白鹤滩水电站施工期能耗量分析方法

'学兔兔www.xuetutu.com水利水电技术第43卷2012年第ll期白鹤滩水电站施工期能耗量分析方法金珍宏(中国水电顾问集团华东勘测设计研究院，浙江杭州t310014)摘要：白鹤滩水电站施工期能耗分析涉及到主体及临建工程施工、施工辅助生产系统、施工临时建筑、施工管理区及工程建设生活区等项目的主要用能设备、能耗种类、能耗分布点、负荷水平。文中提出了单位工程量(产品)能耗、能耗总量及分年度能耗量的分析方法，为大中型水电站能耗分析提供设计借鉴关键词：白鹤滩水电站；能耗种类；施工期能耗；能耗量分析中图分类号：TV51文献标识码：B文章编号：1000—0860(2012)11-0034．03MethodofanalysisonenergyconsumptioninconstructionperiodofBaihetanHydropowerStationJINZhenhong(HydroChinaHuadongEngineeringCorporation，Hangzhou310014，ZhejiangChina)Abstract：TheanalysisontheenergyconsumptionduringtheconstructionofBaihetanHydropowerStationisrelatedtothecon—structionofthemainprojectanditstemporaryworks，auxiliaryconstructionsystem，temporarybuildingsforconstruction，constmc—tionmanagementarea，livingquartersforconstruction，etc．，whichincludesthemainenergyconsumptionequipment，classificationofenergyconsumption，distributionpointsofenergyconsumptionandloadlevels．Themethodforanalysisontheunitconsumptionofenergyforconstructionworkquantity，thetotalenergyconsumptionandtheannualenergyconsumptionisputforwardherein，SOastoprovideareferenceforthedesignoftheenergyconsumptionanalysisforthoselarge—mediumsizedhydropowerstations．Keywords：BaihetanHydropowerStation；classificationofenergyconsumption；energyconsumptioninconstructionperiod；analysisonenergyconsumption白鹤滩水电站施工期能耗分析计算主要包括以下1工程概况几部分内容¨J：施工生产过程、施工辅助生产系统白鹤滩水电站位于金沙江下游四川省宁南县和云及施工营地等项目的主要用能设备、能耗种类、能耗南省巧家县境内，枢纽主要由挡水建筑物、泄洪消能分布点、负荷水平、计算单位工程量(产品)能耗、建筑物、引水发电系统等组成。拦河坝采用椭圆线型能耗总量及分年度能耗量等。}昆凝土双曲拱坝；泄洪消能建筑物由坝身表、深孔+2施工期能耗种类、数量分析和能耗指标J坝下水垫塘、二道坝和岸边泄洪洞组成；引水发电系统布置在两岸山体，左、右岸地下厂房采用首部开发2．1主体及临建工程施工能耗分析方式，尾水隧洞出口布置在二道坝下游河道两岸。电白鹤滩工程具有枢纽布置集中，规模宏大，土石站装机容量16000MW(16×1000MW)。方开挖及混凝土浇筑(衬砌)等土建工程量巨大等特白鹤滩工程规模大、关键技术问题多、施工工期点。白鹤滩工程施工总工期为l2年，首批机组发电长，技术要求高，导致施工期节能降耗分析需要统计工期10年。白鹤滩工程施工方法在施工机械设备选型和配套的分项工程、生产系统及设备多，计算方法繁琐，统计分析难度大。白鹤滩工程节能分析计算，也是目前国内第一个千万千瓦级电站节能降耗分析计算的首次收稿日期：2012-0l一3O尝试，可以为其他类似工程的施工提供借鉴。作者简介：金珍宏(1966一)，女，高级工程师。WaterResourcesandHydropowerEngineeringVo1．43No．11 学兔兔www.xuetutu.com金珍宏∥白鹤滩水电站施工期能耗量分析方法设计时，根据各单项工程的施工方案、施工表1临建及主体工程施工期设备能耗量统计强度和施工难度，工程区地形和地质条件以设备能耗总量单位产品能耗指标及设备本身能耗、维修和运行等因素，择优项目名称工程量耗电量耗柴油量耗电量耗油量选用能耗低、生产效率高、排放污染物少的／万kW·h／万t，kW-h／t机械设备。土方开挖1929．80万m6．9435．96主体工程施工主要能耗有：石方明挖5092．96万m18．3635．99石方洞挖(井挖)2446．83万m2190．O28．81O．9036．O1(1)土石方施工机械耗能。主要有挖掘土石方填筑1066．84万m3．8335．99机、装载机、推土机等挖掘机械，液压凿岩骨料需石料开采1400．41万m5．0535．99机、潜孑L钻、液压钻机、手风钻等钻孔机械混凝土1897．70万m19465．386．8210．2635．99喷混凝土91．53万nl239．23O．322．6136．O5及装载机、自卸汽车等挖装运输设备，主要回填灌浆137．80万m5088．0436．92耗能为燃油和电能。帷幕灌浆109．12万m6778．1762．12(2)起重运输机械耗能。主要有平移式固结灌浆221．01万ml0790．172．7248．82123．07缆式起重机、固定式塔式起重机、履带式起锚杆390万根97．351．520．2539．23锚索5．45万束181．O2O．1133．21201．83重机、汽车式起重机等起重设备，带式输送排水孑L239．39万nl2849．70l1．90机、混凝土运输车、自卸汽车、载重汽车等，合计47679．0854．48主要耗能为燃油和电能。(3)混凝土生产及施工机械耗能。砂石加工机2．2．2混凝土生产系统械、混凝土拌和机械、混凝土制冷设备、混凝土入仓混凝土系统耗用能源主要为电和水，其中最大的机械、混凝土浇筑、振捣机械等，主要耗能为电能，用电单元为制冷系统的制冷设备，经统计占混凝土系其次为燃油。统总用电负荷一般在70％以上。其他用电户主要为临建及主体工程施工机械设备主要以油耗设备和拌和楼、空气压缩机、骨料的上料系统等。用水主要电耗设备为主，其中土石方开挖和填筑项目以油耗设是混凝土拌和、料罐冲洗用水和混凝土冷却用水等。备为主，喷锚支护、灌浆及基础处理等项目以电耗设2．2．3综合加工修配企业备为主，混凝土浇筑项目既有油耗设备又有电耗设白鹤滩工程主要有施工机械修配厂、汽车修配备。在分析和统计施工生产过程中设备能耗总量和能厂、钢筋加工厂、木材加工厂、混凝土预制件加工源利用效率指标时，以《水电建筑工程概算定额》厂、金属结构加工拼装场、钢管加工厂和转轮拼装场(2007)及《水电工程施工机械台时费定额》(2004)为等各类综合加工修配企业。计算基础，结合各单项工程的施工方法、机械设备配各综合加工修配企业最大的能源消耗是电，其次套产品选型以及施工总布置情况计算确定。是企业所需少量的用水。上述各企业中，以转轮及金白鹤滩工程主要耗能项目集中在工程量较大的土属结构拼装的用电量较大，主要耗电对象为焊接及热石方开挖工程和混凝土浇筑工程，主要耗能设备为钻处理设备。孑L设备、运输设备、挖装设备及起重设备等。临建及2．2．4施工供风、供水系统主体工程施工期能耗统计详见表1。(1)施工供风。施工供风系统拟采取分散和集中2．2施工辅助生产系统的能耗分析相结合的布置方式，高峰时总用风量约4490m／min，施工辅助生产系统由砂石加工系统、混凝土生产供风系统设备总供风能力约5140m／min。固定式压系统、机械修配系统、汽车维修(保养)系统、综合风站中空气压缩机的主要能源消耗为电能，移动式空加工系统及供风系统、供水系统、供电系统等组气压缩机主要选用燃油驱动，故主要消耗油料。成，其主要的能耗为电和油。(2)施工供水。白鹤滩工程坝址区主体工程共设2．2．1砂石加工系统置2套施工供水系统：海子沟供水系统和荒田供水系砂石加工系统耗用能源主要为电和水。该系统统，供水规模分别为l0万m／d和5万m／d，分别最大的用电单元为粗碎、中细碎、超细碎、制砂车供应坝区和荒田工区施工用水。施工供水系统的主要间及棒磨车间的破碎设备，占系统总用电负荷约耗能设备是各供水系统中水泵、水厂净化设备以及通70％左右，其他用电主要为筛分车间、胶带机输送风和照明系统。系统等。施工辅助生产系统的能耗见表2。水利水电技术第43卷2O12年第11期 学兔兔www.xuetutu.com金珍宏∥白鹤滩水电站施工期能耗量分析方法表2施工辅助生产系统的能耗表5工程施工期能耗总量汇总设备能耗总量项目柴油／万t电／万kW·h系统名称主要耗能设备电柴油主体及临时工程施工54．4847679．O8，kW·h／万t砂石加T系统32002．60混凝土生产系统33936．13砂石加T系统破碎设备、筛分设备、胶带机32002．60修配及加_T企业l4628．62混凝土生产系统拌和系统、制冷系统、胶带机33936．13施工供风系统0．1231815．48综合加丁及修配机加工车床、汽车维保设备、钢筋、14628施工供水系统50597．87系统术材等加1二设备．62、焊接设备等施工临时建筑2588．92施丁供水系统水泵50597．87施工生活、办公建筑设施14679．00施工供风系统空气压缩机31815．480．12合计54．60227927．70合计162980．700．12注：据表5合计结果，施工期柴油、电消耗总量折合成当量值为795577tee、280123tee，施T期总能耗为l075700tee。2．3施工临时建筑能耗表6分年度能耗量汇总施工临时建筑物主要是施工辅助生产系统的建筑年度柴油／万t电／万kW·h及施工仓库等，包括砂石加工系统、混凝土生产系第一2年0．02842．96统、综合加工修配企业、施工仓库以及施变电站第一1年0．443257．58等，其消耗的主要能源为电能，消耗方式主要为室内第1年2．9ll2188．23外照明用电及空调保温等用电。施工临时建筑设施能第2年5．3811321．05耗见表3。第3年10．O118958．72第4年7．7320503．47表3施工临时建筑设施能耗第5年7．58l8512．50第6年4．9824565．69建筑名称建筑面积／m耗能设备能耗总量／万kW·h第7年3．5429l56．O2施T丁厂74360灯具、电脑等l873．87第8年3．8333938．25施工仓库20125灯具等507．15第9年3．3327861．O5施"T变电站8250灯具、电脑等207．90第lO年3．1818726．9O第11年1．275321．15合计1027352588．92第12年0．25l585．78第13年0．15ll88．352．4施工管理区及工程建设生活区能耗合计54．60227927．70营地分业主营地、承包商营地和警消营地。根据注：“第一1年”是指施1二期的前1年，“第一2年”概念类推。临时生活设施及办公用房的用途，施工管理区及工程建设生活区主要能源消耗是生活办公用电，耗能设备3结语主要为照明、空调、取暖以及办公设备等。生活、办节能降耗分析是水电工程可行性研究阶段新增加公的平均用电时间分别按10h／d和12h／d计，一年的篇章，编制的方法尚在探索和研究之中，而施工期按300d计。的能耗分析，又是编制节能降耗篇较为重要的一环，施工管理区及工程建设生活区主要能耗量见表4。是后续进行节能措施及节能效益评估分析的基础，因表4施工生活、办公建筑设施能耗此，正确估算施工期的能耗分析具有重要意义。本文项目建筑面积耗能设备能耗总量以白鹤滩工程为例，阐述了施工期能耗分析方法及要／m／万kW·h点，可为大中型水电站施工期能降耗分析提供设计借、lk主营地49000灯具、电脑、空调、热水器等4321．08鉴和帮助。承包商营地198000灯具、电脑、空调、热水器等9979．20警消营地6000灯具、电脑、空调、热水器等378．00参考文献：合计25300014679．00[1]GB／T50649--2011，水利水电工程节能设计规范[S]．[2]DL／T5020--2007，水电工程可行性研究报告编制规程[S]．2．5工程施工期能耗总量和分年度能耗指标[3]水利电力部水利水电建设总局．水利水电工程施工组织设计手施工期主要耗能种类为柴油和电，其能耗总量及册(第4卷)[M]．北京：水利电力出版社，1994．分年度能耗量分别见表5和表6。(责任编辑郭利娜)水利水电技术第43卷2012年第11期'