大型供水系統(tǒng)節(jié)能方式及優(yōu)化運行研究.pdf

1、節(jié)能降耗、低碳經(jīng)濟作為整個經(jīng)濟社會發(fā)展的趨勢，越來越多的被人們所重視起來。同時，節(jié)能降耗也是實現(xiàn)我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的有效途徑，是我國有效利用能源發(fā)展經(jīng)濟建設所需要遵循的重要原則。水利事業(yè)的發(fā)展對國民經(jīng)濟的支持功不可沒，作為耗能大戶的供水行業(yè)，其對節(jié)能的重視程度也逐漸增加，“綠色水利”、“健康工程”等一系列概念被水利工作者相繼提出。由于我國水利資源分布不均勻，為滿足地區(qū)用水需求，大型供水工程越來越多，比較著名的有“南水北調(diào)”工程、“東水西

2、調(diào)”工程、東深供水工程、山西省小浪底引黃工程、萬家寨引黃工程等。大型供水工程作為調(diào)節(jié)水資源時空分布的系統(tǒng)工程，為工農(nóng)業(yè)以及居民生活的提供了水源支持;其在防洪、排澇、抗旱減災等方面發(fā)揮著重要作用。山西為解決地區(qū)用水問題，對調(diào)水工程加大了投入力度，“大水網(wǎng)”的建設便是山西省對水資源利用統(tǒng)一建設、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一管理的工作體現(xiàn)，這些工程中有許多與小浪底引黃工程類似的規(guī)模較大的供水工程。在這些供水系統(tǒng)設計與運行之中，努力避免能源浪費，提高系統(tǒng)的用

3、能效率，可以使供水工程節(jié)能經(jīng)濟，對整山西地區(qū)乃至整個國家的節(jié)能減排工作有著不可估量的重要作用。
　　本研究以大型供水工程為研究對象，對影響其能量損耗的主要因素進行分析，綜合考慮離心泵與管路選型、運行調(diào)節(jié)方式等因素的組合，以系統(tǒng)效率高與年運行費用最小等為目標函數(shù)，提出供水工程的節(jié)能優(yōu)化手段，力求工程經(jīng)濟節(jié)能運行，主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)針對大型供水工程節(jié)能工作中存在的問題，著重從影響工程經(jīng)濟節(jié)能的幾個關鍵點進行研究，從管

4、路合理設計、水泵優(yōu)化選型、優(yōu)化運行調(diào)節(jié)等方面進行研究，分別討論各要素對整個供水系統(tǒng)節(jié)能效果的影響。
　　(2)在合理確定供水工程工作點的基礎之上，以整個系統(tǒng)的效率最高、年運行費用最小為目標函數(shù)，建立供水系統(tǒng)管路優(yōu)化設計、水泵選型、優(yōu)化運行調(diào)節(jié)的數(shù)學模型，通過對多方案組合結果的對比分析，以得到各個主要設計要素的最優(yōu)搭配方案，即工程的最優(yōu)化設計方案。
　　(3)利用SQL Server2000數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)的強大處理功能，將工程中

5、常用的水泵型號機組參數(shù)進行錄入，結合Visual Basic6.0語言，將水泵選型、管路優(yōu)化設計、系統(tǒng)優(yōu)化運行調(diào)節(jié)等子功能計算模型進行組合，編寫出供水工程節(jié)能優(yōu)化計算軟件，以達到對不同設計參數(shù)組合之間的快速計算，為供水工程優(yōu)化節(jié)能設計提供良好的輔助計算支持。
　　(4)以吉縣東城提黃工程為研究算例，運用供水工程節(jié)能優(yōu)化計算軟件對該工程節(jié)能設計進行多種工況方案組合計算，以分析出最經(jīng)濟節(jié)能方案，并為工程的節(jié)能運行提供優(yōu)化調(diào)節(jié)方法，力求