浅谈水利工程节能设计
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一
１ 工 程 设 计 概 况
新场河水 库的主要任 务是灌溉 、乡镇供 水及农 村人 畜饮 水， 设计灌溉面积 ４ ． ０ ５万亩 ， 并解决 ４ ． ３万人 １ ． １万头牲畜用水 需求 ， 水库 总库容 １ ３ ５ ０万 ｍ ， 工程 规模 中型 ， 工程为Ⅲ级 。 拟建 坝型碾压 重力坝 一座 ，坝顶 高程 １ １ ８ ７ ｍ，坝底 高程 １ １ ３ ８ ｍ， 最大坝高 ４ ９ ｍ， 坝顶宽 ６ ｍ， 坝项长 １ ４ ２ ． ８ ５ ｍ； 坝 顶溢流 ， 进 口净 宽 ５ （ 孔） ｘ ６ ｍ， 堰 顶高程 １ １ ８ ２ ｍ， 挑流 消能 ， 提 水泵 站 ２ 座， 装机容量 ８ ４ ７ ｋ Ｗ， 灌溉渠道 ２ ２ ． ３ ４ ｋ ｍ， 灌溉管道 ６ ５ ． ８ ５ ｋ ｍ。
动机 Ｙ Ｌ Ｂ ２ ５ ０ — ３ ＿ ４ ， 功率 ９ ０ ｋ Ｗ， 效率 ７ ６ ． ５ ％： 新场二级提灌站水 泵 型号 Ｄ Ｆ Ｓ Ｓ ８ ０ — ２ ７ ０ Ｂ， 装 机 ５ × ７ ５ ｋ Ｗ， ４用 １备 ， 设 计 流 量 １ ９ ２ ｍ ３ ／ ｈ ， 设计扬程 ８ ５ ｍ， 转速 ２ ９ ８ ０ ｒ ／ ａｉ ｒ ｎ ， 配套 电动机 Ｙ Ｚ Ｄ 一 ７ ５ — ６ ， 功率 ． ７ ５ ｋ Ｗ， 效率 ７ ５ ． ２ ％； 龙潭提灌站水泵型号 Ｃ Ｄ Ｌ ３ ２ — ５ ０ ， 装机 ２ ｘ ｌ ｌ ｋ Ｗ， １ 用 １ 备 ，设计 流量 ３ ２ ｍ ３ ／ ｈ ，设计 扬程 ６ ７ ｍ，转速 ２ ９ ０ ０ ｒ ／ ｍ ｉ ｎ ， 配 套 电动 机 为 Ｉ Ｐ ５ ５风 冷 式 二 级 标 准 电机 ， 功 率 １ ｌ ｋ Ｗ， 效率 ８ ２ ％； 选择水泵 效率高 、 水泵 配套 电机采 用低压 等 级， 节 约造 价， 提高机组有效材料利用率 ， 降低 电机通风冷却难
度， 机组 能效 已达 国内外 先进 水平 ； 变压器采用 Ｓ １ １ 型干 油式。 ， 体积小、 重量轻 、 效率高 、 损耗小、 噪声低 ， 项 目选择 的变压器满 足《 三相配 电变 压器 能效 限定值及能效等级》 Ｇ Ｂ ２ ０ ０ ５ ２ — ２ ０ ０ ６要
求； 水 库房屋 建设面积 １ ３ ７ ８ ． １ ９ ｍ ２ ， 其 中： 泵房 ３座 １ ８ ５ ． ７ １ ｍ ２ ， 闸
新场 河水库 单位 综合 能耗 ＝ 项 目年综合 能耗／ 产 品年 总产
量＝ ４ ４ ７ ０ ７ ０ ｋ ｇ ｃ ｅ ／ １ ４ Ｏ ７ Ｏ ｏ ０ ０ ｍ ： ０ ． ０ ３ ８ ｋ ｇ ｃ ｅ ／ ｍ
新场 河水库 电力 输送损失 率： 线损总量 ÷ 项 目电力消耗 总
量× ％＝ ３ ． ２ ４ ７万 ｋ Ｗ・ ｈ ／ ４ ３ ０ ． １ ２万 ｋ Ｗ・ ｈ ＝ ０ ． ７ ５ ％
关键词 ： 节能 ； 设计 ： 电力： 能耗； 工程
引 言
水利能源做 为可高效利 用能源在 我 国有 着十分广 泛地 发 展前景 。本文从优化水利工程 的设计入手 ， 对水利工程节 能评 估和节能项 目进行分析 。
（ ２ ． ５ ９ ２ 万ｋ Ｗ・ ｈ ） 、 坝区闸门（ ０ ． Ｏ ６万 ｋ Ｗ・ ｈ ） 、 照 明（ ２ ． ８ ８万 ｋ Ｗ・ ｈ ）
２ 新场河水库 的能耗分 析
本项 目主 要耗能工序 为水泵从 库 内（ 或渠道 内） 提水 到高 位水池 （ 消耗 电能转换成势 能） ，由高位水池通过管 道 自流灌 溉， 主要 能源消耗为 电力 。 项 目综合 能耗 的总量为 ： 。 项 目年综 合能耗＝ 电力消耗 （ 机 电设备 电力 消耗＋ 线损） ＋ 柴
和 线损 （ １ ８ ． １ ８ ４万 ｋ Ｗ． ｈ ） ； 年 消耗柴 油 ２ ． ２ ｔ 、 汽油 ２ ｔ ， 主要 用于 备用柴 油发电机 和维持工程运行管理所需车辆消耗 。由《 新场 河 水库 可研报告》 ， 规埘提 水泵站 ２座装 机 ８ ４ ７ ｋ Ｗ， 其 中： 新场 级提灌站 水泵型号 ３ ０ ０ Ｊ Ｃ ２ １ ０ — １ ０ ． ５ ｘ ９ ，装机 ５ ｘ ９ Ｏ ｋ Ｗ， ４用 １ 备， 设计流量 ２ １ ０ ｍ ３ ／ ｈ ， 设计扬程 ９ ４ ． ５ ｍ， 转速 １ ４ ６ ０ ｒ ／ ｍ ｉ ｎ ， 配套 电
的等高线呈 口袋 型， “ 袋大 ’ ， 腹地宽阔， 库容量大；
（ ２ ） 大坝应建在 等高线近 于闭合地段 以及峡 谷最 窄处 ， 以 减少工程量 ， 节省投资 ， 确保大坝安全 ； （ ３ ） 要保证水 库地势处 于较 高处 ， 这样 能有效 减少 闸门 的 应用 ， 为工程排水系统 的修建提供便利。
Ｉ ｊ 水利建设
浅谈水 利工程节能设计
伍 廷 阳
（ 贵州省安顺市水利水电勘测 设计 院， 贵 州 安顺 ５ ６ １ ０ ０ ０ ）
摘 要： 随着我 国城市的发展人们对 能源 的消耗越 来越大 ， 能源 已经成为关 乎国计民生的主要 问题 。水利能源利用在我 国能源 使用方 面有着十分重要的作用 。如何提高水利 工程 的节 能性 ， 就要求我们在水利工程节能设计入手。根据 笔者多年从事水利工程 的节能性研 究工作 ， 以实 际案例进行分析 ， 并制定相应的控制措施 ， 望 同行给予指导 。
室２ 座 １ ９ ２ ． ４ ８ ｍ ２ ， 管 理房 １ ０ ０ ０ ｍ ２ 。
Байду номын сангаас
４ 水库选址设计优化
选择修建 水库方案 时， 要考 虑库址 ， 坝 址 以及修 建水库 后 是否需要移 民等 。在不考虑地质 条件 下， 重点要考虑三个 因素 ： （ １ ） 区域 内必须有 一个可供 储水 的盆 地或洼 地， 这种地 形
油＋ 汽油消耗＝ ５ ２ ８ ． ６ １ ＋ ３ ． ２ ３ ７ ＋ ２ ． ９ １ ４ ＝ ５ ３ ４ ． ７ ６ ｔ ｃ ｅ 新 场 河 水 库 单 位 电耗 ＝ 年 电力 消 耗 ÷ 产 品年 总 产 量 ＝ ４ ３ ０ ． １ ２
万ｋ Ｗ・ ｈ ／ １ ４ ０ ７万 ｔ ＝ ０ ． ３ ０ ６ ｋ Ｗ・ ｈ ／ ｍ３
１ 工 程 设 计 概 况
新场河水 库的主要任 务是灌溉 、乡镇供 水及农 村人 畜饮 水， 设计灌溉面积 ４ ． ０ ５万亩 ， 并解决 ４ ． ３万人 １ ． １万头牲畜用水 需求 ， 水库 总库容 １ ３ ５ ０万 ｍ ， 工程 规模 中型 ， 工程为Ⅲ级 。 拟建 坝型碾压 重力坝 一座 ，坝顶 高程 １ １ ８ ７ ｍ，坝底 高程 １ １ ３ ８ ｍ， 最大坝高 ４ ９ ｍ， 坝顶宽 ６ ｍ， 坝项长 １ ４ ２ ． ８ ５ ｍ； 坝 顶溢流 ， 进 口净 宽 ５ （ 孔） ｘ ６ ｍ， 堰 顶高程 １ １ ８ ２ ｍ， 挑流 消能 ， 提 水泵 站 ２ 座， 装机容量 ８ ４ ７ ｋ Ｗ， 灌溉渠道 ２ ２ ． ３ ４ ｋ ｍ， 灌溉管道 ６ ５ ． ８ ５ ｋ ｍ。
动机 Ｙ Ｌ Ｂ ２ ５ ０ — ３ ＿ ４ ， 功率 ９ ０ ｋ Ｗ， 效率 ７ ６ ． ５ ％： 新场二级提灌站水 泵 型号 Ｄ Ｆ Ｓ Ｓ ８ ０ — ２ ７ ０ Ｂ， 装 机 ５ × ７ ５ ｋ Ｗ， ４用 １备 ， 设 计 流 量 １ ９ ２ ｍ ３ ／ ｈ ， 设计扬程 ８ ５ ｍ， 转速 ２ ９ ８ ０ ｒ ／ ａｉ ｒ ｎ ， 配套 电动机 Ｙ Ｚ Ｄ 一 ７ ５ — ６ ， 功率 ． ７ ５ ｋ Ｗ， 效率 ７ ５ ． ２ ％； 龙潭提灌站水泵型号 Ｃ Ｄ Ｌ ３ ２ — ５ ０ ， 装机 ２ ｘ ｌ ｌ ｋ Ｗ， １ 用 １ 备 ，设计 流量 ３ ２ ｍ ３ ／ ｈ ，设计 扬程 ６ ７ ｍ，转速 ２ ９ ０ ０ ｒ ／ ｍ ｉ ｎ ， 配 套 电动 机 为 Ｉ Ｐ ５ ５风 冷 式 二 级 标 准 电机 ， 功 率 １ ｌ ｋ Ｗ， 效率 ８ ２ ％； 选择水泵 效率高 、 水泵 配套 电机采 用低压 等 级， 节 约造 价， 提高机组有效材料利用率 ， 降低 电机通风冷却难
度， 机组 能效 已达 国内外 先进 水平 ； 变压器采用 Ｓ １ １ 型干 油式。 ， 体积小、 重量轻 、 效率高 、 损耗小、 噪声低 ， 项 目选择 的变压器满 足《 三相配 电变 压器 能效 限定值及能效等级》 Ｇ Ｂ ２ ０ ０ ５ ２ — ２ ０ ０ ６要
求； 水 库房屋 建设面积 １ ３ ７ ８ ． １ ９ ｍ ２ ， 其 中： 泵房 ３座 １ ８ ５ ． ７ １ ｍ ２ ， 闸
新场 河水库 单位 综合 能耗 ＝ 项 目年综合 能耗／ 产 品年 总产
量＝ ４ ４ ７ ０ ７ ０ ｋ ｇ ｃ ｅ ／ １ ４ Ｏ ７ Ｏ ｏ ０ ０ ｍ ： ０ ． ０ ３ ８ ｋ ｇ ｃ ｅ ／ ｍ
新场 河水库 电力 输送损失 率： 线损总量 ÷ 项 目电力消耗 总
量× ％＝ ３ ． ２ ４ ７万 ｋ Ｗ・ ｈ ／ ４ ３ ０ ． １ ２万 ｋ Ｗ・ ｈ ＝ ０ ． ７ ５ ％
关键词 ： 节能 ； 设计 ： 电力： 能耗； 工程
引 言
水利能源做 为可高效利 用能源在 我 国有 着十分广 泛地 发 展前景 。本文从优化水利工程 的设计入手 ， 对水利工程节 能评 估和节能项 目进行分析 。
（ ２ ． ５ ９ ２ 万ｋ Ｗ・ ｈ ） 、 坝区闸门（ ０ ． Ｏ ６万 ｋ Ｗ・ ｈ ） 、 照 明（ ２ ． ８ ８万 ｋ Ｗ・ ｈ ）
２ 新场河水库 的能耗分 析
本项 目主 要耗能工序 为水泵从 库 内（ 或渠道 内） 提水 到高 位水池 （ 消耗 电能转换成势 能） ，由高位水池通过管 道 自流灌 溉， 主要 能源消耗为 电力 。 项 目综合 能耗 的总量为 ： 。 项 目年综 合能耗＝ 电力消耗 （ 机 电设备 电力 消耗＋ 线损） ＋ 柴
和 线损 （ １ ８ ． １ ８ ４万 ｋ Ｗ． ｈ ） ； 年 消耗柴 油 ２ ． ２ ｔ 、 汽油 ２ ｔ ， 主要 用于 备用柴 油发电机 和维持工程运行管理所需车辆消耗 。由《 新场 河 水库 可研报告》 ， 规埘提 水泵站 ２座装 机 ８ ４ ７ ｋ Ｗ， 其 中： 新场 级提灌站 水泵型号 ３ ０ ０ Ｊ Ｃ ２ １ ０ — １ ０ ． ５ ｘ ９ ，装机 ５ ｘ ９ Ｏ ｋ Ｗ， ４用 １ 备， 设计流量 ２ １ ０ ｍ ３ ／ ｈ ， 设计扬程 ９ ４ ． ５ ｍ， 转速 １ ４ ６ ０ ｒ ／ ｍ ｉ ｎ ， 配套 电
的等高线呈 口袋 型， “ 袋大 ’ ， 腹地宽阔， 库容量大；
（ ２ ） 大坝应建在 等高线近 于闭合地段 以及峡 谷最 窄处 ， 以 减少工程量 ， 节省投资 ， 确保大坝安全 ； （ ３ ） 要保证水 库地势处 于较 高处 ， 这样 能有效 减少 闸门 的 应用 ， 为工程排水系统 的修建提供便利。
Ｉ ｊ 水利建设
浅谈水 利工程节能设计
伍 廷 阳
（ 贵州省安顺市水利水电勘测 设计 院， 贵 州 安顺 ５ ６ １ ０ ０ ０ ）
摘 要： 随着我 国城市的发展人们对 能源 的消耗越 来越大 ， 能源 已经成为关 乎国计民生的主要 问题 。水利能源利用在我 国能源 使用方 面有着十分重要的作用 。如何提高水利 工程 的节 能性 ， 就要求我们在水利工程节能设计入手。根据 笔者多年从事水利工程 的节能性研 究工作 ， 以实 际案例进行分析 ， 并制定相应的控制措施 ， 望 同行给予指导 。
室２ 座 １ ９ ２ ． ４ ８ ｍ ２ ， 管 理房 １ ０ ０ ０ ｍ ２ 。
Байду номын сангаас
４ 水库选址设计优化
选择修建 水库方案 时， 要考 虑库址 ， 坝 址 以及修 建水库 后 是否需要移 民等 。在不考虑地质 条件 下， 重点要考虑三个 因素 ： （ １ ） 区域 内必须有 一个可供 储水 的盆 地或洼 地， 这种地 形
油＋ 汽油消耗＝ ５ ２ ８ ． ６ １ ＋ ３ ． ２ ３ ７ ＋ ２ ． ９ １ ４ ＝ ５ ３ ４ ． ７ ６ ｔ ｃ ｅ 新 场 河 水 库 单 位 电耗 ＝ 年 电力 消 耗 ÷ 产 品年 总 产 量 ＝ ４ ３ ０ ． １ ２
万ｋ Ｗ・ ｈ ／ １ ４ ０ ７万 ｔ ＝ ０ ． ３ ０ ６ ｋ Ｗ・ ｈ ／ ｍ３