節(jié)能技術(shù)在水利工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

莊穎

摘 要：當(dāng)今水利工程項(xiàng)目興建的越來(lái)越多，不過(guò)在一些農(nóng)村地區(qū)水利工程在設(shè)計(jì)中仍然存在著很大的問(wèn)題，不能滿足“三農(nóng)”工作的發(fā)展要求，尤其是許多水利工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，都沒(méi)有很好地考慮節(jié)能利用的情況。文章以節(jié)能技術(shù)在水利工程設(shè)計(jì)中的重要作用為切入點(diǎn)，對(duì)水利工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)科學(xué)地利用節(jié)能技術(shù)進(jìn)行了分析和闡述，對(duì)于確保水利工程設(shè)計(jì)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的要求，具有一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：水利工程項(xiàng)目；節(jié)能技術(shù)；設(shè)計(jì)應(yīng)用

水作為社會(huì)大眾日常生產(chǎn)生活中的一種重要資源，在經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展進(jìn)程中正日益發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。為了加強(qiáng)水資源的充分合理利用，各地設(shè)計(jì)施工了很多水利工程項(xiàng)目，不僅增強(qiáng)了城鄉(xiāng)基礎(chǔ)設(shè)施功能，而且破解了水資源利用中存在的各種瓶頸問(wèn)題。但是當(dāng)前在水利工程施工設(shè)計(jì)中，節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的并不是十分科學(xué)，甚至很多水利工程在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)忽略了節(jié)能環(huán)保的理念，造成了水資源和能源的過(guò)度消耗與浪費(fèi)，不僅無(wú)法實(shí)現(xiàn)水利工程項(xiàng)目的建設(shè)目的，而且也不符合國(guó)家對(duì)于建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的發(fā)展戰(zhàn)略。因此筆者試就節(jié)能技術(shù)在水利工程設(shè)計(jì)中的科學(xué)應(yīng)用談些粗淺的認(rèn)識(shí)。

1 利用節(jié)能技術(shù)進(jìn)行水利工程設(shè)計(jì)的重要作用

采用節(jié)能技術(shù)進(jìn)行水利工程設(shè)計(jì)，涵蓋面比較廣并且具有很嚴(yán)格的技術(shù)要求。但是因?yàn)楝F(xiàn)階段并未有規(guī)范、科學(xué)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，所以很多設(shè)計(jì)人員在對(duì)水利工程進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候常常忽略節(jié)能問(wèn)題，而且即使應(yīng)用了節(jié)能技術(shù)也經(jīng)常具有不完整性和不科學(xué)性。所以當(dāng)前科學(xué)地?cái)M定水利工程項(xiàng)目節(jié)能設(shè)計(jì)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，以使節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì)工作能夠有所參考和遵循，并且不斷地提升節(jié)能設(shè)計(jì)質(zhì)量就成為了水利工程事業(yè)發(fā)展中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。盡管最近幾年各地耗費(fèi)了很多的人、財(cái)、物，建設(shè)了一些水利工程項(xiàng)目，然而在總體上仍然存在著總量不足、農(nóng)村層面設(shè)施過(guò)少、質(zhì)量不高等問(wèn)題。尤其是在近年來(lái)生態(tài)環(huán)保意識(shí)越來(lái)越深入人心、節(jié)能環(huán)保項(xiàng)目越來(lái)越多的背景下，給很多新興產(chǎn)業(yè)中節(jié)能技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展提供了廣闊的空間，因此在水利工程設(shè)計(jì)中科學(xué)地應(yīng)用和推廣節(jié)能技術(shù)就具有了重要作用，具體表現(xiàn)在：

1.1 增強(qiáng)了水利工程項(xiàng)目的排放性能

比如在進(jìn)行水利工程設(shè)計(jì)的時(shí)候，將節(jié)能技術(shù)應(yīng)用到水閘或者河道等設(shè)施上，適當(dāng)?shù)卣{(diào)高水閘泄水位的跨度或者增加河道的橫截面積，讓水閘門的關(guān)閉開啟由水位自身來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)，不僅降低了泵站等設(shè)施設(shè)計(jì)施工的數(shù)量，而且增強(qiáng)了水利工程系統(tǒng)的洪澇防御和排放的效果，可謂一舉多得。

1.2 改善了水利工程項(xiàng)目的防洪性能

以往使用常規(guī)的方法施工設(shè)計(jì)水利工程項(xiàng)目的時(shí)候，一般是采用防洪功能的防汛墻框架以避免過(guò)多地占用河道，然而隨著生態(tài)環(huán)保理念的提出和日趨完善，這種方法已不適應(yīng)節(jié)能環(huán)保的要求，所以進(jìn)行水利工程設(shè)計(jì)的時(shí)候，往往將綠化帶等設(shè)施設(shè)計(jì)到河道的兩旁，不僅增加了水利工程的美觀效果，而且也能夠最大限度地減少排水的時(shí)限，提升水利工程項(xiàng)目的防洪效果，實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約利用的最大化。

1.3 實(shí)現(xiàn)了水利工程項(xiàng)目的技術(shù)更新

水利工程項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)發(fā)展的背景下，設(shè)計(jì)施工的數(shù)量正與日俱增，并且很多項(xiàng)目都在利用天氣變化等自然因素來(lái)發(fā)揮水利工程的作用，雖然增強(qiáng)了洪澇災(zāi)害的抵御程度，降低了排水的時(shí)限并且實(shí)現(xiàn)了水資源的充分調(diào)度和使用，不過(guò)單純依靠人為的手段來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)卻具有一定的困難，所以在進(jìn)行節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì)的時(shí)候，往往將一些新的技術(shù)手段應(yīng)用進(jìn)來(lái)，比如目前很多水利工程項(xiàng)目在節(jié)能設(shè)計(jì)的時(shí)候，都配備了智能化的遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)施，充分利用電腦網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)革新，通過(guò)集散控制的方法改進(jìn)水利工程項(xiàng)目的使用效能，不僅提高了水利工程項(xiàng)目的工作效率，而且也減少了施工設(shè)計(jì)成本費(fèi)用的支出，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益的最大化。

2 水利工程項(xiàng)目節(jié)能設(shè)計(jì)的要點(diǎn)分析

2.1 科學(xué)設(shè)計(jì)配電設(shè)施

通常情況下水利工程項(xiàng)目泵站設(shè)施中的電動(dòng)機(jī)都需要極高的電容，因而按照經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的因素來(lái)說(shuō)，如果電動(dòng)機(jī)的電容不到250千瓦，最好是使用高壓設(shè)備，以往國(guó)內(nèi)使用的一般是6千瓦的設(shè)備，但是由于輸電系統(tǒng)的電壓是10千瓦，所以通常按照6至10千瓦之間來(lái)安裝變壓設(shè)備，可是按照減小電動(dòng)機(jī)壓力進(jìn)行考慮，變壓設(shè)備應(yīng)當(dāng)比電動(dòng)機(jī)的電容高。所以當(dāng)前在電動(dòng)機(jī)的選擇上就普遍使用了10千瓦的設(shè)備，然而這種電動(dòng)機(jī)在開啟的時(shí)候往往要形成極大的沖擊力，會(huì)對(duì)供電設(shè)施造成影響，因而一般在選用的時(shí)候都比較謹(jǐn)慎。近年來(lái)在電網(wǎng)容量不斷增強(qiáng)的形勢(shì)下，特別是隨著新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，這種10千瓦電動(dòng)機(jī)對(duì)于供電系統(tǒng)的沖擊情況已經(jīng)在逐漸降低。因此在進(jìn)行水利工程項(xiàng)目配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候，就要科學(xué)地配備電動(dòng)機(jī)設(shè)備，以將其對(duì)供電系統(tǒng)的影響保持在可控范疇，最好的方法就是設(shè)計(jì)泵站的時(shí)候，如果使用的是350千瓦-630千瓦之間的設(shè)備，可以優(yōu)先選擇10千瓦電壓的電動(dòng)機(jī)以確保減少電力供應(yīng)、高壓輸送以及變壓器等設(shè)備上的投入成本，實(shí)現(xiàn)最高的能源節(jié)約效果。另外，在水利工程中安裝變壓器的時(shí)候，若要將電動(dòng)機(jī)控制到不超過(guò)250千瓦的電容，一般使用的就是380伏的設(shè)備，由于電力需求很高因而日常選用的就是專門的降壓設(shè)備，通過(guò)它來(lái)為泵站輸送電力資源，盡管可能會(huì)加大了前期的資金投入，不過(guò)在水利工程投入使用的時(shí)候，卻將有效地減少電動(dòng)機(jī)對(duì)于供電系統(tǒng)所造成的不利影響，確保了電力供應(yīng)的安全高效，一定程度上實(shí)現(xiàn)了最大程度的節(jié)能設(shè)計(jì)要求。

2.2 實(shí)行原地補(bǔ)償措施

現(xiàn)階段在水利工程施工設(shè)計(jì)的時(shí)候，受到當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件等情況的影響，使用的水泵往往是流量比較高的設(shè)備，與之相適應(yīng)的往往選擇轉(zhuǎn)動(dòng)速率不是很高的電動(dòng)設(shè)備，但是這種電動(dòng)設(shè)備功率卻不是很高通常只有6瓦左右，往往需要在供電系統(tǒng)配置的時(shí)候適當(dāng)補(bǔ)償功率，這就經(jīng)常會(huì)使用到原地補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)，也就是將電容設(shè)備與電動(dòng)機(jī)進(jìn)行并聯(lián)安裝，并且配備一組電抗設(shè)施，防止在合閘過(guò)程中形成巨大的電流阻力，而且由于使用了原地補(bǔ)償技術(shù)，一般也能夠防止人工操作出現(xiàn)的誤動(dòng)作造成電動(dòng)機(jī)在功率降低的環(huán)境下運(yùn)行，導(dǎo)致能源的過(guò)度消耗，影響水利工程節(jié)能設(shè)計(jì)的效果。

3 結(jié)語(yǔ)

目前在進(jìn)行水利工程施工設(shè)計(jì)的時(shí)候經(jīng)常會(huì)應(yīng)用到節(jié)能技術(shù)，這不僅是節(jié)約型社會(huì)建設(shè)的客觀需要，而且也是水利水電事業(yè)健康持續(xù)發(fā)展的重要保障。希望文章的分析論述，能夠?qū)茖W(xué)地應(yīng)用節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)，提高水利工程使用效能，提供一定的借鑒參考。

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