浅析中型电力提灌工程节能措施设计论文_王世春

浅析中型电力提灌工程节能措施设计论文_王世春

靖远县双永供水工程管理局 甘肃白银 730613

摘要:本文简要概述了项目规模和基本情况,分析了项目区建设和运行过程中能源消耗,设计应用了合理有效的节能措施,为工程建设和运行过程中,节约能源、降低能耗奠定了良好的理论基础。

关键词:中型灌区;电力提灌;节能设计;措施

引言:

农村电力提灌站是农田水利建设的重要组成部分,对实现农业高产、稳产、抗旱增收发挥着极其重要作用。随着国家对“三农”工作的重视,提水灌溉在现代农业发展中的地位显得尤为突出。电力提灌站是民生工程、德政工程、生态保护工程,是农村公益事业,要因地制宜、科学规划,最大限度地降低建设成本和运行成本,促进农业增产和农民增收。

1概述

为了有效解决景泰县正路镇干旱山区群众生活贫困问题,大力推行高效节水灌溉,规划建设景泰县精准脱贫正路引提灌工程。工程从正路水库引水,规划灌溉面积0.63万hm2,设计提水流量0.4m3/s,年提水总量498.5万m3。工程设提水泵站2级,设计总扬程280m。工程等别为Ⅲ等,规模为中型。工程建成后,可解决全镇16个行政村39个自然村61个村民小组,总户数5029户,总人口18963人的农作物灌溉缺水问题。实施高效节水灌溉,集中连片种植文冠果,玫瑰等经济作物,同时发展部分现状耕地实施管道灌溉,种植高原夏菜和小杂粮等以提高农民收入,达到山区群众整村脱贫致富的目的。

2能源消耗和节能分析

节能分析主要包括项目合理用能标准及节能设计规范、项目能源消耗种类和数量分析、项目所在地能源供应状况分析、能耗指标、节能措施和节能效果分析等内容。景泰精准脱贫正路引提灌工程用能分施工期用能和运行期用能,施工期主要能源消费在土方开挖、岩石开挖、垫层料填筑、砂砾石夯填、现浇砼、钢筋制安等施工机械用能,主要有电力、柴油、汽油、耗能等。工程运行期能源消费主要用于泵站运行、生活管理、照明所用的电力。虽然项目运行期能源消耗量较小,但是还应在设计、施工、生产运行等各环节严抓节能关,降低生产运行能耗,节约能源。

3项目节能设计原则

3.1项目节能总体设计原则

景泰正路引提灌工程主要任务是解决景泰县正路镇干旱山区0.63万hm2农作物灌溉用水,提高当地群众的经济收入。工程节能降耗设计和分析,应该遵循国家法律法规和方针政策,国家和行业标准规范,国家、行业和省级人民政府节能规划和节能措施的有关规定。工程应按照节能、节地、节材、节水和资源综合利用的要求,将提灌工程设计建设成资源节约型工程。

3.2水泵机组选型节能原则

水泵选用高效的品牌产品,水泵配套电机功率的备用系数不宜过大和过小,避免“大马拉小车”“小马拉大车”,电动机的负荷率应大于0.7以上。水泵选型的原则:所选水泵泵型应能满足设计扬程和设计流量;水泵工作点应选在水泵高效区;水泵台数要考虑灌期内不同流量的要求,并设置调节流量的小泵,以选大型水泵为宜,对大中型灌区要增设备用机组,合理使用厂房空间,减少泵站的投资;同一灌区水泵型号要统一,并校核不同运行方式下各级泵站流量的匹配。电机选型的原则:电动机具有效率高、起动力矩大、噪音小、防护性能良好的原则。

4节能措施设计与应用

4.1水泵机组的选型节能设计措施

工程在运行期能耗较大,需要重视运行期间节能降耗设计和能耗分析工作。工程设计尽可能采用国内同类型产品中性能较好的水泵机组,并要满足其性能和安装的要求。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在该提灌工程水泵选型中,主水泵采用目前国内先进高效的成熟泵型,选用S型新型高效双吸离心泵;主水泵叶轮及主要过流部件,采用具有较高的抗汽蚀、泥沙磨损能力的不锈钢材料制作,主泵效率设计点不低于87%;泵站水泵主电机功率大于等于250kW,采用10kV高压电机,其余小型水泵和附属设施配用电机为0.4kV电机。电机选用具有高效、节能、起动转矩高、噪声小、可靠性高、寿命长等优点的Y系列电机;各泵站10kV高压水泵电机均采用具有体积小、调速效率高、保护性能好、投资回收期短等优点的转子侧变频调速装置驱动;各泵站0.4kV低压水泵电机均采用传统的定子侧变频器驱动;在各泵站采用变频调速装置来调节水泵的出水量,实现各泵站流量的相互协调,使水泵始终在高效区工作,从而达到节能的目的。采用合理的功率因数补偿设计,提高电机效率,减少能耗。

4.2高低压供配电和辅助设施节能设计措施

高压柜选用GG-1A(F2)型;该型柜采用机械式“防误”装置,具有动作直接,功能齐全,性能可靠,结构简单的特点,能直接可靠的达到“五防”功能;低压柜选用GGD型,具有分断能力高、动稳定性好、电气方案灵活、组合方便、系列性、实用性强、结构新颖、防护等级高等特点;增变压器选用SC11-xxx/6型;电缆选用防水和埋地性能良好的VV系列电缆。采用综合计算机监控系统管理措施,设计采用计算机监控系统管理,对电气设备运行进行监控,优化各级泵站之间的联合调度,保障整个工程系统的安全、经济和高效运行,节能降耗。

4.3泵站厂房和生活设施节能设计措施

泵房建筑物及生活区民用建筑,采用节能环保材料,优化设计方案,保证室内热环境质量,提高管理人员生产生活条件,提高采暖、通风、空调和照明系统的能源利用效率。生产用电和生活用电分开,生活中在生活区加装太阳能热水器;照明灯具选用节能灯具,室外照明灯采用光控开关;在房屋建筑时采用新型材料,在主要生活区加设保温材料,门窗采用双层玻璃。

4.4进出水池和管道节能设计措施

合理设计进出水池结构,保证进出水平顺,流速均匀,不产生漩涡和泥沙淤积,以减少扬程损失,降低能源消耗。合理安装进水管道,使水泵进口处的压力均匀分布,确保水泵叶轮进口的流态均匀,减少管路阻力,提高管路效率;尽量减少出水管管路附件,确保管路的密封性,从而减少水头损失。

4.5工程施工和运行管理节能设计措施

工程施工期节能降耗设计主要反映在施工总体布置、主体工程施工技术方案及设备选择、施工工厂设施、施工营地及其他临时建筑物等几个方面。合理安排施工进度计划,避免重复施工耗能。优化施工方案,对基础开挖、回填、填筑料上堤等机械施工,尽量减少运距及重复拉运;合理选择施工机械,减少低功率或无功运行耗能;对施工机械勤检勤修,防止漏油耗能;建立燃料等能源管理机构,建立耗能奖惩制度,加强对耗能的管理;尽量白天施工,减少机械因夜晚施工而产生的照明消耗;合理分区,减少非供电区。各生活区制定各项措施,节约能耗;减少冬季施工,避免因此增加的冬季保温措施而造成能源消耗。在工程建设和永久运行管理过程中,应制定相关节能激励政策和技术政策,提高工作人员的节能意识,提高节能效率。

5结语

经分析计算,项目计算期内综合效益126472.5万元,综合能耗指标0.15tce/万元,低于白银市GDP能耗指标2.234t/万元。科学规划、合理设计农村电力提灌站,最大限度发挥其功效,提高综合利用率,是我们从事水利行业者的使命。为此,我们必须要从“节能降耗、提高效益”为出发点,切实做好农村电力提灌站的设计选型调研,促进农民增收致富,为国家水利工程建设出策献力。

参考文献:

[1]赵银花.浅析中型电力提灌工程节能措施设计与应用[J].农业科技与信息,2019(08):94-95.

[2]裴丰华.高扬程电力提灌工程中节能降耗措施的创新研究[J].中国建材科技,2019,28(01):144-145.

论文作者:王世春

论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期

论文发表时间:2019/8/30

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