根據相關資料,高效電動機的節電率>15%。
對于污水廠來說,節能型高效電動機尤為重要,尤其是一些大容量潛水設備,在設備選擇時一定要剔除不合格產品,電機達不到節能要求的必須禁用。
4合理選擇控制系統
4.1選擇變頻調速節能設備
污水處理廠的風機、水泵類負載較多,工藝專業都是按最大需量來考慮選擇設備的能力,而設備正常工作時的負載往往比設計值要小許多,在大多數時間里水泵和風機都不會滿載運行,這就造成了整個污水處理過程的能源利用效率低、浪費嚴重。同時,由于電機長期處于高速運轉狀態,機械磨損大,維護費用高,使用壽命相應縮短。由流體學相似定律可知,流量與轉速成比例,而功率與轉速的3次方成比例,由于水泵采用調速控制,當流量減小時,所需功率近似按流量的3次方大幅下降,采用新型的智能化節電設備,運用計算機模糊控制理論和變頻技術,通過對設備負荷的狀態跟蹤,適時調節風機的風量或水泵的流量,使其隨負荷的變化而同步變化,可以最大限度地節約電耗,因此節能效果非常明顯。
4.2合理選擇控制系統
針對污水廠用電設備多、工藝復雜的特點,采用智能化精確控制系統,合理調節控制系統參數,使得用電設備開停及運行時間更合理,也能夠最大限度地節約電耗。例如,可以精確測定進水流量、曝氣池需氧量等,運用合理的控制系統模型,精確調整水泵的流量及鼓風機的風量,可降低無謂的消耗,節約運行成本。
5照明系統節能
5.1合理采用高效光源
隨著污水再生回用項目的增多,污水處理廠內大型車間越來越多,大型廠房及車間應采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈或大功率細徑熒光燈等高效節能型光源。辦公室、值班室、配電室等場所應采用三基色細管徑熒光燈、緊湊型熒光燈或小功率金屬鹵化物燈等,盡量不采用白熾燈。
5.2合理采用節能型光源的用電附件
氣體放電燈鎮流器種類多、質量參差不齊,應盡量淘汰普通電感型鎮流器,建議使用低損耗的鎮流器(如電子鎮流器、低損耗節能電感鎮流器等),可減小線路損失,提高供電質量。
選用的氣體放電燈應在燈具內設就地補償電容,提高功率因數,降低線路損耗。
5.3合理改進燈具控制方式
辦公室、值班等房間內燈具采用一燈一控的方式,對燈具進行控制。大型車間采用多區控制,既節能,又能滿足照明需要。
公共走道、樓梯間等場所采用聲光控開關,人到燈開,人走燈關,該開關具有成本低、節電效果好的特點,應盡量采用。
廠區道路照明盡量采用光控與時控相結合的控制方式,天黑時自動開啟、天亮后自動關閉,避免由于人為原因忘記關燈,造成電能浪費。
6結語
由于污水處理廠工藝過程復雜,線路和電器設備繁多,所以進行電氣節能化設計及改造是很有必要的。污水處理廠電氣節能的重點在于建立和健全節能理念,合理設計供配電系統,有效控制電氣系統能耗,選用節能電氣產品,實現供配電系統及用電設備的經濟運行。
參與文獻:
[1]GB50052-2009,供配電系統設計規范[S].北京:中國計劃出版社,2009.
[2]GB50034-2004,建筑照明設計標準[S].北京:中國計劃出版社,2004.
篇9
0 引言
環境是人類生存和發展的基本前提。環境為我們生存和發展提供了必需的資源和條件。隨著社會經濟的發展,環境問題已經作為一個不可回避的重要問題提上了各國政府的議事日程。污水處理廠的主要作用是通過處理工業和生活中的廢水使水凈化后能夠循環利用。但是許多污水處理廠在處理廢水時耗能過大,浪費現象明顯,甚至入不敷出。因此降低污水處理廠耗能問題迫在眉睫,降低成本做到真正的節能具有較為重要的社會意義和經濟意義。
1 供配系統的節能措施
污水處理廠內耗費的能量是電能,污水處理廠供配電系統的節能措施關鍵在于靈活布置變電站,相應減少供配電級。選用合理的節能變壓器是城市污水處理廠非常重要的一步。空載損耗和負載損耗相對比較低的變壓器就是我們首要的選擇。由于S9系列比S7平均空載、負載耗能低,我國很早就開始推薦各廠家使用s9系列節能型的變壓器,國家也明確規定停止生產和銷售空載負載耗能相對高的s7系列變壓器產。
如今由于技術的飛速進步和市場的需求,出現了一款新型變壓器,與通常使用的s9型變壓器相比,空載損耗和空載勵磁電流以及噪聲均有大幅度的下降。使該系列變壓器運行更加可靠,使用壽命更長久。變電站在污水處理廠中發揮著至關重要的作用,對變電站的布置應靈活,盡量布置在負荷中心,由于負荷中心是污水處理廠中供電、供氣、供熱量較大較多的地方,這樣的設置可以降低供電電纜的初始投資及線路損耗,從而節省供電總成本,與此同時,對供電的穩定性和安全性也有有力保障。現如今我國在供配電級方面,國內大部分污水處理廠總用電負荷為1 000~10 000kW,對此應盡量減少配電級數,以免由于配電級數過多造成不必要的電能損失。除此之外,變壓器的銅損和鐵損相等時,此時變壓器才會有最低耗能。
2 照明系統節能措施
照明系統的節能主要在于保證作業面視覺要求,在不影響照明質量的前提下設計設計節能照明,減少照明系統中光能的損失來達到節能目的。最好的方式無疑是最大限度地優先使用太陽光照明后再來合理利用電能。工廠應考慮設立廠房和辦公大樓時,要加強其對窗戶的設計,盡量使用太陽光,做到高效不耗能,同時也不影響辦公和生產工作。無法使用太陽光時也應該符合國家建筑照明設計標準中的規定:各種場所的照明度標準值要滿足工作學習以及生活中的視覺要求。
各種辦公樓、生產車間和廠區的室內室外照明是污水處理廠的主要照明,因此要用比較大量照明設備。對于不同地點可以選用不同要求不同規格的照明設備,例如在污水處理廠的場外的照明系統可采用智能控制,自動控制燈具的開關可根據不同區域、不同時段照明的需求來自動控制,在廁所樓道等公共場所安裝聲控燈。
3 電氣設備的節能措施
污水處理廠的耗能主要是相關電氣設備耗能,所以其節能應該在電氣的優化設計上作出相關的措施。對于實施電氣節能的相關解決措施時,需要著重考慮各方案的經濟效益及可行性。通常根據污水處理廠的生產規模有針對性地實施切實有效的解決措施。通過提高電動機的工作效率和功率來減少電動機的能源損耗。設計中采用高效率電動機是減少電動機電能損耗的主要途徑。電動機通常是由備制造商統一制造運輸和安裝,所以應該在運行過程中貫徹節能措施提高能源使用率促進能源經濟高效運用。
4 電氣線路的節能措施
電線、電纜在每一個電力廠都被大量使用,有的工程電線、電纜的需要量達到上萬米。因此在電器線路上的合理安排可以節省一大筆費用資金。電路中電損與線路的長度有很重要的關系,合理設計減少配電線路長度是節省電能相當可觀的設計方法。根據電學知識,導體電阻與線路的長度成正比,導體電阻與線路的截面面積成反比,因此可以利用這幾方面的原理減少線路的損耗。選擇合理的電線電纜的截面積選擇合適的電線電纜。金銀銅鋁鐵的電阻率按順序逐漸變大,因此我們可以按照電阻率的大小根據實際情況選擇導體的材質。污水處理廠環境較為惡劣,我們可以根據性價比選擇銅質的電線和電纜且在電線和電纜鋪設過程中盡量拉直線,不走彎路不浪費。
5 控制系統的節能措施
污水處理廠通常情況下設備運行額度低于設備設計運行額度。所以污水處理廠在處理中能源利用率較低,不利于設備高效而經濟的運行,因此污水處理廠應該采用智能化的設備。系統設計的先決條件是安全可靠和穩定,抗干擾性能的軟硬件設備是最佳的選擇,運行穩定可靠安全。性能高價格低,以最少的投資,獲取最高效運行性能。外形結構、安裝要求以及選用的軟硬件、系統的元件和自動控制系統功能等均要通用性強,方便維修和維護。由于系統整體軟硬件結合組成的,系統要具有良好的兼容性才能保證廣泛應用。為了污水處理廠生產工藝和管理的滿足并優化,良好的開放性是系統網絡必須具有的。分散控制和集中管理的集散控制的系統的結構才能滿足對生產工藝流程和污水處理廠的建筑總分布圖情況以及生產管理的合理性。
6 總結
污水處理廠的節能措施多種多樣,比如選址布局都有很大意義,我們應該因地制宜,有效降低水泵的揚程合理選擇最優方案。對設備其原理、效果,性能、進行比較改革。同時我們也要滿足高效益,低耗能,低費用的性價比。了解當地城市污水處理廠自動控制系統的現狀和特點因地制宜選擇合適的系統結構及配置。為實現節約電能打下基礎,讓污水治理工作在科學技術的發展下越來越先進,水資源循環使用,也讓我們生活的環境也將越來越好。
參考文獻:
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Key words: the central air conditioning; Water system; Energy saving; The measure; Design; Operation management
中圖分類號:TE08文獻標識碼:A 文章編號:
一、引言
中央空調工程在建筑物中的耗能約占建筑物耗能的6成以上。同時大多數中央空調工程中存在浪費很多能源的情況,一般空調水系統的輸配用電,在冬季供暖期間約占整個建筑動力用電的20%~25%;夏季供冷期間約占12%~24%,因此水系統節能具有重要意義。本文作者主要提出以水泵變頻調速、采用環保型水處理劑、優化水系統的設計及加強系統的運行管理的措施來降低中央空調水系統的能耗。
二、中央空調水系統形式
1一次泵定流量系統
一次泵定流量系統如圖1所示。該系統中通常每臺機組配有一臺水泵,水泵保持定流量運行,水泵與機組聯動,當加載一臺冷水機組時,其對應的水泵先啟動,當減載一臺機組時,先關閉機組,然后關閉水泵。用戶側的末端設備上安裝電動二通調節閥,根據供回水管之間的壓差變化來調節旁通水量的大小。
圖1一次泵定流量系統
2二次泵系統
二次泵系統如圖2所示。該系統中每臺機組同樣需要配備一臺定速一次泵來維持恒定流量,一次泵與機組聯動,系統加減機組的控制原理也與一次泵定流量系統相同。系統末端設備采用二通調節閥調節流量,二次水根據系統最遠端的壓差變化變頻調節二次泵的轉速來維持設定的壓差值。
圖2二次泵系統
3一次泵變流量系統
一次泵變流量系統見圖3。該系統采用變頻調節,不設定速泵,旁通管上設有壓差控制閥,當系統水量降低到單臺冷水機組的最小允許流量時,旁通一部分水量,使機組維持定流量運行最小流量由流量計或壓差傳感器測得。系統末端仍然安裝二通調節閥,水泵的轉速由系統最遠端壓差的變化來控制。
圖3一次泵變流量系統
三、水泵的變頻調速
1水泵變頻調速的原理
當中央空調水系統需要的流量減少時,傳統的調節方法是在泵的出口處加裝閥門,用關小閥門加大系統局部阻力的方法來進行調節。這種方法雖然簡單有效,但嚴重影響了系統得效率。如果用控制水泵的電動機轉速來控制流量,根據水泵相似定律,流量Q、揚程H、軸功率P和轉速n的關系如下所示:
Q1/Q2=n1/n2 (1)
H1/H2=(n1/n2)2(2)
P1/P2=(n1/n2)3 (3)
由式(1)、(2)、(3)可以看出,泵的軸功率與轉速的立方成正比,揚程與轉速的平方成正比,流量與轉速成正比。轉速的降低,在減少流量的同時降低了系統得阻力,還減少了電動機的軸功率,達到節能的效果。交流電動機的轉速n與電源頻率f之間的關系為:
n=60f(1-S)/M(4)
式中:M——電機的極對數
S——轉差率
由式(4)可知,當轉差率變化不大時,只要平滑調節電源頻率,就能平滑調節電機轉速。水泵變頻調速的原理就是通過改變電源頻率來調節水泵的轉速,以使水泵流量隨負荷的變化而變化,從而降低軸功率,達到節能的效果。
2水泵變頻調速的控制方法
2.1溫差控制法
流經末端裝置的流量G和空調負荷Q有如下關系:
G=Q·c·ρ·Δt(5)
式中:c—水的比熱,kJ/kg·℃;
ρ—水的密度,kg3/m;
Δt—末端裝置供回水溫差,℃。
溫差控制法原理見圖4。當空調負荷減小時,若流量不變,則溫差就會按比例變小;若溫差不變,則流量按比例變小。溫差控制法就是通過控制溫差不變,使流量隨負荷變化而變化。在溫差控制法中,一般設定供、回水管溫差Δt為5℃,當負荷下降時,流量隨之減少,通過溫差控制器、變頻器,降低水泵轉速來減少流量,各末端設備的冷凍水流量需要按比例減少,但是部分房間如廚房等室內的冷(熱)負荷占主導地位,其要求冷凍水的供給量基本保持不變,由于實際的供水量下降,將造成冷量不足,從而影響使用效果。因此,溫差控制法適用于系統較小,房間功能比較簡單的情況。
P—水泵,R—冷水機組,T1,T2—溫度傳感器
2.2壓差控制法
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一、小水電開發中水能資源配置方式
1.1 無償配置方式
由于小水電站的開發建設優勢突顯,很多省市開展了小水電站的興建。最初,地方政府采用的是招商引資的形式,利用其對水資源的所有權,將水資源的使用權授予開發單位。 這種方式對開發商的要求很低,只要其征得水資源的所屬部門的同意,就可以進行水資源的開發與利用,不僅如此,很多地方政府為了加快地區經濟的發展,還會主動為開發商提供一些優惠的政策,鼓勵一些有實力的投資者加入到小水電站的開發建設中來。這種配置方式在很長的一段時間內促進了小水電的發展,也為當地政府帶來了可觀的經濟收益。
1.2 有償配置方式
就在小水電水能資源無償配置方式被眾多地區采用并形成一定體系時,一個水電站的有償配置在水資源的使用權轉讓上引起了社會的廣泛關注。雖然有些人質疑這種將國有資源有償化的方法,但是,經過事實證明,這種有償配置的方式對于水資源這種稀缺的資源來說,采用有償方式進行開發還是有一定的積極意義的。針對這種情況,國家有關部門迅速做出指示,有償方式進行水資源的配置一定要協調好資源、生態、農民三者之間的利益關系。既通過對生態環境破壞與當地農民進行補償避免開發商、當地政府和當地農民三者之間的矛盾。
1.3 無償配置方式向有償配置方式的轉變
不可否認,無償配置方式對于小水電站剛剛興起的前期發揮了一定的積極作用,但是伴隨著社會經濟的發展,這種以政府發揮主導作用的無償配置方式的缺陷越來越明顯。 例如,由于開發商無償獲得政府水資源開發權的轉讓,沒有受到地方政府在一些政策上的約束,很容易造成水資源的過度開發;小水電站的開發由政府來決定使用哪個開發商,致使一些資源好,回報率高的小水電站的修建遭受到了大家的追捧,而一些開發困難,回報率低的小水電站則無問津,這就造成了水資源開發的不平衡現象產生;而有些小水電站的開發,由于政府部門沒有完全掌握開發商的信息,致使沒有將水資源的開發權轉讓給最有實力的開發商,沒有實現資源配置的最優化。 正是由于這些問題在水資源的無償配置中顯現出來,因此,也推動了水資源的配置由無償配置向有償配置的轉變。
二、小水電開發中水能資源配置機制中存在的問題
2.1 投資風險增大
無論是協議轉讓還是拍賣轉讓,開發企業都會支付除了開發成本之外的一些費用,當地政府不再是對水資源使用權的無償轉讓,更是希望借助于市場機制,通過對水資源的轉讓獲得更高的經濟收益,而這部經濟收益的金額超過了很多小水電站的開發費用。對于小水電站的開發人員來講,這部分支出會成為他們的負擔,不但延長了成本的回收期,更是讓成本的回收面臨更多的不確定性。
2.2 當地居民與開發商的矛盾激化
以前,當地政府是以招商引資的形式吸引開發商來進行小水電站建設,當地居民也認可這是一項帶動當地經濟好的舉措,也表示出支持的態度。 而當地政府將市場機制引入到水資源的開發權轉讓中來,政府從中獲得了一些的經濟收益,而導致當地居民產生他們也有權力從屬于他們的水資源中獲得收益,這種思想就引發了當地居民也想從開發商那里獲得一些經濟收益想法。 因此,一些對當地政府給予的補償不能認同的情況下,便會對開發商進行小水電站的興建進行百般的阻撓,讓很多工程建設陷入了被動的局面,更是增加了很多開發成本。
2.3 沒有對自然環境進行補償
國家在對小水電開發中水能資源的有償配置機制中明確要求要處理好當地居民,當地環境及開發企業三者之間的利益。從上一點的闡述中可以看出,這種有償配置機制在實施的過程中,并沒有處理好開發商與當地居民的關系,而對于當地環境與開發商之間的關系也存在問題。 開發商在進行資源開發前,會支付一部分環境補償所需要的費用,但是開發商不親自實施這種環境補償建設,而是通過將這部分經費支付給當地政府,由當地政府代為進行治理由于水電站的修建對環境產生的破壞。但是,很多地方政府卻沒有履行這個義務,收取費用,卻沒有將這筆費用放在環境的補償上去。 這就造成了小水電站的開發對當地環境造成了十分具有破壞力的影響。
三、 解決水能資源配置機制中的問題措施
3.1 對小水電站的開發進行風險評估
投資者之所以面臨著一些不可確定的風險,主要原因就是對水電站的開發及開發后的市場運營過程中的風險沒有進行估計。當地政府為了鼓勵更多的開發商參與到水能資源使用權的競爭中來,一方面鼓吹水電站開發的潛在的巨大商機,一方面提高對水電站運行過程中高額利益分成。同時,為了提高轉讓的費用,當地政府會避開一些風險的介紹,這就在當地政府與開發商之間形成了信息不對稱現象。 針對這種現象,開發商不可相信當地政府的一面之詞,應引入風險評估機制,由第三方對水電站的開發與運營風險進行評估,使其開發成本變得透明、公正。這樣開發商才會根據自身的情況權衡利益關系,最終決定是否參與水資源使用權的競爭。
3.2 要將水資源使用權的收益方的利益與當地居民的利益進行均衡
開發商投資小水電站的興建是為了獲取經濟收益這本無可厚非,但是,如果不能處理好當地居民與開發商之間的關系,將會影響到開發商的工程項目開發進程,甚至還會引發更大的騷亂,制造出更大的麻煩,難以收場。當地政府雖然是水資源使用權的轉讓方,就應將當地居民的利益考慮其中,應該調節開發商與當地居民的關系,盡量找到二者的平衡點,妥善的處理好二者之間的矛盾。 在實現水資源配置最優化的同時,還要盡量滿足當地居民的合理要求。 不要因為當地居民與開發商之間的矛盾對整個工程造成影響。
3.3 建立環境補償機制,并將這一機制落實到實處
篇12
2水電水利工程施工期節能降耗分析
施工期能耗分析著重研究:施工生產過程、施工輔助生產系統及施工營地等項目的主要用能設備、能耗種類、能耗分布點、負荷水平,并制定統一的能耗計算方法,計算單位工程量(產品)能耗、能耗總量及分年度能耗量。
3水電水利工程運行期節能降耗分析
運行期能耗分析著重研究:生產輔助系統、生產性建筑物及辦公、生活設施等項目的主要用能設備、能耗種類、能耗分布點,并制定統一的能耗計算方法,計算單位產品能耗、年度能耗量及電站運行期(一般為40~50年)內的能耗總量。
4水電水利工程節能技術及措施的切入點研究
節能技術及措施的切入點研究主要從以下幾個方面展開:
(1)工程規劃與總布置的節能設計;
(2)建筑物節能設計;
(3)機電及金屬結構節能設計;
(4)施工節能設計;
(5)工程管理節能設計。從上述5個方面闡述工程節能措施、非工程節能措施、建筑物節能、管理節能、設備節能及施工節能等實際運用實例。
5水電水利工程節能效益分析
探討節能效益分析的方法,提出有實際運用價值的施工期、運行期能耗指標的計算方法并提出相應的節能評估標準。宏觀評價工程項目是否符合國家、地方關于節能減排的法律、法規的要求,對工程的總體布置、施工組織、機電設備選型及運行中采用的節能技術及措施等進行綜合評價,給出是否滿足節能降耗的結論,為節能效益分析提供數據支持。
專題研究方法及技術路線
專題研究將以理論分析為主,調查研究水電行業施工期及運行期的主要用能設備、耗能指標以及能源利用效率。根據工程實例,著力于提出一些具有工程實際應用價值的能耗計算統計方法。研究技術路線為:
(1)技術難點的提出及分析。根據DL/T5020—2007《水電工程可行性研究報告編制規程節能降耗分析篇》、《水電工程可行性研究節能降耗分析篇章編制暫行規定》、《固定資產投資項目節能評估和審查暫行辦法》、《固定資產投資項目節能評估工作指南》等相關規程規范性文件的要求,結合已頒布實施的GB/T50649—2011《水利水電工程節能設計規范》,對水電工程節能降耗應用中的重點及難點進行系統分析,提出需要解決的核心問題。
(2)結合行業現狀,進行廣泛調研。調研主要分兩個方面:一是查閱類似工程文獻資料;二是調研水電工程現場實際情況。
(3)在充分掌握第一手資料的基礎上,針對專題研究中存在的技術難點進行剖析,提出相應的解決辦法。
(4)實踐應用,驗證分析。將研究成果適時反饋于工程實際,并不斷修改完善。
(5)形成行業標準,并提出需進一步研究的問題建議。項目研究主要工作流程見圖1。
專題研究的主要技術難點及創新點
1主要技術難點
(1)《水電水利工程節能降耗分析設計導則》屬新編行業技術標準,欠缺以往的經驗積累,同行業參考資料少。
(2)水電水利工程規模大、各工程相異性大、情況復雜、施工工期長、技術要求高,導致無論是施工期還是運行期,其節能降耗分析需要統計的分項工程、生產系統及設備多,計算方法繁瑣,統計分析難度大。
(3)水電水利工程節能降耗技術方案及措施涉及專業面廣,需與工程建設、運行管理實際緊密結合,不同工程項目需制定與之相適應的相關分析及研究,有共性之處,但更多的是特性,為此,需收集的工程資料廣泛。
(4)我國地域遼闊,各地區社會、經濟環境差異大,能耗值統計計算后與之對應用來評估節能與否的標準,目前已有的設計規范僅有原則性的規定,需要著力研究與水電工程相適應的具有實際可操作性的相關節能評估方法。
2主要創新點
(1)提供一套切實可行的、完整的水電站施工期及運行期能耗計算及取值的方法。
(2)針對水電站施工期及運行期提出可行的節能降耗措施,節約不可再生能源,提高能源利用效率。
(3)為正在編制的《水電水利工程節能降耗分析設計導則》提供技術支撐。
(4)提出水電水利工程節能評估的計算及方法。
篇13
引言
民用建筑中的水電安裝工程是建筑施工過程中的關鍵環節。伴隨著我國建筑行業的快速發展,以及國民經濟的飛速增長,人們對于物質生活的追求也不斷的提高,所以人們對于建筑。物的要求也逐漸提高,建筑水電的安裝一定要得到充分的重視,針對目前水電安裝存在的問題,要做出有效的質量管理措施。通過民用建筑水電安裝工程中出現的問題進行相應的深入探討及分析,進而提出改善民用建筑中水電安裝工程的有效措施。以民用建筑施工過程中關于水電安裝工程的節能工作為主要出發點,進一步探討民用建筑中的給排水以及照明等方面的節能工程措施,從而取得較明顯的節能效果,更好的實現我國建筑行業可持續發展這一偉大目標。
一、我國建筑行業節能的現狀
我國的建筑節能技術工作開展的比較早,經過三十多年的經驗總結,我國在建筑節能領域也形成了一套適合自己國情的框架體系。我國針對建筑節能采取的措施主要有兩個方面:一是要求新建筑嚴格執行節能行業標準,否則在建筑施工圖審查中無法通過;二是針對一些老舊的建筑進行節能改造,節能改造包括北方建筑的供熱改造和南方建筑的遮光改造等。可以說我國的建筑節能工作取得了不小的進步,然而,人們對建筑節能的關注多放在節能技術的應用上,而如何做好節能建筑的施工卻容易得到人們的忽略。目前,在施工節能領域的現狀是,盡管有通過節能審查的建筑施工圖和國家要求的各種節能條例,在施工過程中,往往不注意節能建筑的施工效果,造成節建筑在施工階段的效果變差,節能建筑不節能,使前期花費的許多精力都徒勞無功。因此,我國的建筑節能工作一定不能忽略施工階段的節能,加強建筑施工節能技術的應用與控制,才能真正地促進我國建筑節能行業的發展。 本文從民用建筑中的照明工程、給排水工程與空調系統等方面,論述了水電安裝中的節能技術。
二、民用建筑水電安裝過程中的節能技術
1、照明工程的節能技術
在水電安裝施工中的照明工程,要節省電能,就需要采取恰當的節能技術,其技術或措施具體如下:
(1)照明節能工作的首要任務是選用科學的電光源
民用建筑盡可能的采用自然光,接近室外的建筑部分,應該使用透光效果良好的玻璃門窗, 從而可以充分的、合理的采用自然光。在民用建筑中選用節能的、科學的電光源,可以提高照明的發光效率,這樣以來,不僅可以節約電能,還可以增加照明的顯色性等等。
(2)選擇合理的、科學的照明方式
在滿足民用建筑中的照明標準情況下, 應該科學的、合理的選擇混合照明、局部照明以及一般照明這三種照明方式,以便滿足節約電力的需求。在民用建筑中不僅要滿足顯色、光色以及照度指數之外,還應該選取高效的燈具以及高效的光源,對于建筑中可以采用自然光的相應部分中的燈具,相應的可以施行分區域的自動控制關的方式, 進而使民用建筑達到節能照明的效果。
(3)選擇合理的、科學的照明路線
照明路線所耗費的電能約占總輸入電能的1/25,且導線截面積及供電方式嚴重的影響了照明路線的耗電能量。目前,大多數民用建筑中的照明電壓一般為220V, 由三相四線、兩相三線以及單相二線這三種供電方式,其中三相四線這種供電方式會比其他供電方式所耗費的電能小得多。所以, 在民用的建筑中照明系統盡量采用三相四線這種供電方式,以減少對于電能的不必要耗費。
(4)選擇合理的、科學的照度
照明設計的關鍵環節就是選擇照度。照度過低, 會損害使用者的視力;照度過高,則會造成不必要的電力浪費。針對這種情況,在選擇照度時,一定要同民用建筑的實際情況相適應。
2、給排水工程中的節能技術
在民用建筑的給排水工程當中,要合理節省水資源與電能等,需要依據我國實際的供水狀況與用水情況,制定合理的節能措施,其節能技術措施可從下列方面著手:
(1)房屋朝向選擇合理,并充分應用太陽能
在綠色能源中,太陽能是最需能源,該能源也是用之不盡的再生能源,民用建筑要節能,充分運用太陽能是重要方法,我國很多地區處于北緯40°之北,其日照時間長,并且日照時間充足,比較適合太陽能熱水器的推廣應用。
(2)合理運用市政給水管余壓,加強中水資源的開發
在城市供水當中,市政給水管的壓力通常在0.3-0.4Mpa間,可合理運用給水管網的壓力,采取分區供給水方式,降低二次加壓的能耗,在屋頂上,也可設置可調節的貯水水箱,利用管網壓力進行調節用水。為了有效控制超壓處流現象,可在水表前及進戶管位置,安裝節流塞或者調壓孔板進行減壓,以降低超壓出流量。在人們日常生活當中,會有大量的生活廢水、生活污水等排出,若將這些生活排水收集起來,通過凈化處理之后,使其成為中水,當作城市雜水及建筑雜用水等進行應用,替代自來水的應用,這樣不僅能加大城市供水量,還能節省水資源,加強水資源利用率。
(3)加強新節能設備的推廣應用
在給排水工程中,還可加強新節水設備應用,例如當前應用的新管材由鋼塑復合管、銅管、鋁塑復合管、PE管與PVC管等。在給排水中,閥門也是常用配件之一,閥門質量與類型的好壞直接影響給排水工程的節水效果,要選擇節水閥門。同時,還應加強配水器材及節水衛生器具的推廣應用,如坐便器應盡量選擇6L以下的,其民用節水可達14%左右,為了節省水資源,可采取充氣水龍頭或者瓷心的節水龍頭,相同水壓下,可比常規水龍頭節省水資源達25%左右。
3、空調系統的節能技術
隨著人們生活質量的提高,對空調形式的采暖供冷應用越來越多,加強空調系統節能已成不容忽視的問題。我國民用空調產品的形式比較單一,不論分體壁掛式、窗式或集中式等空調,大部分是依靠電力驅動的,為了節約能源,并提倡適度消費,名用建筑的空調能源應趨向多元化,有效運用淡季氣、低谷電與再生能源等,充分從空間及時間方面進行能源供應潛力的挖掘。目前,變頻空調因其節能及舒適環境特點顯著,發展比較迅速,如冷負荷相同狀況下,應用變頻空調,其功率儀是定頻空調的66%左右,可省電34%左右,對于空調系統來說,采暖系統效率是節能關鍵,變頻空調將會是空調發展主要趨勢之一。影響空調節能的另一因素是空調新風問題,當新風量較多時,會加大空調工作負荷,繼而加大電能消耗,而新風量太少,就會對空調質量環境產生影響,加強新風比例及送風溫度調整,有利于空調節能。
三、節能技術在民用建筑中應用發展
目前節能技術在我國民用建筑中被大力推行使用,但是節能技術在應用方面還存在極大的發展與提升空間,最先應加強新型建筑材料在研制和應用方面的創新力度,所以節能技術在工民用建筑中的應用還有待發展和創新。
首先國家和社會公眾必須認可節能技術在民用建筑中發揮的作用,并且加大節能技術設計標準建立與完善的力度,通過國家出臺一些相關的政策,實行理論與實際相結合的推廣政策,強制要求民用建筑施工中必須采取節能的技術和節能的標準進行施工,提高節能技術的使用頻率。
其次是引進國外的先進工民建筑中的節能技術措施,我國的節能技術是處在初期向完善發展的狀態,所以注重國內外節能技術的合作以及交流對我國的節能技術是起到推進作用的,吸引國外的先進技術并運用到我國的民用建筑中,最終實現民用建筑節能技術的快速發展,加大節能能源的力度。
結語
為了更好的響應國家節能的號召,建筑單位在進行民用建筑的水電安裝過程中,應該采用相應的措施來推廣節能工程的建設。同時,推進我國建筑行業的健康發展。