大型供水系統(tǒng)節(jié)能方式及優(yōu)化運(yùn)行研究.pdf

1、節(jié)能降耗、低碳經(jīng)濟(jì)作為整個(gè)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)，越來(lái)越多的被人們所重視起來(lái)。同時(shí)，節(jié)能降耗也是實(shí)現(xiàn)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的有效途徑，是我國(guó)有效利用能源發(fā)展經(jīng)濟(jì)建設(shè)所需要遵循的重要原則。水利事業(yè)的發(fā)展對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支持功不可沒(méi)，作為耗能大戶(hù)的供水行業(yè)，其對(duì)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(guó)水利資源分布不均勻，為滿(mǎn)足地區(qū)用水需求，大型供水工程越來(lái)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(wàn)家寨引黃工程等。大型供水工程作為調(diào)節(jié)水資源時(shí)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(zāi)等方面發(fā)揮著重要作用。山西為解決地區(qū)用水問(wèn)題，對(duì)調(diào)水工程加大了投入力度，“大水網(wǎng)”的建設(shè)便是山西省對(duì)水資源利用統(tǒng)一建設(shè)、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(lèi)似的規(guī)模較大的供水工程。在這些供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)與運(yùn)行之中，努力避免能源浪費(fèi)，提高系統(tǒng)的用

3、能效率，可以使供水工程節(jié)能經(jīng)濟(jì)，對(duì)整山西地區(qū)乃至整個(gè)國(guó)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(duì)象，對(duì)影響其能量損耗的主要因素進(jìn)行分析，綜合考慮離心泵與管路選型、運(yùn)行調(diào)節(jié)方式等因素的組合，以系統(tǒng)效率高與年運(yùn)行費(fèi)用最小等為目標(biāo)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(jì)節(jié)能運(yùn)行，主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)針對(duì)大型供水工程節(jié)能工作中存在的問(wèn)題，著重從影響工程經(jīng)濟(jì)節(jié)能的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行研究，從管

4、路合理設(shè)計(jì)、水泵優(yōu)化選型、優(yōu)化運(yùn)行調(diào)節(jié)等方面進(jìn)行研究，分別討論各要素對(duì)整個(gè)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(diǎn)的基礎(chǔ)之上，以整個(gè)系統(tǒng)的效率最高、年運(yùn)行費(fèi)用最小為目標(biāo)函數(shù)，建立供水系統(tǒng)管路優(yōu)化設(shè)計(jì)、水泵選型、優(yōu)化運(yùn)行調(diào)節(jié)的數(shù)學(xué)模型，通過(guò)對(duì)多方案組合結(jié)果的對(duì)比分析，以得到各個(gè)主要設(shè)計(jì)要素的最優(yōu)搭配方案，即工程的最優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。
　　(3)利用SQL Server2000數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)數(shù)據(jù)的強(qiáng)大處理功能，將工程中

5、常用的水泵型號(hào)機(jī)組參數(shù)進(jìn)行錄入，結(jié)合Visual Basic6.0語(yǔ)言，將水泵選型、管路優(yōu)化設(shè)計(jì)、系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行調(diào)節(jié)等子功能計(jì)算模型進(jìn)行組合，編寫(xiě)出供水工程節(jié)能優(yōu)化計(jì)算軟件，以達(dá)到對(duì)不同設(shè)計(jì)參數(shù)組合之間的快速計(jì)算，為供水工程優(yōu)化節(jié)能設(shè)計(jì)提供良好的輔助計(jì)算支持。
　　(4)以吉縣東城提黃工程為研究算例，運(yùn)用供水工程節(jié)能優(yōu)化計(jì)算軟件對(duì)該工程節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行多種工況方案組合計(jì)算，以分析出最經(jīng)濟(jì)節(jié)能方案，并為工程的節(jié)能運(yùn)行提供優(yōu)化調(diào)節(jié)方法，力求