1、S/N:15801770678 UDC 中华人民共和国国家标准 P GB/T 50649 - 2011 水利水电工程节能设计规范Code for design of energy saving for wa ter resources and hydropower proj ects 2010 -12 - 24 发布2011 -12 -01实施统一书号:1580177 678 中华人民共和国住房和城乡建设部定价2比00元联合发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局二弘一啊节哥!想呢Fili- V r一一一十一一一一各中华人民共和国国家标准水利水电工程节能设计规范Code for design
2、 of energy saving for water resources and hydropower projects GB/T 50,649 - 2011 主编部门:中华人民共和国水利部批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部施行日期:2 0 1 1 年1 2 月1 日中国计划出版社2011北京中华人民共和国国家标准水利水电工程节能设计规范GB/T 50649-2011 * 中国计划出版社出版(地址z北京市西城区木樨地北里甲11号国宏大厦C座4层)(邮政编码:100038电话:63906433639063811 新华书店北京发行所发行世界知识印刷厂印刷850X 1168毫米1/32 2.
3、 125印张50千字2011年9月第1版2011年9月第1次印刷印数1-10100册会统一书号:1580177 678 定价:13.00元中华人民共和国住房和城乡建设部公告第884号关于发布国家标准水利水电工程节能设计规范的公告现批准水利水电工程节能设计规范为国家标准，编号为GB/T 50649一2011，自2011年12月1日起实施。行。本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发中华人民共和国住房和城乡建设部二。一0年十二月二十四日F-_户目。昌本规范是根据住房和城乡建设部关于印发(2008年工程建设标准规范制订、修订计划(第二批)的通知)(建标(2008J105 号)的要求，由水利
4、部水利水电规划设计总院会同中水北方勘测设计研究有限责任公司编制而成。本规范共分8章和1个附录。主要内容包括:总则、基本规定、工程规划与总布置节能设计、建(构)筑物节能设计、机电及金属结构节能设计、施工节能设计、工程管理节能设计、节能效果综合评价等。本规范由住房和城乡建设部负责管理，由水利部负责日常管理，由水利部水利水电规划设计总院负责具体技术内容的解释。本规范在执行过程中，如发现需修改和补充之处，请将有关意见和资料寄送水利部水利水电规划设计总院(地址:北京市西城区六铺炕北小街2-1号;邮政编码:100120)，以便今后修订时参考。本规范主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人:主编单位:水利
5、部水利水电规划设计总院参编单位:中水北方勘测设计研究有限责任公司主要起草人:刘志明李现社邵剑南游超自俊岭董克青李学启牛贺道朱峰张安吴剑疆刘海瑞主要审查人:董安建张绍纲顾洪宾于庆贵罩利明汪庆元张士杰刘力成陈顺义丛生目次1总贝。(1 ) 2 基本规定( 2 ) 3 工程规划与总布置节能设计( 3 ) 3. 1 工程规划( 3 ) 3.2 工程总布置.( 3 ) 4 建(构)筑物节能设计( 5 ) 4. 1 71(国发(2006J28号)，强调必须把节能摆在更加突出的战略位置，必须把节能工作作为当前的紧迫任务，并提出了具体目标:到十一五期末，万元国内生产总值(按2005年价格计算)能耗下降到O.98
6、 吨标准煤，比十五期末降低20%左右，平均年节能率为4.4%;并要求建立固定资产投资项目节能评估和审查制度，要对固定资产投资项目(含新建、改建、扩建项目)进行节能评估和审查，对未进行节能审查或未能通过节能审查的项目一律不得审批、核准。2009年12月，温家宝总理在哥本哈根联合国气候大会上代表中国政府提出:到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%45%。根据目前我国节能减排的实施情况，十一五单位GDP能耗下降20%的指标有望完成，十二五将可能继续维持能耗强度下降20%的指标。为了贯彻国务院关于加强节能工作的决定(国发(2006J28号文)的精神及国家节能减排的目标要求，结合
7、水利水电工程的具体情况，制定了本规范，以使水利水电工程项目建设符合节能要求。1. O. 2 本条指明本规范使用的范围。1. O. 3 水利水电工程节能设计是主体工程设计的组成部分，因此，同主体工程设计一样，必须遵循国家的基本建设方针和技术经济政策，在结合工程具体情况的基础上，合理确定设计方案，积极、慎重地采用新技术、新设施二建设标准应符合国情，既不能标准过低影响安全运行，又不宜标准过高增加大量的工程投资。1. O. 4 本条阐明本规范与其他标准和规范的关系。 32 2基本规定2.0.1-2. O. 3 这三条是节能设计基本原则。2.0.4 扩建或改建工程的节能设计应与新建工程同等对待，因此，设
8、计中应包括对原有工程在能源消耗方面存在的问题进行评述，在此基础上对扩建或改建工程的节能设计提出优化或改进方案。2.0.5 设备和材料符合现行政策和节能标准的规定是保证工程在建设过程中和投产运行后节能不可缺少的先决条件。因此，应对设计选用的主要设备和材料提出明确的节能指标或要求。 33 3 工程规划与总布置节能设计3.1工程规划3. 1. 1 水利水电工程规划应按拟定的开发治理任务，综合考虑各方面影响，尽量满足各部门、各地区的基本要求，并具有较大的社会效益和经济效益。应考虑近期和远期项目任务，尽量避免重复开发造成的资源浪费。工程规划贯彻节能、经济的设计理念，在规划厂站址、线路选择、水工建筑物设计
9、方案比选、设备及材料选取时充分考虑节能、节地、节约资源等要求，力求将工程设计成一个资源节约、环境友好型工程。3. 1. 3 供水、灌溉工程的节能主要是在满足用水目标的前提下，节约能源和水资源。节水灌溉工程应通过技术经济比较及环境评价确定水资源可持续利用的合理方案。节水灌溉工程的形式应根据当地自然和社会经济条件、水土资源特点和农业发展要求，因地制宜选择。3. 1. 4 水电开发规划应根据电力系统对供电质量的要求，研究具有较好调节性能的梯级开发方案，以提高水能开发利用程度。水库特征水位的确定对发电效益有较大影响，在满足防洪要求的前提下，合理确定汛限水位可减少弃水、增加发电效益。根据综合利用要求合理
10、制定水库(群的调度运行方式，使水库尽量维持高水位、合理下泄流量，增加电站(群)的发电量。3. 1. 5 合理确定泵站的扬程和级数，是为了降低长期运行电能损耗。3.2 工程总布置3.2.1 方案比较一般仅将各种工程布置方案的地形、地质、工程量、施工条件、工期、移民占地、投资及运行等条件列入比较范围，虽然工程量和占地等因素隐含了建设期的能耗，但未把运行期的长期能耗列入方案比较范围。本规范提出把节能设计作为方案比较条件之一。3.2.2 枢纽工程总布置紧凑不仅便于管理，还可以减少建设期和运行期的占地、耗能材料的工程量，以及运行期和建设期的能耗量。3.2.3 合理的输水线路不仅可以降低工程量，还可以降低
11、水力损失。泵站提水要长期耗用电能，尽量降低水泵的扬程可减少电能消耗，为此在保证取水流量的前提下，取水口位置尽量高一些，最好做到自流输(引)水。3.2.4 电(泵)站输水系统的水头损失直接关系到发电量或耗电量，合理布置输水系统可以增加发电或减少电能消耗。3.2.6、3.2.7堤防、海堤工程设计规范中规定了堤线布置和堤距确定的诸多因素，本规范明确提出了应考虑节能的要求。 35 .叫呵呵呵，时炉-俨户一一明写气才?台币町寸一一一- 一一一v4 建(构)筑物节能设计4.1 水工建筑物4. 1. 2 大坝基本坝型目前主要采用3种型式:重力坝、拱坝和士石坝。随着技术的发展和新材料的运用，现在低水泥用量的碾
12、压混凝土广泛用于重力坝和拱坝中，昆凝土面板堆石坝也是前景很好的当地材料坝之一。这几种坝型均能减少水泥用量或钢筋用量，减少了耗能材料的消耗。4. 1. 3 泄水建筑物闸孔尺寸的选择决定了闸门的尺寸和启闭设备的容量，经济技术比较中应充分考虑闸门及附件的金属结构工程量以及长期运行的电、油消耗，综合比较分析确定合理的闸孔型式尺寸。4. 1. 4 渠道的糙率和纵坡对渠道断面有直接影响，纵坡增大可减小渠道的断面积和工程量，减少占地，但较大的流速也带来较大的水头损失。采用?昆凝土材料衬砌可以得到较小的糙率亦可以减小渠道断面。因此，渠道设计应根据功能的不同综合比较各种衬砌型式和线路布置，力求工程量小、占地少。
13、管道设计中，材料糙率影响水头损失，满足经济的条件下选用糙率较低的管道材料。4. 1. 5 发电厂房、泵房等建筑物围护结构参照民用建筑物使用新材料和新技术，采暖系统可充分利用机组热风循环取暖，有条件多利用自然光，厂房内所有设备均应满足节能要求，无人值守或少人值守区域可采用智能控制照明系统。4. 1. 6 堤防、海堤的型式可以根据不同的地形地质条件以及周边环境采用不同的断面、防渗等型式，要进行经济技术比较确定合理的断面，并应将节能作为比选条件之一。4. 1. 7 建(构)筑物基础及边坡处理包括稳定和防渗等均有多种型式，本规范对基础及边坡处理的方式选择也加入了考虑节能的规定。4. 1. 9 在寒冷地
14、区有很多引水式电站、水闸和泄水设施，冬季运行需要增加闸门及门槽的电加热设备，对启闭机房及下部的排架柱进行封闭可有效降低冰冻影响，减少电加热设备运行的能耗。4.2 生产辅助用房和管理生活用房4.2.1 有条件的生产用房尽量利用自然采光和通风，发电厂房采暖可利用机组多余的热量。4.2.2 (公共建筑节能设计标准)GB50189中明确国家鼓励建筑节能技术进步，鼓励引进国外先进的建筑节能技术，禁止引进国外落后的建筑用能技术、材料和设备。我国公共建筑用能数量巨大，浪费严重。据不完全统计，在公共建筑的全年能耗中，大约50%60%消耗于空调制冷与采暖系统，20%30%用于照明。而在空调采暖这部分能耗中，大约
15、20%50%由外围护结构传热所消耗(夏热冬暖地区大约20%, 夏热冬冷地区大约35%，寒冷地区大约40%，严寒地区大约50%)。这些建筑在围护结构、采暖空调系统以及照明方面，均有较大的节能潜力，现行国家标准公共建筑节能设计标准)GB50189对各部分结构的能耗标准均作出了明确规定。4.2.3 生产辅助用房和管理用房的采暖供电等设施可以研究采用太阳能、风能以及沼气等可再生能源，减少厂用电的消耗。 37 5 机电及金属结构节能设计5.1水力机械5. 1. 1 机组直接耗能的附属设备包括:调速系统设备、水轮机进水阀设备、励磁系统设备、发电机配套的电加热器、除湿器、顶转子油泵、水轮机顶盖排水等;水力机
16、械辅助设备系统包括:机组技术供水系统、排水系统、透平油系统、绝缘油系统、压缩空气系统等;机组检修使用的设备包括起重设备、机修设备等。水力机械辅助设备、起重设备、机修设备中的耗能设备均为电动机，能耗种类为电能。应提出各系统设备年耗电量。5. 1. 2 水力发电厂应根据运行水头范围和特点，选用效率高、单位转速高、稳定性好的水轮机。水轮机采用合理的结构设计，以保证机组安全稳定运行，并延长机组大修周期，减少因机组检修弃水而损失电能和水资源。导叶密封采用合理的结构设计和密封性能好、使用寿命长的材料，减少漏水量，达到节约水能的目的。导叶轴承等所有相对运动和接触部件宜采用摩擦系数低、自润滑、寿命长、试验证明
17、可靠的新型材料。对于大型机组应要求制造厂根据电(泵)站运行条件，进行CFD设计和模型试验，研发效率高的水轮机(水泵)。发电机应采用合理的结构设计和通风设计，定子铁芯采用高导磁率、低损耗的优质冷轧薄硅钢片，以提高发电机的整体效率。各轴承冷却器应采用热交换效率高的材料，以减少冷却水用量。5. 1. 5 有多种泵型可供选择时，应考虑机组运行调度的灵活性、可靠性、运行费用、主机组费用、辅助设备费用、土建投资、主机组事故可能造成的损失等因素进行比较论证，选择综合指标优良的水泵。在条件相同时应优先选用卧式离心泵。清水离心泵能效限定值及节能评价值)GB19762适用于单级清水离心泵(单吸或双吸)、多级清水离
18、心泵、长轴离心泵深井泵及介质类似于清水的离心泵。5. 1. 6 多泥沙河流水电站，在水轮机蜗壳前装设进水阀或在水轮机流道上装设圆筒阀，可减轻含沙水流在停机状态下对水轮机导叶的磨蚀，并减小导叶漏水量。对于压力管道较长或年运行小时较短的中、高水头单元输水系统，在水轮机蜗壳前装设进水阀或在水轮机流道上装设圆筒阀，有利于减小水轮机导叶漏水量，但同时增加了投资，另外筒形阀的制造、安装和运行经验目前较少。因此，应进行技术经济论证。对于由一根压力管道输水管分叉供给几台水轮机流量时，每台水轮机都应装设进水阀。对于单元压力管道输水管，是否装设进水阀应经技术经济比较后确定。技术经济比较应考虑以下内容:1 进水阀门
19、的年经费(包含年运行费和折旧费); 2 厂房桥式起重机增加部分的年经费;3 厂房土建增加部分的年经费;4 进水阀门水头损失的年损失额;5 不装设进水阀门时水轮机导叶漏水损失的年损失额;6 不装设进水阀门时，由于水轮机导叶漏水引起的停机检修损失的电量。5. 1. 7 电站主厂房装设的桥式起重机大梁下可配置电动葫芦，用于起吊重量较小的设备，达到省电的目的。5. 1. 10 现行国家标准容积式空气压缩机能效限定值及能效等级)GB19153适用于直联便携式往复活塞空气压缩机、微型往复活塞空气压缩机、全无油润滑往复活塞空气压缩机、一般用固定的往复活塞空气压缩机、一般用喷油螺杆空气压缩机、一般用喷油滑片空
20、气压缩机。5.2电工5.2.1、5.2.2由于电气设备的运行能耗大小既影响电(泵)站运二，-7二二一行的安全性，又影响运行的经济性，因此在电气设计过程中，所有电气设备在满足安全稳定运行条件下，同时应具有较高的经济运行指标，以控制运行能耗、提高工程的整体效益。5.2.3 为了缩短低压配电距离、减少电压损失、提高供电可靠性，需根据工程规模、广用负荷及分布、枢纽布置及地区电网等条件，通过技术经济比较确定设置厂用电供电方式和电压等级等;低压厂用电电压应按不同区域、不同特性的负荷分别设置独立低压配电系统。低压厂用电配电屏宜靠近负荷中心，以缩短电缆长度，节省投资，改善配电质量。低压厂用电主配电屏尽可能与中
21、央控制室或发电机电压配电装置布置在同一高程。对于布置在厂内干式变压器，宜与低压配电设备靠近布置，采用硬母线连接，以缩短电气距离、减少电能损耗，增加运行可靠性。5.2.5 随着变压器生产制造工艺和水平的不断提高，变压器的性能已有了非常大的提高，选择低损耗的变压器会带来更多的能源效益。应根据电站主接线方案、电站年利用小时数及发电机功率因数等条件，确定主变压器空载和负载年损耗小时数，提出空载损耗和负载损耗电能。变压器的最终确定应有经济技术比较。Sl1系统是目前推广应用的低损耗变压器，空载损耗较S9系列低75%左右，其负载损耗与S9系列变压器相等。变压器冷却方式的选择宜符合电力变压器选用导则)GB/T
22、17468的规定。现行国家标准三相配电变压器能效限定值及节能评价值GB 20052适用于三相10kV、无励磁调压额定容量30kV A 1600kV. A的油浸式和额定容量30kV A2500kV A干式配电变压器。能效限定值是在规定测试条件下，配电变压器空载损耗和负载损耗的标准值CW)。节能评价值是在规定测试条件下评价节能配电变压器空载损耗和负载损耗的标准值CW)。5.2.6 现行国家标准中小型三相异步电动机能效限定值及能效啊等级)GB18613适用于690V及以下电压、50Hz三相交流电源供电，能效2级和能效3级的额定功率在O.55kW315kW范围内，能效1级的额定功率在3kW315kW范
23、围内，极数为2极、4极和6极，单速封闭自扇冷式、N设计的一般用途电动机或一般用途防爆电动机。该标准规定了中小型三相异步电动机的能效等级、能效限定值、目标能效限定值、节能评价值。电动机能效等级分为3级，其中1级能效最高。能效限定值是指电动机在额定输出功率和75%额定输出的效率C%)均应不低于3级的规定。目标能效限定值是指效率c%)均应不低于2级的规定。电动机节能评价值在额定输出功率和75%额定输出功率的效率均应不低于2级。5.2.10 目前，我国大部分电机用直接启动、Y/D.控制启动、串接电抗器降压启动和自糯变压器降压启动。这些启动器价格低廉，通过降低电机的启动电压来减少启动电流，启动方式用分步
24、跳跃上升的恒压启动，启动过程中存在2次冲击电流和转矩，且控制回路复杂，电机冲击电流大、冲击转矩大、冲击力矩大、效益低。晶闸管调压软启动器又称智能马达控制器CSMC)，它是微处理器和大功率晶闸管相结合的新技术，通过改变晶闸管的导通角来实现电机电压的平稳升降和无触点通断，启动电流可根据负载情况任意设定。目前国内外晶闸调压软启动器技术已日趋成熟，且多数已具备多种保护功能，如短路、过载、断相等，既能改变电机的启动特性，保护拖动系统，又能保证电机可靠启动，降低启动冲击和能耗，提高效益，且配有计算机通信口，可与计算机、工控机联网，实现智能控制，是实现电机精确控制，替代传统启动器的理想选择。变频调速软启动器
25、用变频器控制的电机可恒转矩启动，启动电流限制在-150%的额定电流内，在低速时可任意调节电机转矩，满足有特殊要求的电机控制。目前国际上用的高压变频方案主要有高一低一高变频调速系统及直接高压变频调速系统，两种方案的投资都较大，技术较复杂，对不需调速的大型动力设备来说，仅为了启动而投资，不经济。5.2.11 电站照明应根据现行行业标准水力发电厂照明设计规范)DLjT5140要求，除在电站内颜色识别、视觉效果要求高的场所采用白炽灯外，其他场所应选用节能高效光源产品。在选择光滑、时，不单是比较光源价格，更应进行全寿命期的综合经济分析比较，因为一些高效、长寿命光源，虽然价格较高，但使用数量减少，运行维护
26、费用降低，经济上和技术上可能是合理的。绿色照明工程是国家十一五期间推广的十大重点节能工程之一，选用细管荧光灯加电子整流器可比传统照明灯具节约40%以上的耗电量，该技术目前在我国已大面积推广，其灯具的使用寿命也达到了较为理想的程度。3 本款规定了荧光灯灯具和高强度气体放电灯灯具的最低效率值，以利于节能。这些值是根据我国现有灯具效率制定的。在调查的荧光灯灯具中，带反射器开敞式的灯具效率大于75%的占84.6%;带透明罩的效率大于65%的占80%;带磨砂、棱镜罩的灯具效率大于55%的占86%;带格栅的效率大于60%的占58%。对于高强度气体放电灯灯具，带反射器开敞式的效率大于75%的占80%;带透光
27、罩的效率大于60%的占62%。4 现行国家标准普通照明用双端荧光灯能效限定值及能效等级)GB19043适用于标称功率在14W65W，采用交流电源频率带启动器的预热阴极双端荧光灯及采用高频工作的预热阴极双端荧光灯。双端荧光灯能效等级分为3级，其中1级最高。高光效系列(14W、21W、28W、35W)双端荧光灯的节能评价值为能效等级的1级，其余双端荧光灯节能评价值为能效等级的2级。各能效等级双端荧光灯光通维持率在燃点2000h时，应符合现行国家标准双端荧光灯性能要求)GBjT10682中的规定。现行国家标准普通照明用自镇流荧光灯能效限定值及能效等级)GB19044适用于额定电压220V、频率50H
28、z交流电源，标称功率为60W及以下，把控制启动和稳定燃点部件集成一体的自镇流荧光灯。自镇流荧光灯能效等级分为3级，其中1级能效最高。各能效等级的自镇流荧光灯在燃点2000h时，其光通维持率均不应低于80%。现行国家标准单端荧光灯能效限定值及节能评价值)GB19415适用于具有预热式阴极的装有内启动装置或使用外启动装置的单端荧光灯。单端荧光灯光通维持率在燃点2000h后，其光通维持率不低于80%。现行国家标准高压铀灯能效限定值及能效等级)GB19573 适用于作为室内外照明用的，且带有透明玻壳的高压纳灯，功率范围为50W1000W，配以相应的镇流器和触发器，在额定电压92%106%的范围内正常启
29、动和燃点。高压铀灯节能评价值不应低于能效等级中2级的要求。在燃点到2000h时，50W、70W、100W、1000W光通维持率不应低于85%，150W、250W、400W光通维持率不应低于90%。现行国家标准金属卤化物灯能效限定值及能效等级)GB20054适用于功率为175W1500W透明玻壳的金属卤化物灯。金属卤化物灯节能评价值不应低于能效等级中2级的要求。光通维持率在燃点到2000h时，175W、250W、400W、1000W不应低于75%; 1500W燃点到500h，光通维持率不应低于75%。5 采用电子镇流器，使灯管在高频条件下工作，可提高灯管光放和降低镇流器自身功耗，有利于节能，并且
30、发光稳定，消除了闪频和噪声，有利于提高灯管寿命。当采用高压铀灯和金属卤化物灯时，宜配用节能型电感镇流器，它比普通的电感镇流器节能。在电压偏差较大的场所，采用高压铀灯和金属卤化物灯时，为了节能和保持光输出稳定，延长光源寿命，宜配用恒功率镇流器。现行国家标准管形荧光灯镇流器能效限定值及节能评价值GB 17896适用于220V、50Hz交流电源供电，标称功率在18W40W的管形荧光灯所用独立式电感镇流器和电子镇流器。现行国家标准高压铀灯用镇流器能效限定值及节能评价值GB 19574适用于额定电压220V、频率50Hz交流电源，额定功率为70W1000W高压饷灯用的独立式和内装式电感镇流器。现行国家标
31、准金属卤化物灯用镇流器能效限定值及能效等级)GB20053适用于额定电压220V、频率50Hz交流电源，额定功率为175W1500W单端金属卤化物灯用LC顶峰超前式和内装式电感镇流器。该镇流器能效等级分为3级，其中1级能效最高。不同额定功率金属卤化物灯用镇流器的节能评价值不应小于2级的规定。7 本款所述室外照明的照明器安装位置较高，布置分散，且在夜间投入，应采用专用控制箱集中控制。生产、运行的厂房内照明器数量多，若采用分散控制，会给生产、运行人员带来不必要的麻烦，宜采用集中控制方式。经常无人值班的场所、通道、楼梯间、廊道出人口处照明开断次数少，所设置的开关数量亦较少，从节能出发，应分散控制。水
32、电站应根据房间用途和分类，合理选择照明灯具及智能节电控制装置。5.3金属结构5.3.2、5.3.3闸门的结构和布置型式、闸门支承型式应合理选择和布置，以优化启闭机容量和行程(扬程)。当启闭设备容量较大时，宜采用变频控制，以降低启动电流并提高运行效率，达到降低能耗的目的;同时变频技术的采用，可以减少电机启制动时的冲击，优化设备的运行状态，从而延长设备的使用寿命，降低日常维护和保养费用。5.3.5 设置拦污栅应根据电站的重要性，杂物的性质、数量及对拦污栅的要求来考虑，从布置上尽可能利用水流流向及有利的地形位置等条件，尽量避免和减少杂物在拦污栅前沿积聚，并使进栅水流平)1因、阻力损失小、清理方便，以
33、及便于安装、检修和更换。拦污栅的过栅流速一般控制在1m/s1. 2m/s，对于低水头水电厂，拦污栅水头损失占总水头的比重较大，过栅流速应适当减小。拦污栅栅条间的净距:对于轴流式和贯流式水轮机可按(1/301/20)倍转轮直径计算，但不大于导叶的最大开度;对于1昆流式水轮机可按(1/40 1/30)倍转轮直径计算，但不应大于转轮叶片之间的最小净距。其中，转轮直径大于或等于7.5m时取小值。拦污栅栅条间的最大净距不宜大于250mm，最小净距不宜小于50mm。在满足保护水轮机的前提下，栅条间的净距可适当加大，以便于清污和减少水头损失。5.4 采暖通凤与空气调节5.4.1 根据水电站(泵站)的特点，为
34、贯彻先进、适用、经济和节能的设计原则，应合理利用天然冷、热源和选用节能、可靠的新设备、新材料。5.4.2 国家节能指令第四号明确规定新建采暖系统应采用热水采暖。实践证明，采用热水作为热媒，不仅对采暖质量有明显的提高，而且便于进行节能调节。因此，明确规定应以热水为热媒。5.4.3 推荐地面式厂房优先采用自然通风，其主要原因是:自然通风具有投资少、基本不耗电、经济、管理简单等优点。当自然通风达不到室内空气参数要求时，采用辅助以机械通风的自然通风或其他通风或空气调节的方式。地下厂房一般要求用机械通风，但在有条件利用交通洞、母线洞、排风竖井形成热压差，使空气对流并满足室内换气要求时，也可采用自然通风和
35、部分自然通风，以节省投资、简化通风系统和运行费用。空气调节装置的冷源应尽量利用水库底层低温水或其他天然冷源，可简化空气调节系统和降低空气调节系统运行成本。只有在天然冷源不能满足要求或没有条件利用天然冷源时，可以局部或全部采用人工制冷的方式。5.4.4 在现有的许多空调工程设计中，由于种种原因一些工程采用了土建风道(指用砖、混凝土、石膏板等材料构成的风道)。从实际调查结果来看，这种方式带来了相当多的隐患，其中最突出的问一户一一一-一一呵叩吨霄瞟T飞-一一一一一一题就是漏风严重，而且由于大部分是隐蔽工程无法检查，导致系统调试不能正常进行，处理过的空气无法送到设计要求的地点，能量浪费严重。同时由于混
36、凝土等墙体的蓄热量大，没有绝热层的土建风道会吸收大量的送风能量，严重影响空调效果，因此对这类土建风道或送风静压箱提出严格的防漏风和绝热要求。5.4.5 为了节省运行中的能耗，供热与空调系统应配置必要的监测与控制。但实际情况错综复杂，作为一个总的原则，设计时要求结合具体工程情况通过技术经济比较确定具体的控制内容。对于间歇运行的空调系统，在保证使用期间满足要求的前提下，应提前系统运行的停止时间和推迟系统运行的启动时间，这是节能的重要手段。5.4.6 现行国家标准房间空气调节器能效限定值及能源效率等级)GB12021适用于采用空气冷却冷凝器、全封闭型电动机压缩机，制冷量在14000W及以下的房间空气
37、调节器。现行国家标准单元式空气调节机能效限定值及能源效率等级)GB19576适用于名义制冷量大于7100W、采用电机驱动压缩机的单元式空气调节机、风管送风式和屋顶式空调机组。标准规定了单元式空气调节机能源效率限定值、节能评价值、能源效率等级。现行国家标准通风机能效限定值及能效等级)GB19761适用于一般用途的离心通风机、轴流通风机及空调离心通风机，分别规定了通风机的能效限定值和节能评价值。对于采用普通电动机的通风机，能效限定值和节能评价值分别按使用区最高通风机效率进行规定。风机传动方式选择次序应为A式(直联)、D式(联轴器)和C式(三角皮带)。现行国家标准冷水机组能效限定值及能源效率等级)G
38、B19577适用于电机驱动压缩机的蒸汽压缩循环冷水(热泵)机组。 46 6 施工节能设计6.1 施工总布置6. 1. 2、6.1.3 施工分区规划及营地设置是否合理，关系到施工节能效果，故应特别重视。6. 1. 4、6.1.5施工总布置节能设计的重点是研究利用工程开挖料作为坝体填筑料及氓凝土骨料的可能性，做好土石方挖填平衡，统筹规划堆渣、弃渣场地。6. 1. 6 施工交通运输应综合考虑节能与降耗的关系，经比较选择对外交通运输方案，进行场内交通规划。6. 1. 7 鉴于转运站投资一般较大，故转运站设置宜利用或租用已有的转运设施。6.2工程施工6.2.1 由于施工导流方案的选择也涉及节能问题，故在
39、施工节能设计中亦应同时考虑这方面的影响因素。6.2.2 不同动力类型的施工机械在高海拔地区使用时，其功率和生产能力随高程的增加将有所下降，但下降的程度不尽相同。因此，在机械配备和选型时应予以高度重视。据统计，在海拔3000m左右的高寒地区，以非增压的柴油机械的有效功率下降值最大(达32%)，汽油机械、通风机及空气压缩机次之(分别为27%、26%、16%)，电动机械下降值最小(约为8%)。因此，设备选型时应避免选用有双重损失的内燃空气压缩机。对凿岩机等进气不膨胀的风动机械，虽功率和消耗的空气重量变化甚微，但空气压缩机效率降低较多，压气站规模必须加大，因此设备选型时宜优先选用电动机械。 47 ?
40、一一-一(-.-一一咽臂?一白了一一守一上述机械设备的定额系数，柴油机械为1.47，汽油机械为1. 37，空气压缩机为1.36，电动机械为1.10。6.2.3-6.2.8 工程施工中所使用的施工机械设备主要有土石方施工设备、基础处理施工设备、混凝土施工设备、机电和金属结构安装施工设备等，消耗的能源用于驱动施工机械设备。6.2.9 地下工程施工时，支洞的布置应满足下列节能要求:1 采用钻爆法施工时，施工支洞间距不宜超过3km;2 J也形、地质条件允许时，施工支洞洞线宜短，且宜考虑平洞;3 施工支洞应满足地下洞室群分层开挖的需要和通风排烟要求。地下工程施工时，运输方式及设备的选择应满足下列节能要求
41、:1 对于长隧洞施工，无轨运输与有轨运输方式选择，须依照隧洞断面大小、纵坡及施工机械，经综合比较后确定;2 设备通用性强，能在工程施工中持续使用。地下工程施工时，通风方式及参数选择应遵循下列原则:1 施工安排尽早形成自然通风条件，在未形成自然通风前，采用机械通风;2 独头进尺长度大于1km时，宜采用混合式通风方式。6.3 施工工厂设施6.3.2-6.3.6 施工工厂设施的节能设计主要是针对砂石加工系统、混凝土生产系统、施工供风系统、施工供水系统、施工供电系统等进行的。 48 7 工程管理节能设计7.0.1 测报系统和数据采集系统等优先采用集中控制，采用遥测、通信、计算机等先进技术建设自动化的系
42、统工程。7.0.2 工程调度、运行宜采用远程控制，一般工程遵循无人值班，少人值守的原则，采用先进的自动化控制系统，优化调度管理系统可节约大量的人力、物力。对于水库等综合利用工程的调度尤为重要，优化调度运行方案可减少弃水而增加能源利用率。7.0.4 工程的运行能耗直接影响运行成本和工程效益。应根据件类工程的特点，对工程运行中的主要耗能设备和系统进行能耗计量或监测，如泵站水泵机组年耗电量和供水量、厂用电系统用电量、管理建筑物年耗能、管理车辆年油耗等。 49 8 节能效果综合评价8.1 主要节能措施及其评价8.1.1、8.1.2分别从工程规划与总布置、建筑物、机电及金属结构、施工组织设计和工程管理等
43、方面对水利水电工程设计中采取的主要节能降耗措施进行概括总结和评价。8.2能源消耗8.2.1 工程的能耗种类和数量按施工期和生产经营期分别计算。8.2.2 工程施工期消耗的能源包括用于施工机械设备、施工辅助生产系统、交通运输系统、生产性建筑物、生活性建筑物等的能源。1 根据工程设计方案、主体建筑物工程量及其施工方法、施工机械化水平、施工工期等，分析说明施工生产过程中主要用能设备、负荷水平、使用台班数，计算施工生产过程中的能耗种类和数量。2 根据施工辅助生产系统(包括砂石加工系统、泪凝土生产系统、施工交通运输系统、压缩空气系统、供水系统和综合加工系统等)的规模、分析说明主要能耗设备、负荷水平、台班
44、数，计算施工辅助生产系统的能耗种类和数量。3 根据主体工程施工用建筑、施工工厂区建筑、建筑材料开采加工区建筑和设备材料仓储建筑等生产性建筑物的规模、型式、负荷水平，计算生产性建筑物的能耗种类和数量。4 按施工期各营地(包括施工管理区及工程建设管理区)及其生活配套设施的规模、负荷水平，计算其能耗种类和数量。5 在上述各项统计分析的基础上，综合分析工程施工期能源利用的总体情况，确定工程施工期能耗种类和总量。8.2.3 运行期用能为工程投入使用后用于永久设备运行和生产、管理建筑物运用等所需的能源。1 根据电(泵)站机组及油、气、水等生产辅助系统的主要用能设备及年运行时间，计算机组及生产辅助系统年耗能
45、种类及数量。2 根据工程金属结构设备配置和运行调度要求，计算金属结构设备运行年耗能种类及数量。3 根据厂房、主变室、开关站(变电站1、中控室及其他生产性建筑的型式、规模和功能要求，以及各建筑物的暖通空调系统、照明系统、给排水系统的设计方案，计算各建筑物用能种类和能耗数量。4 根据工程运行管理需要而配套的办公设施的建设规模、设计标准和主要设备配置，计算工程管理设施和设备的用能种类和数量。5 在上述各项统计分析的基础上，综合分析工程运行期能源利用的总体情况，确定工程运行期能耗种类和总量。8.2.4 水利水电工程建设施工期间、生产经营期的能耗总量按国家或地方制定能耗综合指标中的能耗单位进行换算，可统
46、一水利水电工程的能耗指标的计算标准。8.3 节能效果综合评价8.3.1 我国的综合能耗指标为能源利用效率指标，定义为每产生万元GDPC国内生产总值)所消耗掉的能源数量(标准煤)。目前国家、地方都制定了经济发展的国内生产总值能耗综合指标，一般以吨标准煤/万元GDP为单位。为便于节能效果综合评价，水利水电工程的综合能耗指标按项目计算期内工程的能耗总量给国民经济带来的净效益进行计算。 51 1 项目计算期项目计算期是水利水电工程为进行动态经济分析所设定的期限，包括建设期(施工期)和生产经营期(运行期)，一般以年为单位。建设期是指项目资金正式投入工程开始，至项目基本建成开始投产所需时间，具体年限根据项
47、目实施计划确定。生产经营期可分为投产期(或称运行初期，下同)及达产期(或称正常运行期，下同)两个阶段。投产期是指项目投入生产，但生产能力尚未达到设计能力的过渡阶段。达产期是指生产经营达到设计预期水平后的期间。水利水电建设项目的计算期包括建设期、运行初期和正常运行期。正常运行期可根据项目的经济寿命和具体情况，按以下规定研究确定:防洪、治涝、灌溉、城/镇供水等工程:30年50年;大、中型水电站:40年50年;机电排灌站、小型水电站:15年25年。项目计算期不宜定得太长，特别是新财务制度规定折旧年限缩短后，一般以不影响经济评价结论为原则。通常对于建设工期长、发挥效益持久或在正常运行期内效益不断增长的
48、水利水电建设项目，以采用较长的生产期较为合理;如果以替代方案费用作为评价水利水电建设项目的效益时，则可以采用较短的计算期。对分期建设的工程，最终规模之前的各期工程生产经营期(运行期)相应按各期工程的设计水平年确定。2 水利水电工程功能效益1)防洪效益。水利水电项目的防洪效益，按该项目可减免的洪灾损失和可增加的土地开发利用价值计算，以多年平均效益和特大洪水年效益表示。2)治涝效益。治涝效益是指水利水电项目的治涝工程在排除当地降雨造成的涝灾中所减少的损失。治涝效益可分直接效益和间接效益两部分。直接效益主要指困修建治涝工程而减少的农业、林业、牧业、副业和渔业的损失，房屋设施和物资损坏所造成的损失，工矿停产、商业停业、交通、电力、通信中断等造成的损失，以及抢排涝水及救灾费用支出的减少等。间接效益主要指减少因农业原料不足而造成的农副业、工业产值损失以及减少灾区疾病传染、精神痛苦和环境卫生条件恶化费用的支出等。3)灌溉效益。因灌溉项目实施产生的农作物增产和质量提高的效益称为灌概效益。由于农业增产和质量提高是水利、土壤、肥料、植保和管理等农业综合措施综合作用的结果，所以，灌溉效益应在水利和农业两部门间进行分摊。灌概效益量值常常随着降雨量的减少而增大，由于降雨年际变化较大，
