水电节能方案

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水电节能方案范文第1篇

关键词：水泵电机；节能改造；自来水企业

绿色发电，节约能源是全世界共同关注的问题。2016年7月工信部印发了《工业绿色发展规划》重点突出了对电机、水泵等设备的节能改造提议。在国家和社会节能环保意识不断增强的背景下，自来水公司也改变过去只重视供水效率的思想，积极从提升水泵电机的使用效率，降低设备能耗，减少消耗成本，提升企业效益。本文针对自来水公司水泵电机节能改造需求，提出了相关改造方案。

一、水泵电机的概述

（一）水泵的概述

水泵是增加液体压力或者转化液置的设备，是将外部的能力输送到液体中，而增加液体内部能量。水泵的应用范围非常广泛，无论是水利灌溉、工业矿业、建筑、民用、给排水行业等都有水泵机械的存在。

根据工作原理的不同，水泵有叶片水泵、容积水泵等。叶片水泵是借助水的能量，将叶片和水的互动生成能力的转化，也被称之为能量动力水泵。叶片水泵能够实现对液体的持续能力供给，叶片水泵包括了离心泵、轴流泵等，容积泵是通过内部容积的差异来完成对液体的输送工作。包括转子泵、往复泵等。针对自来水企业来说，叶片泵这在利用叶片与液体的动能转换的机械应用更为普遍，而叶片泵也分为离心式叶片泵、轴流式叶片泵和混流式叶片泵。离心式水泵重点在于对离心力的运用，能够适应大型工程的要求，结构简洁操作方便，整体效率高，成为多数自来水企业的首选。水泵的参数包括扬程、流量、转速、气蚀余量和功率。

二、电机的概述

电机是水泵的主要动力设备，主要有直流和交流两种电机类型，在自来水企业中多采取交流型。交流电机也包括同步和异步不同的种类，同步电机通常情况下在自来水企业应用较少，虽然节能高效然而操作复杂，限制条件较多。异步电机是自来水企业应用普遍的电机类型，其品种丰富，结构适应性强。电机的选择需要结合水泵的具体参数，水泵的功率、流量、转速等对电机的选择有着重要的影响。

二、水泵电机节能优化方法

（一）水泵电机组合结构

通常情况下自来水企业在泵站的规划中根据水利管网最高参数来设计，若只按照这一条件选择水泵电机，则会造成水泵电机功率的浪费，浪费水泵电机的功率则会使成本上升，资源利用率下降。因此，在对水泵站规划中要对所服务地区的用水需求进行调研，分析其需求变化情况，根据具体的需求选择不同的高效区，结合供水中的参数波动、季节因素干扰和扩建需求等，规划不同参数的水泵电机组合投入生产，根据生产运行的具体情况选择不同参数的水泵电机组合。设计不同参数的水泵电机组合，通常情况下控制在3组左右，根据具体的流量、供水需要来选择运行不同的水泵电机组合，是资源的合理利用。

（二）水泵电机设备装置的优化

由于自来水企业在日常运行中，管网的流量和压力并不固定不变的，因此自来水企业就需要根据流量、压力的变化来对水泵电机的变速进行调节，调节水泵电机的方式主要有三种。第一种方式是利用自动化控制的水泵电机来实现变速的调节，这种调节方式是基于水泵电机设备的调节，需要增加水泵电机的能耗。因此在对水泵电机的变速调节中需要预先设置调节预案，分析其能耗、成本等通过比较和分析，选择成本最优、效率最高的方法；第二种方式是将水泵电机的阀门进行调节，这是在管网运行中较为普遍的调速方式，然而这种方式的弊端是造成了在阀门上的能源大量占用，使能耗增多不利于水泵电机的节能改造；第三种方式是对水泵参数进行重新搭配形成不同功率组合的水泵电机，根据不同管网的要求打开不同参数的水泵，这样的方式能够有效提升水泵电机的运转效率。在调速技术方面自来水企业多选择变频方式。

变频调速的方式是根据电机工作的原理来设计的。只要按照电机工作原理匀速改变其电源的频率，就能对电机的同步转速改变。结合水泵的相似定律，水泵的流量参数与其转速有正相关关系，因此水泵的压力参数与水泵的转速的平方呈正相关，水泵的规律参数与其转速平方呈正相关关系。若水泵的流量等需要根据需求降低，那么就将转速按照一定的比率调低，水泵的耗能也就下降。变频调速之所以节能是由于提升了水泵电机的高效区，水泵电机经过了变频调速高效的覆盖面积从简单的线性变为了较大的平面区，其高效区从一个点变成了一段线，因此变频调速是将水泵电机的运行效率提升了，水泵电机的耗能也就得到了降低。

水泵电机利用变频调速的方式实现节能改造不仅有利于提升运行效率，减少耗能，而且有利于提高电网的有功功率，提升设备和管道的使用寿命。水泵电机的变频调节增加了有功功率。在运行中的无功功率高就会使得电网的有功功率下降，增城电机的线损增加和过热现象，使得水泵电机产生的能量消耗在了无功功率方面，减少了实际发电和有效功率的转化。只有增加功率因素，才能提升有功功率进而提升实际效益。变频调速的设计将电机的有功功率提升，减少了无功功率，进而降低了能耗。在没有变频调节的措施下，电机不经变频启动，强大的启动电流会增加电网和设备的负担，对水泵、阀门造成损害，降低设备的使用寿命。变频装置的增加，控制电流的增加启动，降低了电机启动对电网的冲击，节约了能源。

（三）对叶轮的改造

加装变频装置是现代自来水企业的发展趋势，对于小型的自来水厂和传统的自来水站来说，对叶轮进行改造是提升水泵电机能源利用率的有效方式。对叶轮的改造多采用三种方式，第一种方式是削减叶轮。削减叶轮是将水泵叶轮的外径进行削减，减小水泵叶轮的大小。根据实际情况设计叶轮削减的多少，使得经过削减的叶轮符合水泵电机的运转需要；第二种方式是更换叶轮。随着技术的发展和供需的变化，老式叶轮已经难以适应需求，因此有必要对老式叶轮进行更新。在更新老式叶轮的过程中需要注意的事项是新式叶轮要符合水泵的设计，以免造成水泵叶轮难以安装的问题；第三种方式是对叶轮进行涂装，这种方式避免了对老式叶轮更新中难以寻找与水泵设计相符的新式叶轮，也减少了节能改造的支出成本。经过了涂装的叶轮其表面较涂装之前更加的光滑，降低了叶轮表面由于不平滑形成的阻力和摩擦，进而减少了水泵电机的能耗。

三、水泵电机节能改造的保障措施

水泵电机的长期节能实现需要建立了更加先进的供水技术上面，只有积极提高水泵电机的技术，积极提高整个自来水企业的供水技术，实现供水的自动化、智能化才能真正实现水泵电机的节能。因此自来水企业应当积极增强自身的信息技术建设，提升员工的综合素质，提升企业的自动化管理水平，提升企业整体的现代技术水平，建立自动化管理系统、生产调度系统、财务管理系统、自动监控系统、水质管理系统、客服服务系统等，利用先进的技术提升生产效率，降低故障发生，保证管网的正常运行。

参考文献

[1]鲍金春. 循环水泵双速电机的节能改造[J]. 华电技术，2011，09：59-60+97.

水电节能方案范文第2篇

概述

目前300MW级热电机组的全厂热效率一般在50%左右，大量的热能通过电厂循环水在冷却塔中散放。电厂循环水热能品位低、量大、集中，在热电厂近距离内一般难以找到足够的稳定的热负荷，必须扩大集中供热的距离才能加以利用。为了输送的经济性，一般以高温水大温差的方式输送到远距离的城市换热站。这就需要利用吸收式热泵吸收低品位的冷凝热，使用汽轮机抽汽作为驱动蒸汽，热泵机组将热网 50～60℃的回水加热到85℃左右，再通过汽水加热器将水温提高到110～120℃供水温度，对城区集中供热。用热泵系统回收电厂循环水中的热能，既降低了电厂热量的浪费，保护了环境，又开发了一种清洁能源，增大了热电厂的供热能力。本文以某2×300MW电厂供热改造为例，对循环水热泵供热技术方案与节能性进行介绍和分析。

1 吸收式热泵原理。吸收式热泵以溴化锂溶液为吸收剂，水为制冷剂，汽轮机抽汽为驱动热源，利用制冷剂在低压真空状态下低沸点沸腾的特性，提取循环水中低品位的热量，通过回收转换制取85℃左右的热水。输入1份汽轮机抽汽的热量，可以提取0.6～0.8份循环水中热量，从而得到1.6～1.8份85℃左右的热水的热量，热泵的能效比在1.6～18之间。

2 热泵系统设计方案。本项目利用某电厂（2×300MW机组）供热抽汽改造的蒸汽（0.8MPa，337℃）经减温减压（0.6MPa，168℃）后驱动吸收式热泵机组，回收循环冷却水余热，将一次管网热水回水温度从50℃提升至85℃（热泵机组厂家提供数据），再利用热网加热器将一次管网热水加热到110℃提供给市政管网供热。循环冷却水经吸收式热泵机组提取热量后回到冷却塔水池。本项目冷凝热回收系统包括蒸汽系统、结水回收系统、余热水系统、热网循环水系统、补水系统。系统图如图1：

2.1蒸汽及凝结水系统。蒸汽系统为溴化锂吸收式热泵机组提供驱动热源，同时为热网加热器提供热源。本项目2×300MW 机组打孔抽汽（0.8MPa，337℃），一部分供热网加热器，另一部分经减温减压后为溴化锂吸收式热泵机组提供驱动蒸汽，减温减压后参数：0.6MPa、168℃。凝结水采用闭式回收系统，回收热泵和热网加热器的凝结水，凝结水通过凝水泵打回电厂除氧器

2.2电厂循环水（余热水）系统。电厂循环冷却水（余热水）经加压泵打入热泵机组，经热泵吸热后再返回冷却塔的系统。余热水取水时采用两路并联，为了便于管理和计量，在使用时只从一台机组取出，经热泵机组吸热后，回到对应的冷却塔。溴化锂热泵机组从余热水中提取热量，使余热水由 35℃降至 27℃。

2.3热网循环水系统。热网循环水系统是将热力网回水加温加压到满足热力网供水参数的系统。城市热网的回水经过除污器从溴化锂热泵机组吸热，将城市热网回水由50℃提高至85℃。再通过热网循环泵加压后进入热网加热器，将水温从85℃升高到110℃，向外供热。由于热网循环泵的扬程大于热泵机组的最大承压能力（1.0MPa）， 所以热网循环泵设置在热泵机组的后端。

2.4补水系统。补水系统为热网提供补充水。根据热网循环水量设置一条补水管线，正常补水时，由化水车间来水进入软水器软化后经除氧器除氧，除氧水经补水泵打入热网回水管。软化水一支为补水箱供水，在事故状态，除氧水不能满足补水量要求时，将补水箱的水直接打到热网回水管。补水系统兼做定压系统。

3 热泵系统节能性分析。根据《项目可行性研究报告》中近期最大热负荷 300.52MW（折合蒸汽429.31t/h），年供热量211.25×104GJ和热泵厂家提供的数据，热泵机组进出水温度为50℃和85℃，能效比1.65，热网加热器进出水温度为85℃和110℃。按最大热负荷计算，热泵系统相关参数计算如下：

热水管网流量：

300.52×3600÷4.18÷（110-50）=4313.7t/h；热泵机组供热负荷：4.18×4313.7×（85-50）÷3600=175.3MW；热网加热器供热负荷：4.18×4313.7×（110-85）÷3600=125.22MW；热泵机组驱动蒸汽供热负荷：175.3÷1.65=106.24MW（折合蒸汽151.77t/h）； 从余热水回收供热负荷：175.3-106.24=69.06MW（折合蒸汽98.66t/h）；占总热负荷300.52M（折合蒸汽429.31t/h）的22.98%年回收余热：211.25×104GJ×22.98%=48.54×104GJ（折合标16561t）可见吸收式热泵机组全年运行回收的余热折合标煤16561t，不仅经济效益明显，而且满足用户供热需求的同时，减少对环境的污染。

4 节水量计算

根据电厂提供的资料，1台300MW机组满负荷时，冷却循环水量为36883t/h，冷却塔设计补水量为658.8t/h。本项目平均热负荷余热水量为5185t/h，占循环水量的14.06%，这部分水不需要回冷却塔去散热，而直接回水池，减少了回冷却塔的蒸发和风吹损失，按减少损失80%计算，节水量约为658.8×14.06%×80%=74.1t/h，整个采暖期节水量约为21.34 万吨。

结语

对热电厂来说可以优化设备、降低供热成本，缓解现有供热机组供热能力不足的问题，满足更多的供热需求，可以为提供城市集中供热提供更多的热源，从而进一步扩大供热市场；对社会来说可以增加人们的幸福和对政府的信任感；对环境来说可以节约燃煤、节约大量水，减少温室气体CO2和NOX等有害气体以及粉尘的排放；不仅使火电厂“十二五”期间的节能减排目标得到进一步的保证，更会对企业的可持续发展产生积极影响和促进作用。

水电节能方案范文第3篇

随着节能降耗形势的进一步严峻，对跨省交易的能耗或节能效益进行评估与考核必将成为各省级电网面临的重大现实课题[6]。为此，考虑在区域市场通过跨省交易实现广域范围节能的角度，提出了区域节能电力市场(简称区域节能市场)新模式；同时在构建的区域节能市场模式下，考虑跨省交易的能耗评估建立了省级电网随机规划购电模型，以期为在区域市场开展节能降耗工作提供借鉴。需指出的是，本文重点以区域节能市场模式以及该模式下的购电模型进行讨论，但其基本思路可推广到跨省跨区交易的全国电力市场。

区域节能市场交易模式的构建

区域节能市场交易模式构建的整体思路。所建的区域节能市场与现有省内节能市场的不同之一在于其交易主体中含省级电网售电单位。由于省级电网售电单位其网内各机组在不同时段参与跨省售电时可能存在多种组合，其能耗水平具有一定的不确定性。由此，区域节能市场交易模式的建立将面临如下问题：1）区域市场交易机构如何设计区域节能市场的交易流程，以满足省级电网跨省交易的能耗评估和节能需要。2）在区域节能市场的交易中，各省级电网售电单位如何申报其能耗水平，以实现其省内省外能耗的分割。3）区域市场交易机构如何确定跨省交易边际能耗水平限制值，以提高区域市场整体的经济与节能效益。4）如何评估区域节能市场中省级电网跨省交易的能耗与节能效益。为此，本文重点对包含上述4个问题的区域节能市场交易模式展开研究。

区域节能市场跨省交易的基本流程设计。与省内节能市场将售电单位的能耗作为公开数据不同，本文将区域节能市场中各跨省售电省级电网申报的能耗水平在交易前作为保密数据(可直接参与跨省交易的机组其能耗水平仍可作为公开数据)，采取交易后再公开其能耗水平的思路。通过市场竞争实现能耗水平的优化，同时降低能耗水平的全部公开引起各售电单位投机性报价的可能性。为此，重点以跨省售电省级电网为例，对区域节能市场跨省交易基本流程设计如下：1）首先，各省级电网根据自身网内剩余的可竞价交易发电能力(某些高能耗机组具有剩余发电能力，但无竞价交易资格)、预测的区域市场负荷需求以及跨省交易能耗水平准入条件，各自独立组织本省具有富裕发电能力的机组参与跨省售电；然后，统一以模式作为区域市场的一个售电单位申报跨省交易的电价、电量以及能耗水平信息。2）区域市场交易机构得到各售电单位申报的上述交易信息后，确定最低的能耗水平约束值作为区域市场跨省交易能耗水平准入条件，以确定具有跨省交易资格的售电单位。3）区域市场交易机构在已确定的具有跨省售电资格的售电单位中，结合各购电单位的申报电价、电量信息，按照区域市场交易规则以及安全校核[11]，确定交易成功的购售电方。4）交易成功的购售电双方签订电能交易合同，评估计算出各交易合同中的能耗或节能效益，将售电方的能耗或节能效益折算到购电方。

省级电网跨省售电能耗水平申报值的确定方法。为实现省级电网跨省售电时省内省外能耗的合理分割和确定省级电网跨省售电的能耗水平，本文提出了各省级电网跨省售电时能耗考核“省内较省外优先满足”的思路。从区域市场的角度，各省级电网均是在满足自身负荷平衡之后，如果各统调机组还有富裕发电能力(还需满足一定的跨省交易能耗水平准入条件)，才能采取省级电网模式跨省售电[10](具有直接参与跨省交易资格的统调机组除外)。可见，电能交易计划具有省内较省外“优先满足”的特点。从节能降耗的角度，各省级电网均优先安排水电等绿色能源发电，再按能耗水平由高到低排序确定火电等机组发电，以最大化提高本省的能耗水平与节能效益[4-5]。综上分析，考虑节能降耗与区域市场的结合，本文提出能耗考核省内较省外“优先满足”的思路：各省级电网跨省售电时，根据节能调度排序的思路对自身所有具有竞价交易资格(部分高能耗机组只具有计划分配电量资格，而不具有竞价交易资格)的发电机组按能耗水平排序[5]，排在满足本省负荷需求之前的竞价机组就为各省省内交易计划的发电机组(也就对应该省省内交易能耗水平考核对象)；而排在本网负荷需求以外的竞价机组就为该省级电网跨省售电电能来源，该部分机组对应跨省交易电量的平均能耗水平就为该省级电网参与跨省交易的能耗申报水平。由此，为提高跨省交易的能耗水平竞争优势，跨省售电省级电网会在预测区域市场能耗水平约束值基础上，在省内理性设定能耗水平，以限制部分具有竞价资格的高能耗机组参与跨省售电，从而实现跨省交易能耗水平的整体提高。

跨省交易边际能耗水平约束值的确定方法。为提高区域节能市场跨省交易经济效益和节能效益的综合效益，本文在对区域市场跨省交易边际能耗水平约束值的确定时，提出了采取跨省交易各售电单位申报的总容量充足率指标[13](bidsufficiency，BS)达到125%时的边际能耗水平，在此基础上再将能耗惩罚的模式应用到所建的区域节能市场模式。现有文献在对市场交易中的能耗水平约束值进行选取时，多采用在无约束的能耗总量(一定时期)或能耗率的基础上降低一个百分点[3]、政府下达的能耗水平[3-5,8]作为选取标准。这些能耗水平约束值的选取获得了较好的节能效益，但没有兼顾市场竞争的需要。根据美国加州电力市场多年运行经验，当市场中各售电单位申报的BS大于125%时，可认为市场竞争比较充分，售电单位的市场投机行为概率较小[13]。为此，本文对申报参与区域节能市场交易的所有售电单位按照能耗水平由高到低排序，并依次统计总申报容量。为确保区域市场的安全运行，区域市场规定跨省交易电量与电力具有确定的函数关系[10]，当售电单位申报的是电量信息时可转化为相应时段的容量信息。当申报总容量累计达到跨省交易需求容量的125%时，其对应的售电单位就可确定为跨省交易边际售电单位。该单位对应的能耗水平就为跨省交易边际能耗水平约束值，低于该能耗水平的售电申报单位，则不具有售电资格。所提的区域节能市场能耗水平约束取BS为125%时边际售电单位能耗水平具有一定经济上的合理性，但同时也可能给低价高能耗售电单位(也满足BS为125%时能耗水平要求)创造较大的竞价空间，有可能造成区域市场节能效益不明显。为此，本文将能耗惩罚节能模式[8]应用到所提的区域节能市场中。具体如下：在市场结算时，由区域市场交易机构向各售电单位全电量加收其超标能耗的外部成本，使跨省交易售电单位在参与市场交易时其报价中包含交易电量超标能耗的外部成本。由此，在满足区域节能市场能耗水平约束值基础之上，在售电侧形成有利于节能减排的竞争格局。

考虑跨省交易能耗评估的随机规划购电模型

在构建的区域节能市场模式下，由于跨省交易的能耗由购电单位承担，参与跨省购电的省级电网在该市场模式下如何实现经济和节能效益的最大化就成为关注的焦点。由此，重点以省级电网月度典型负荷状态(峰、平、谷)参与区域节能市场购电时的单购电方情形建模。在构建的区域节能市场模式下，由于其交易管理机构对各售电单位收取了超标能耗惩罚折价(此时网内机组也需考虑超标能耗惩罚折价)，各售电单位申报电价中自然包含了能耗水平的差异信息，且其超标能耗已折算到了内部成本的同一度量平台。由此，省级电网在参与区域市场交易的购电模型可理解为是经典的购电费用最小组合优化问题在区域节能市场中的延伸[14-15]。而模型还需重点考虑跨省交易电力电量函数关系约束以及跨省售电单位边际能耗水平约束。另外，现有节能市场模式下其购电模型均属确定性的节能模型[3-8]。而实际节能市场环境中市场电价、水电(或风电)生产、负荷需求均具有一定随机性。对市场电价随机性带来的风险价值，鉴于半绝对离差(semi-absolutedeviation)半方差风险向下的概念能够体现风险的本质[15]，可选用半绝对离差来度量购电组合的风险价值。对水电生产与负荷需求的随机性，如果要保证所有随机状态对应的交易方案都满足购电单位的负荷供需平衡,购电方案会过于保守，可采用含随机变量的机会约束来描述负荷供需函数关系。由此，模型可在含机会约束的随机规划理论框架下建模。不失一般性，为突出重点模型还作如下简化：1）市场电价、负荷需求均服从正态分布，水电生产服从均匀分布[9,14]；2）忽略网络安全问题与跨省交易输电费用；3）年度购电计划在该月的分解计划已经完成，模型中不再单独表示。

针对所建的含机会约束的随机规划模型，因很难将机会约束式(7)(8)转化为确定的等价类，故可采用内嵌蒙特卡洛随机模拟技术的遗传算法求解[16]。为满足实际交易中购电单位对风险偏好的要求，可先将各目标函数处理成同一数量级后，再根据购电单位对风险价值的偏好程度采用线性加权和法将其转化为单目标[17]。

以2010年6月某省级电网在区域市场购电的基础数据为例，仿真验证所建区域市场节能模式以及购电模型的有效性。该电网月总预测需求电量为5.572TWh，标准差为0.0820TWh；峰、平、谷电量比为15:10:6；水电电量为0.700~0.728TWh(均匀分布)；省内火电平均煤耗率为340.0g/kWh，边际煤耗率为348.0g/kWh，电价均值为0.432元/kWh(不含超标能耗惩罚折价)，电价标准差为0.030元/kWh；区域市场售电单位包括A、B、C、D和E共5个。其中A、B为独立水电厂，C、D和E为以模式跨省售电的省级电网，各售电单位交易基础信息见表1。设定区域市场社会基准煤耗率为280.0g/kWh、国际市场煤价为200USD/t、人民币与美元汇率为6.80元/USD[8]。利用上述基础数据设计以下4种方案对该月峰、平、谷各典型状态下该省级电网参与区域市场交易的经济效益与节能效益进行评估，最后汇总月交易数据。风险价值权重取0.30[17]，各机会约束置信水平均取90%。方案1：不考虑跨省交易边际能耗水平约束以及超标能耗惩罚折价，且不考虑市场电价、水电生产以及负荷需求的随机性。方案2：在方案1的基础上，采用文献[6]提出的能耗约束交易模式。能耗水平约束值取购电单位边际能耗水平。方案3：在方案1的基础上，采用所提的区域节能市场模式。能耗水平约束值取区域市场BS为125%时的边际能耗水平，同时考虑超标能耗惩罚折价方式。方案4：在方案3的基础上，进一步考虑市场电价、水电生产以及负荷需求的随机性，同时考虑机会约束。

区域节能市场模式对购电决策的影响分析。方案1—4仿真得到的售电单位组合以及对应的电量、煤耗(峰荷状态)如表2所示。月总购电经济效益、节能效益如表3所示。在表2中，方案3较方案2多售电主体D，由此说明，在构建的区域节能市场中跨省交易边际能耗水平约束值取BS为125%时的能耗水平较采用购电单位边际能耗水平值[6]会使市场竞争更加充分。在售电单位C、D均具有跨省交易资格的方案1、3中，方案1按照传统内部成本报价时售电单位C申报电价较D高。采用了超标能耗惩罚折价的区域市场交易模式后，由于C的能耗率远低于D，使得C的报价反而较D低，从而使得方案3较方案1优先购买了C的电能。可见，在市场交易中考虑能耗惩罚具有引导低能耗率售电单位向更具交易优先权方向转化的作用。在表3中，方案3(本文所提的能耗约束与能耗惩罚相结合的新方法)较方案1(传统纯市场模式)多支出0.1295亿元，该费用可购0.9522万t煤，但实际多节能1.787万t煤。方案3较方案2[6]少节能0.5875万t煤，但少支出0.133亿元，该费用可购0.978万t煤。显然，方案3更兼顾了经济与节能效益的统筹社会福利最大。

综上所述，在节能环境下对区域市场跨省交易的能耗进行评估和考核，能够更加有效促进资源在广域范围的优化配置。在市场交易中采用能耗约束与能耗惩罚相结合的新方法，能更好兼顾市场竞争以及能耗考核的双重需要。3.2.2考虑跨省交易能耗评估的随机规划购电模型的有效性分析由表2可见，在构建的区域节能市场环境下，方案4(本文所建省级电网随机规划购电模型)考虑了市场电价、水电生产以及负荷需求的随机性后，能够给出满足符合供需平衡置信水平要求的最小风险价值。虽然其节能与经济效益在一定程度上较方案3有所降低，但这真实反映了电力市场的随机性与风险价值的本质，符合购电单位购电决策的需要，其模型具有实际意义。另外，所建的省级电网购电模型中还考虑了实际跨省交易中电力电量具有确定函数关系的特点(该函数关系区别于省内交易时电力电量的弱耦合关系特点)，从而使所建的购电模型能够适应区域节能市场跨省交易的能耗评估的实际需要。

区域节能市场模式以及该模式下省级电网随机规划购电模型的普适性、实用性讨论。鉴于单个算例并不能完全体现所建区域节能市场模式及该模式下省级电网随机规划购电模型的普适性以及实用性，为此讨论如下：

1）首先采用能耗约束模式(BS为125%时的能耗水平)淘汰高能耗售电单位，然后再以超标能耗的惩罚折价体现低能耗率售电单位的交易优先权。上述两种节能模式的结合还进一步考虑了区域市场区别于省内交易的能耗评估与交易规则特点，故所建区域节能市场模式较省内节能市场模式更具普适性。

2）所提区域节能市场模式实现了与现有交易规则的有效衔接，具有较强的实用性。但在实际应用时还需进一步参考各市场的发展成熟度以及节能降耗工作的进展(如高能耗机组淘汰进程)，以提高该方法的实用性。

3）在区域节能市场存在多个购售电方时，结合各购售电方交易电量的结算[10]以及售电方能耗水平的确定，可实现区域节能市场能耗以及节能效益的整体评估。

4）对跨省售电的省级电网而言，可利用所建的购电模型在考虑售电收益后，在一定能耗水平条件下购买省内机组的富裕电能参与跨省售电。此时，该省级电网类似中间交易商的角色，在获得经济效益的同时需承担由于区域市场电价、负荷等随机性带来的收益风险。

5）区域市场节能考核管理机构对跨省交易的节能效益进行控制时，采用式(2)对区域市场的各交易方案的节能效益进行评估。利用评估结果可采用以下两种手段实现节能效益的控制：①在BS为125%的基础上调整区域市场跨省交易能耗水平约束值；②调整售电单位能耗惩罚折价[8]，实质是调整区域市场交易中经济效益与节能效益之间的权重。

水电节能方案范文第4篇

【关键词】水利水电工程；建筑设计；涵洞设计；节能设计；措施

1水利水电建筑工程设计的研究分析

1.1涵洞的设计。（1）涵洞位置的选择。涵洞位置的选择对于涵洞的设计及其使用性能来说，都是非常关键的影响因素之一。首先，涵洞位置在受路线分布影响的情况下，必须要选择与路线的设计极其走向相一致。除此之外要考虑的就是地形、地址的因素，以及地基的承载力和沟床的稳定性等因素。在考虑了这些因素之后，需要考虑的就是施工技术的难易等问题。要在保证涵洞有效使用的前提下，控制施工及后期养护和维修的成本。通常需要设置涵洞的情况及地理位置大致包括以下几种。其一，当施工路面的积水面积高于规定标准时，需要在施工路线与河沟相交的位置设置涵洞。其二，在施工路线必须穿过农田灌溉区，需要考虑通过设计和建设涵洞来解决问题，避免影响农田灌溉，造成不良后果。其三，在山区施工的的山坡面，为了保证有效的排除路基内侧边沟的积水的情况时，需要考虑通过设计涵洞解决问题。其四，当施工路线必须与其他路线或者一些重要管线交叉的情况出现时，都必须考虑相应的设置涵洞。（2）确定洞身与涵洞长度。涵洞的洞身对于涵洞的设计和使用来说，是最关键的因素之一。作为保证水流畅通的排水的主要建筑，涵洞的洞身必须要保证稳定性和一定的承载力，而且必须随时保持畅通的状态。另外，涵洞在一定程度上还起着支撑路面的作用，因此就要求涵洞必须具备足够的承压能力。所以说涵洞洞身高度与涵洞的长度的设计比例，也是涵洞设计合理、正常使用的关键因素。（3）涵洞孔径的设计。涵洞的洞孔主要起到的是稳定涵洞使用性的作用。如何通过涵洞洞孔的设计，在利用现有资源的情况下，最大限度的节约构建成本是涵洞洞孔设计的关键。跨高比是指涵洞切面的直径与涵洞高度之间的比值，主要用于衡量涵洞洞孔的关键性数据，经过长期的实践经验总结，在涵洞洞径的该比值控制在零点七五到一点一二五之间是最佳的范围。（4）涵洞基础设计。涵洞基础的设计主要需要考虑是工地的地理情况，通常可以设置在地面、河床低等位置。在河床低设置涵洞时必须要将其设置在河床低一米以下的位置。在考虑将涵洞设置在地面时，要考虑其地基土质的情况，需要适当将地基进行处理。 （5）涵洞洞口布置与设计。关于涵洞的洞口设置通常情况下相对灵活，具有多种形式。在实际设计施工中比较常见的是一字型洞口和八字形洞口，以及与之相关的组合型洞口。涵洞洞口的主要作用在与进出水，以及协调和美化涵洞与周围的环境。

1.2水利水电建筑工程施工的节能设计。（1）主体工程施工节能设计。施工设备选择宜遵守下列原则： ①适应工程所在地的施工条件，符合设计要求； ②设备性能机动、灵活、高效、能耗低； ③设备配套选择应有利于设备的调动，减少资源浪费； ④设备通用性强，能在工程项目中持续使用。应结合施工总布置及施工总进度做好整个工程的土石方平衡，以减少弃渣二次倒运。利用工程开挖料作为混凝土人工骨料时，开挖爆破设计宜控制岩块粒度，适应装运、破碎设备要求。应考虑运输设备与挖装设备的匹配。料场规划及开采应使物料及弃渣的总运输量最小，做好料场平衡，以达到节能目的。混凝土运输过程中应使中转环节最少，运距短，温度控制措施简易、可靠。（2）施工交通节能设计。施工交通运输可划分为对外交通和场内交通两部分。应结合节能要求，经比较选择对外交通运输方案，进行场内交通规划。对外交通运输节能设计要求： ①运输距离尽可能短；②中转环节尽可能少；③有条件的工程可采用水运。场内交通运输节能设计要求： ①场内交通运输宜采用公路运输方式； ②运料线宜采用平坡或重车下坡、轻车上坡； ③上坝线与运料线相接，并随坝体的升高而变化；④应加强道路维修养护，以保证路况良好，降低能耗。

2 加强水利水电建筑工程设计的措施

2.1完善健全设计方案。设计方案对于水利水电建筑工程来说至关重要，它不仅涵盖了建筑和水利水电的专业知识，更是建筑施工的基础，没有一个合格的设计方案，任何工程都不能投入实施。同时水利水电建筑工程不同与普通的民用建筑，具有其特殊性。一个方案的设计不仅要听取投资方的建设意见，还要与水利水电工程的专业人员予以沟通。在方案设计过程中，往往会有一些设计师不够专业，自作主张，导致不符合投资方的要求，方案需要重新设计，更有甚者投资方会与设计师终止合同，这不仅损害了设计师的经济利益，更是影响了施工的正常开展。所以，对于设计师来说，首先要认真仔细地研究投资方对于水利水电工程提出的外观和装饰方案，设计师要站在投资方的欣赏角度，尽量满足投资方提出的要求，并多次与投资方和水利水电工程的专业人员进行交流和讨论，对设计方案进行修改，直到达成意见统一为止。

2.2合理安排资金。一个好的设计师力求做到设计方案的完美，不仅要做到满足投资方和专业标准，还要合理安排资金，达到水利水电建筑工程的经济、美观、实用的目的。在实际的设计过程当中，经常会有设计师完全投入艺术创作，而对投资方提出的预算毫不理会的现象出现。再者，还有的设计师会注重建筑的美观，而忽略了建筑的实用性，造成了头重脚轻的问题。这样一来，就出现了经济与美观不协调的局面。对于水利水电建筑工程来说，它不是一件简简单单的艺术品，相对来说，它更是一件实用品，它的利用价值要远远高于它的观赏价值。所以，设计师应该从资金量出发，紧密跟进市场变化，了解材料价格和材料的质量，合理安排资金的分配比重，在最大程度的保证建筑的实用性和坚固程度的前提下，考虑建筑的格局和外观，实现建筑的美观性。

2.3水利水电建筑工程设计应与环境相融合。建筑不是独立的，尤其是水利水电建筑工程，往往依山傍水，矗立在一个美好的自然环境之中，所以建筑的设计还要考虑到与环境的融合性。有的设计者认为水工建筑物地处旷野，往来人等较少，没有必要对水利建筑作美化设计。还有的设计者不顾周围的环境风格，标新立异，设计出来的作品虽然新颖别致，但是与周围环境格格不入，这样的设计作品也是失败的。所以即便是水利水电建筑工程周围地广人稀，设计者也要对当地的环境考察给予重视，充分尊重自然，树立环境意识。同时设计师为了达到美观的目的，可以根据水利水电工程特殊的建筑特点，对建设的设计中添加适当的点缀，达到建筑与环境相融合的目的。

3 结束语

水利水电建筑工程设计是工程实施的核心部分，它要求设计者不仅要结合当前先进的施工技术，同时还要考虑到建筑的美观，设计要求极高。在水利水电工程建设中，对工程进行全面的统筹规划，合理布局成为了新时代对水利发展的根本要求。

参考文献：

[1]王宪武.关于水利工程建筑施工裂缝原因及预防措施研究[J].黑龙江科技信息，2014

水电节能方案范文第5篇

【关键词】 科学发展观；高校；节能

落实科学发展观是高校履行社会责任、培养优秀人才、进行素质教育的需要，也是实现自身可持续发展的需要。高校是资源占有和能源消耗大户，创建节约型校园，是实现人与环境协调发展的需要。高校作为现代社会的一个组成部分，在承担着人才培养、科学研究、服务社会的重要使命的同时，其文化辐射作用也不容小视。在高校广泛深入开展节能减排工作意义重大，影响深远。

一、高校能源浪费的主要原因

1、资金问题造成能耗上涨。有些高校校区新建之初由于资金不足，在规划设计、建

筑安装和材料使用等方面只考虑成本问题，未考虑节能减排的因素．造成建筑使用中的高耗能、高排放。而后期未使用节能型产品，如非节能型空调、灯具等，也增加了能源消耗。

2、不合理的能源供需状况。某些高校在扩建过程中，由于新校区是分批建成的，因而缺乏超前的统筹性规划，使得这些新校区的基础设施形成了以区域为中心、分块而立的局面。因此，为各区域配套的供能设施也呈区域状分布。随着新校区规模的不断扩大，总供能需求量的不断增加，同时，为了满足学校整体规划的要求，一些新校区在已成形的区域内又新增或减少用能设备。从而打破了原有的供需相对平衡的格局，不少区域出现小马拉大车或大马拉小车的局面。

3、节能管理制度不健全及粗放式管理。长期以来，高校受节能管理制度不健全。管理方式粗放、职责不清、责权不明等因素影响。能源浪费严重。例如。由于职责不清。在水、电、气(天然气、煤气)、暖的安装上有的是基建处负责；有的是后勤处负责；有的是具体使用单位负责，结果导致校内教学楼、宿舍楼、图书馆等建筑物安装的水电气暖的一、二级计量表不全，部分学校的水电气暖还处于敞开供应阶段。

4、节能意识淡薄。目前国内高校普遍存在节能意识淡薄的问题，"长明灯"、"长流水"现象时常发生。教学楼等公共场所的照明系统无专人管理．无人教室灯长明卫生间长流水等现象时有发生。长时间无人使用的电脑、空调、电扇、饮水机一直工作等等。这些行为造成了高校大量的能源、水资源浪费。

5、设备设施陈旧造成跑冒滴。漏现象严重某些高校由于历史原因，用能设备老化，地下管网混乱。而且许多高校的管网设旆采取地下实埋方式。一旦发生漏水。后果十分严重。如：路面被破坏。维修成本较高；管道漏水，跑、冒、滴、漏。管网使用寿命缩短等。

二、高校节能存在的现实问题分析

1、节能管理人才紧缺。低碳校园的建设需要计算机技术、通信技术、自动控制技术、物联传感技术、暖通空调技术等多学科的综合应用，对节能技术管理人员要求较高。但是。很多高校少有甚至没有专职、专业的节能管理人员。同时，现有的节能管理人员一般也年龄偏大，文化程度偏低。节能管理、技术人才匹配不足，阻碍了高校节能工作开展和深化。

2、节能建设资金不足在高校内开展节能减排宣传、教育、培训、技术改造，无不需要资金的支持，而且资金需求量非常大。而随着高校办学规模的不断扩大。办学资金十分紧张，对节能的资金投入往往不足，节能减排技改经费主要是向教育部申请，高校本身对节能工作缺乏财政政策支持，尤其是各学院节能减排缺乏专项资金支持。

3、节能不节钱。造成高校节能不节钱的因素很多。其一，节能设施质量本身不过关。如一些节能灯价格贵、寿命短，造成了节能不节钱。其二，节能技术改造与高校的需求不匹配。造成节能投资浪费。其三，许多高校建立了节能监测平台，在软硬件方面投入不少经费，但由于缺乏相应的节能管理制度和管理人才，没有充分利用节能监测平台的先进技术和完善的能耗数据进行节能监管，导致节能改造发挥的作用很小。

4、节能解决方案难以决择。面对众多的节能解决方案，高校却遭遇如何选择的尴尬．原因主要有四点：一、高校节能解决方案的供应商水平参差不齐。有的只看到节能减排市场有利可图．不管自己有没有能力做，纷纷来分享这块"蛋糕"。二、目前参与高校节能的主要有节能服务公司、节能设备生产厂家、工控企业、智能仪器仪表企业、系统集成公司、依托高校或者研究院的节能科技公司，他们有的擅长某领域的节能改造，如地源热泵、空气源热泵、太阳能等新能源的技术节能改造；有的擅长能耗的计量、采集、传输；有的擅长做能源审计、节能评价等，但都缺乏整体的系统解决能力。三、造成高校能耗高的因素比较复杂，如高校的建筑种类繁多。文、理、工高校的能耗差异，南方和北方高校的能耗差异等等，这些都造成了提供适合高校个性需求的全面节能解决方案非常困难。四、由于高校节能资金紧张，总想选择性价比最高的节能解决方案，这让高校在选择解决方案的时候难以取含。

三、推动高校节能减排的对策

1、建立节能管理机构并完善制度。为建立健全高校资源节约长效机制，高校应建立专门的节能管理机构，由主管校长任节能管理机构领导小组组长，统领全校节能工作。同时。在高校内推行垂直管理、层层负责，明确节能工作的任务和要求。指标分解，责任到人，从而使节能工作能有效渗透到教学、科研和师生的实际生活中，推进高校节能管理的政策落实和具体实施。高校可根据有关法律法规并结合本校的实际。制定出具体的节能管理规定，使高校节能工作有法可依、有章可循。同时，还要加强对节能管理工作的监督、评估和考核。

2、加强节能宣传

高校应引导师生开展以节能新技术、新产品为主题的科技创新，以及以节能环保为主旨的校园活动等，把节约的意识、节能的意识灌输给师生，将建设节约型校园、培养节能意识作为校园文化建设的重要内容。加大宣传的力度。

3、加强人才培养建立引进机制

针对目前高校节能工作普遍存在人员少、技术水平较低、节能知识欠缺等问题，高校可以采取以下具体措施：聘请有专业知识和技能的专家，全方位制定和规划学校节能解决方案及具体节能改造措施；服务外包，委托第三方节能服务公司进行日常的运行维护和管理，及设备故障检修服务；人才培养合作，高校可以与专业节能服务机构、节能服务公司签订节能技术专业人才培养计划；人才引进政策要灵活，专业人才引进可以适当放宽某些条件。

4、不断提高节能技术水平高校应因地制宣，积极开展校园的节能节水技术改造工作。特别应优先开展低成本节能节水技术改造。针对水电节能技术改造时。应采用新型、环保、节能、高效、高质、长寿的水电气材料和设备。

6、多渠道筹措节能改造资金

首先，高校要加强节能资金使用的监督和监管，确保节能资金落到实处。其次，高校充分了解和掌握国家节能减排的政策，争取财政支持。第三，应积极探索财政补贴、学校自筹和市场融资相结合的多渠道融资模式。最后，在节能资金紧张的情况下，高校可将节能建设、能源使用纳入统一管理。

7、全面规划分步实施

高校内不同功能建筑对能耗需求不一样，能耗设施种类繁多，为了避免节能投资浪费和重复投资。在高校节能建设初期需要对高校节能做全面规划。由于节能经费有限，可以分布实施．投资少、见效快的优先实施。采取分步实施可按以下步骤：一、建立节能监管平台，高校各类能耗监测点安装智能计量仪表。通过数据线和网络传输，发送到统一的节能监管软件平台。二、完善节能管理制度，建立用能定额管理制度、能耗公示制度、能耗结算制度。三、对全校的重点能耗区域进行用能审计及时发现能耗浪费大户及节能潜力大的能耗设备。四、对节能潜力大的能耗设备进行节能技术改造．实现技术节能。五、节能诊断，节能评价．对节能管理制度、节能监管平台、节能改造进行全方位的节能诊断和节能评价，不足的地方及时改进。六、实现管理节能、技术节能、行为节能的统一，打造低碳、绿色校园。

参考文献

[1] 赵景新.高校水电暖节能工作现状与对策初探[J].高校后勤研究2010(4)

[2] 袁东风.论高校节能减排之教育意义[J].东方青年·教师2012(1)