水利工程設計中節(jié)能技術的應用

【摘要】近些年，我國水利工程有了質的飛躍，它在國民經(jīng)濟建設和發(fā)展中占據(jù)十分重要的作用。隨著國民需求越來越大，水利工程的建設和發(fā)展也在進一步的提升。本文討論水利工程中的節(jié)能環(huán)保技術，進行多方面的論述。

【關鍵詞】水利工程；節(jié)能環(huán)保技術；建設；發(fā)展

水利工程關系著利國利民的大計，它是國家工業(yè)，農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要前提。現(xiàn)階段，我國農(nóng)村地區(qū)的水利建設還依然跟不上時代的進步。因此，為改善這一現(xiàn)狀，我國開始加強了節(jié)能環(huán)保政策，為我國發(fā)展做出貢獻。

一、水利工程節(jié)能技術的節(jié)能分析

1、強化水利工程的自排能力

水利工程的自排能力是由河道、水閘的結構特征和水系安排決定的。目前，我國基本地區(qū)已經(jīng)創(chuàng)建了完善的防洪防災措施，大河流水系也得到了合理的優(yōu)化。在實用、經(jīng)濟又安全的前提下，合理的安排合適的水閘孔寬度可以讓泵站的建設量的更優(yōu)化，更節(jié)能的方法還有利用開關閘門來實現(xiàn)。閘前和閘后的水位差是其中利用水位差實現(xiàn)的關鍵，使自排能力得以提高，防洪防澇的需要就得以改善。

2、合理的布設泵閘

只利用水利工程的自排能力是不足以解決問題的，也不能撐起整個防洪防澇的需求，想解決防洪防澇德需求，合理的布局泵站是必不可少的。一般情況下，泵站的附近就會有水閘，這可以完美的避免在出現(xiàn)較惡劣天氣，比如持續(xù)的大暴雨的狀況下，產(chǎn)生了較大的水位差，這時候在泵站打開水閘，可以強行排水，這樣就可以使排水的時間縮短，也可以避免浪費。只有讓泵站裝置高效能的運行，以上的目標才能實現(xiàn)，使用效率才能得到提高，浪費才能得以改善。

3、采用綠化帶來增強河道的防洪能力

目前，我國在設計防汛墻的時候，其秉持著治理的理念，因為可以有效的減少河道的面積。但近年來，人們開始保護壞境，增強生態(tài)文明建設。如今，綠化都是放在河道兩邊來布置的，使得綠化帶的作用顯得非常有用，不僅縮減了排水的時間，且河道的防洪能力也得到了顯著的提高，這符合了我國正在提倡的建設生態(tài)文明建設的要求，更符合安全的排水。若遇到較強的排水時，其強沖擊力可以在綠化帶得到緩解，在綠化環(huán)境的同時，節(jié)約了許多能源。防洪防災，靠的不是堵而是疏，不是人工調(diào)節(jié)，而是順應自然環(huán)境的調(diào)節(jié)，只有順應了自然環(huán)境才會節(jié)約能源，節(jié)約資源，才是長久發(fā)展之道。

二、節(jié)能技術在用電設備的應用

1、提升泵站裝置的使用效率

泵站裝置是由進出水的流道、閘門等因素決定的。其合理的利用使用率是指泵站的進水和出水口之間所使用裝備的使用效率?？茖W、合理的安排進出口和出水口的設計，減少流道的能源損耗至關重要，只有做到最優(yōu)化，才能提高泵站裝置的使用效能。

2、選擇合適的水泵和發(fā)電機的連接方式

水泵和變速箱的連接方式一般有兩種：齒連和直接連接，水泵和變速箱被齒輪連接連接起來的形式就是齒連，利用變速箱，可以使用高速電動機，這樣顯著地優(yōu)勢是效率高，且體積小。但劣勢是齒輪變速時能源效率太大，和直接連接相比，其消耗增加了2%到3%，噪音大也是齒輪連接的問題之一。水泵和電動機直接連接起來就是直接連接，水泵電動機組對電動機的速度要求很低，低速電動機一般被應用于大中型軸流水泵，因此水泵和電動機的轉速必須一致。

三、節(jié)能技術在水利工程設計中的具體應用

1、選擇合適的供電方案

水利工程中，注水泵的電動機容量巨大，根據(jù)心水利工程的要求，當容量少于250kw時，電動機就要使用高壓電動機，由于我國電網(wǎng)的標準是10kV，所以電壓的設置則要在6—10kV，雖然近些年對10KV的電動機業(yè)界得到了認可，但由于10KV的電動機在啟動時的沖擊太大，所以使用10KV的電動機還是需要慎重的考慮。近些年，由于社會的發(fā)展，供電的需求量增高，所以這種影響越來越小，若合理地控制配置，那么相信不久的未來，10kV的電動機在啟動時對電網(wǎng)的沖擊力就會在可控范圍之內(nèi)。設計師在設計水利工程的泵站時，先經(jīng)過供電機構的同意，然后設計出在350KW到630KW的電動機，這時的對電壓的要求是10KV，如果以上都可以實現(xiàn)的話，供電費用、變壓器設施、高壓配電設施等都可以得到節(jié)約，也在某種程度上讓水利工程的運行得到簡化，由復變簡的過程中，變壓器減少了能源消耗。

2、有效科學的使用變壓器的配置

泵站的主要用電源是變壓器，在水利工程中，電動機的容量和電壓是成一定的比例的，如果使用250kw的容量時，電壓要求達到380伏特。由于泵閘電動機對用電量的消耗十分巨大，使用專門的降壓變壓器是很必要的。在總電壓器不能經(jīng)常為泵站供電的前提下，選擇別的變壓器就顯示出了合理性，這就使得泵站的供電選擇的多樣化，伴隨選擇的多樣化隨之而來的問題是資金的提高，其好處也是明顯的；若大型點擊啟動和停止時，水電站的供電時安全、科學、可靠的。兩種都使用的話，就能夠行之有效的節(jié)省能源，避免浪費。

使用就地補償?shù)娜录夹g

就目前我國的水利工程建設來說，我國局部地區(qū)的水泵還是會選擇流量較大的，這其中的原因是收到地理環(huán)境的影響。這就造成了電動機只會使用0.6W，功率較低的電動機，低轉速的大型電動機和中型電動機是投入使用后，必須要進行補償，使功率提高到0.9W左右，就地補償技術指的是，設計泵站時，投入使用的就地補償?shù)娜录夹g，換句話來說，是指每一個電動機酒店并聯(lián)一個電容器，且這個電容器要選擇防爆性能的，還要串聯(lián)電抗器，這是為了抵擋住電流的沖擊。這樣做的好處一方面是降低了噪音，另一方面則是在工作人員的失誤操作后，電動機可低效率的運行這樣的現(xiàn)象發(fā)生。

結束語：

綜上所述，節(jié)能技術若想要投入水利工程中，除了在資金方面要求更高之外，還對其設計和技術達到更高的要求。筆者認為，相關部門須得采取措施，使水利工程中的節(jié)能技術在安全、低成本的得到發(fā)展，使水利工程建設更加完善。

參考文獻：

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