浅谈大西客专阳曲制梁场水电节能自动化改造与管理

摘要:加强建设项目节能减排管理，提高能源利用率，实现节能减排、保护环境、降本增效的可持续发展目标，建立节约型项目，成为现今项建筑企业项目管理的重点之一。本文介绍建设中的大西客专阳曲制梁场在施工用水、电方面实现自动化控制的成功经验。意在广泛交流减排增效的管理经验。

关键词: 节能减排;水、电;自动化;控制与管理

Abstract: Strengthening the construction of energy saving and emission reduction management, raise energy utilization rate, to achieve energy saving and emission reduction, protect environment, reducing the efficiency of the goal of sustainable development, establishing the economical project, become a focus of project management of construction enterprise. This paper introduces the construction of big West College Yangqu beam field in the construction of water power, realizing the automatic control of the successful experience.

Key words: energy saving; water, electricity; automation; control and management

中图分类号：TU201.5文献标识码：A 文章编号：

1 项目概况

大西铁路客运专线是国家中长期铁路规划网的重要组成部分，北起山西大同，经9市31县（区）至陕西西安，全长859km。线路设计行车速度250km/h。全线桥隧比例约占线路全长的78%，桥梁广泛采用预应力混凝土简支箱梁结构。由水电三局承建的阳曲梁场承担其中DK227~259的660孔箱梁预制任务，采用1台900T轮胎式移梁机提梁至1台900T运梁车便线上桥，阳曲梁场采用采用横列式布置，划分为混凝土拌和区、箱梁预制区、箱梁存放区、提梁区、小型构件加工区和办公生活区共六个功能区，占地面积约230亩，最大生产能力为2孔/天。

2 水电资源消耗的分析

项目建设中除燃油消耗之外，使用最多的资源就是水和电。阳曲制梁场由于其特殊的制梁工艺要求，造成其施工用水、用电消耗量巨大。由于制梁强度高，阳曲梁场施工人员较多，办公及生活区的水、电消耗量也相对较多。由于生产生活中的水、电消耗不易控制，难与施工人员利益直接挂钩，使得部分员工对于“节能减排”的认识仅仅停留在了口号上。生产生活区照明昼夜不停、蓄水池水满自溢等，资源浪费现象处处可见。不但浪费了宝贵的资源，也给项目经营造成了一定的损失。

阳曲制梁场通过加大新技术的应用，引入自动化操作控制，降低人为浪费因素，在项目运行中水、电消耗的管理中发挥较大的作用。

3 水、电使用的自动化控制

3.1 蓄水自动化控制

阳曲梁场依靠打井取水，并修建了容积为150m3的蓄水池。为了实现深井取水泵抽水自动化，在蓄水池内远离进水口的一角，制作一个水位控制装置。在一根Φ15的PPR管中1.5m及2.8m处固定放置一个干簧管，两个干簧管及控制电路连接到深井取水泵电源。将一环型磁铁套在PPR管上，并在磁铁上安装浮球，使磁铁能够在浮球的拉动下沿PPR管上下活动。将PPR管两端封闭好防止进水。并固定在距池壁15cm处。

浮球随池中水位上下浮动，拉动磁铁上下移动。磁铁分别在1.5m和2.8m触发干簧管触点。最终使55kw的深井取水泵在水池水位降至1.5m开机补水，水位达到2.8m断电停机。这样深井内的取水泵实现了自动化的循环补水，既能自动开机保证了水池蓄水量，又达到了自动停机避免浪费的目的。

电器原理图及材料如图1：

图1 电器原理图及材料

3.2输水自动化控制

蓄水池中安装的两台9.2KW潜水泵交替开机为下线供水。其一，两台水泵互为备用，为防止一台水泵故障导致停水。其二，是为了用水量增大时两台水泵可以同时工作，确保供水能力满足生产及生活用水量要求。

两台9.2KW水泵的控制系统是以HD4000型控制器作为依托，控制变频器使水泵以低频率软启动，通过安装在出水管的水压传感器不断监测管网压力，并把压力信号转换为电信号传输至控制器，控制器进行运算处理后，将指令信号传递给变频器，使变频器调整输出频率。进而提高或降低水泵电机转速，改变水泵流量。使之满足预先设定的管网压力。

用水量增大，水泵电机转速加快。停止用水，水泵电机处于休眠保压状态。当一台水泵电机转速增至额定转速仍不能达到设定压力时，控制系统将自动启动第二台水泵进行补充，当用水量减少时，控制器将按先启动先停机的程序控制水泵退出运行。

电器原理图及材料如图2：

图2 电器原理图及材料

3.3用电自动化控制

根据实际测算，阳曲梁场在生产照明电力节能方面有着巨大的潜力，制梁场在制梁区安装1200W投光灯12盏，拌合站安装800 W投光灯7盏，在生活区安装800W投光灯4盏，合计23.2kw。在实施自动化控制以前采用人工控制，出现了开灯早，关灯晚的现象。如果按早开灯一个小时和晚关灯一个小时计算，每天就浪费46.4度电，一个月浪费1392度电，一年浪费1.7万度电。为有效杜绝浪费，梁场根据当地日出和日落时间，建立开灯、关灯时间数据库，通过计算机自动化控制系统，实现按设定

时间开关灯。安装使用的微电脑时控开关，同时与微电脑时控开关配套使用的电器有断路器和交流接触器，断路器和交流接触器根据负载大小断路器和交流接触器的容量，根据所控制负载选择交流接触器线圈电源，照明时，交流接触器的线圈电压选择220V,电源通过断路器,零线和火线分别接入时控开关进线，时控开关出线分别接交流接触器线圈，即由时控开关来控制交流接触器。这样就达到早晚自动开关灯的效果。通过自动化控制系统调整开、关灯时间，从而避免人工操作的失误，实现节能目的。最终达到节能的目的。

办公、生活区用电，也存在着电量消耗大的现象。经粗略统计，部分职工宿舍的月耗电量达200度，而根据经验判断职工宿舍的月用电量应在80度左右。为敦促广大职工在保证正常生活的前提下节约用电，我们组织了节能减排专项教育活动，并结合具体的措施来杜绝浪费。为每间职工宿舍更换节能灯、安装电表，每月保证80度基本用电，超出部分由员工自己承担。对于集中供热水炉，用定时器控制其6～24点加热供水，这样即保证了员工的正常用热水，也达到了节能的目的。通过这样的节电措施，梁场生活及办公区每月节约用电1.2万度。

4 结语

阳曲制梁场通过节能灯具、智能开关的使用，很大程度的提高了水电能源的利用率。通过安装电表、水表，达到了敦促员工节约资源的目的。通过项目领导班子专向节能巡查制度，展开了上下一心共抓节能的局面。

节约型项目管理是一项较为系统的工程，应在充分掌握项目基础水电设施现状的前提下，挖掘节能潜力。通过各种有力的措施及制度，形成有效的节能管理体系及节能监督体系，从而达到节能减排、降本增效的最终目标。