水利工程设计节能技术的应用

摘要：节能技术能够有效地在水利工程的实施过程中实现节约能源，提高效率。同时它在水利工程的设计中已经占据了主要的位置，对水利工程设计实行可持续发展战略起到了促进的功效。但目前的水利工程节能技术应用并不广泛，还存在需要继续改善的地方。本文就水利工程设计中节能技术的应用进行主要分析，并对此做出了相应的探讨和优化措施的讨论。

关键词：水利工程；节能技术；应用

水利工程是国家实行可持续发展战略基础的主要部分，是国家重要的基础设施之一，对实现国家的民族富强和提升国家的经济实力都有着非常重要的作用。随着社会的不断进步。人们对水利工程的要求越来越多，因此节能技术被人们广泛关注，并实用于水利工程的设计中。实现节能技术不仅能够优化水利工程的基本功能，更能提高能源的使用效率，为水利工程更长远的发展起到促进的作用。

1水利工程设计中节能技术的应用现状

1.1对水利工程自排能力有显著的提升效果在。正常的水利工程设计中，设计人员往往都会考虑到水利工程的自排能力。根据经验，水利工程的自排能力往往决定于水闸和河道水系的安排结构特征，是水利工程利用环境进行排水系统能力强弱的主要表现。因此，水利工程的自排能力越来越得到人们的重视。在水利工程设计人员进行水利工程的设计时，已经将环境因素和自身的实际情况进行了分析，并通过科学、合理的设计方式对水系的安排进行了节能技术的改善，在进行水系防涝防洪等措施，优化水系自排系统的同时，还将经济性和实用性以及安全性的理念运用在了水利工程的设计过程中。并且根据节能技术的自排设施设计能够有效的对河流断面及水闸孔宽度做出合理的原则，能够减少泵站的建设量，在进行节能的同时，又能满足防洪防涝的基本需求。1.2对水利工程环境设施起到绿化的作用。通常情况下，许多的设计结构都将防汛墙设计成治理结构，用来最大限度地减少河道的占地面积，这样既能有效的实施水利工程系统，又能做到环境优化的作用，提高水利工程的实际效率。但是，随着人们思想的进步，对生态环境的保护和绿色文化建设的思想的逐渐开发，使得人们不再满足于仅用设计减少占地面积的方法来进行水利工程的设计，而是想要用一种更加美化，更利于城镇发展结合城镇环境绿化的节能技术来设计水利工程。因此，节能技术显得尤为重要，它不仅能够对河道绿化带进行合理的布设，在河道附近种植树木实现美观和绿化的作用，还能有效地提升水利工程防洪抗涝的能力，实现环境保护，可持续发展战略的实施。1.3对水利工程中的泵闸进行合理的布设。虽然水利工程的自排设计能够有效地优化水利工程的实际运作，但是它并不能充分满足水利工程防洪防涝的需求。因此，在进行水利工程自排设计的同时，设置和水利工程自身相符合的泵站便显得尤为重要。在主要的设计过程中，设计人员会将泵和闸结合起来进行布设。且于此同时，再以水闸自排功能为核心，将泵站下方或泵站周边的设置进行匹配，让更符合水闸。1.4利用高科技技术进行合理调度。为满足我国战略发展的实施，我国目前建立了许多的水利工程。因此，对水利工程合理化的利用成为了现阶段社会发展需要重视的主要任务。时代的进步使科技发展有了质的飞跃，只有利用高科技技术进行水利工程更科学、更合理的调度，才能让水利工程在防涝防洪的过程中发挥更大的作用，从而达到节能减排，增加经济收益的目的。

2电设备应用节能技术的主要体现

2.1加强泵站装置的合理运用。通常情况下，泵站装置的使用效率是指从泵站的进水口到出水口之间所有装备的使用效率，它是与多个因素线管的参数，比如说进出水的流道、闸门等因素。而在这里最重要的是通过科学、合理的设计来降低进出水流道的能源损耗。2.2优化水泵和电动机连接方式的选择。水泵和电动机的连接方式一般有齿连和直连两种，其中，齿连是通过齿轮的变速箱把水泵和电动机连接起来。变速箱的优势很多，最显著的是其功率跨度大，利用效率高的特点，同时因为它的体积较小，便于携带和使用，很大程度上优化了水利工程的发展，为优化水泵提供了便利。但是，因增添齿轮变速会使能源消耗过大，导致其与直连的能源消耗相比会比平时增添2%到3%，此外，它的运转过程会产生强大的噪音，会影响周围居民的正常生活。而直连是将水泵和电动机直接连接起来形成水泵电动机组且直接连接方式，需要水泵和电动机的转速基本保持一致。此外，因为大中型轴流水泵的转速通常比较低，所以，与它配套的电动机也要对应地采用低速的转动机。

3节能技术在水利工程中运用的合理设计

3.1合理运用供电方案。在实际的水利工程运作的过程中，动力设备的选择多为电动机。因为电动机方便、实用且容量大的特点，因此，在使用电动机的过程中，应该充分结合水利工程自身的经济实力和技术方面的综合情况进行分析。在正常使用电动机的情况下，凡容量少于250kw的时候，电动机都需要选择高压电动机。在此之前，电动机多采用电压级别的是6kV的电动机，但我国电网的电压却是10kV。所以，为了将电压控制在规定电压之内，水利工程就必须按照设置变压器，来调控因电压产生的问题进行整改降低电压，从而导致了变压器的容量需求往往大于采用电动机的总容量。但是，随着我国近几年科技水平的不断提高，制造业的发展得到了质的飞跃，使我国水利工程在使用电动机的时候也可以使用10kV的电动机进行水利工程的供电运作。这种改变不仅仅能够在耗费能源的基础上改善我国水利工程供电设备过度消耗尴尬的窘境，同时还能在一定程度上实现节能效果，减少能源的消耗。3.2合理选择变压器配置。泵站的供电补给一般情况下都是通过变压器来实现的，所以通过利用总变压器进行供电是明显不科学的，它不仅不能有效的实现供电效果，还在进行供电的过程中造成了过度损耗，耗时耗力。因此，在进行泵站的供电补给过程中，由于泵闸用电需求量很大，所以在配置变压器的时候，多数会选择配置专用的降压变压器。可是在配置了专用降压变压器的情况下，多数的泵站还会给其另外配置变压器，由该变压器给泵站供电。虽然其中存在着弊端，对水利工程资金的使用多出了额外的少量负担，但它产生的优势也同样的明显。它不仅能够降低和避免因大功率电动机使用时，对配置变压器造成的严重冲击，可能对其造成损毁的危害。还能在一定程度上，提高供电的可靠性和质量性，能在某些方面给供电的效率提供保障，有效的节约能源。3.3通过合理运用新技术实现合理调度。就目前我国水利工程建设绝大部分区域的特点，地理环境在很大程度上占据着水利工程建设的主要因素。因此，大部分河流在选择实施建设水利工程的同时都会结合当地的实际情况，运用新技术理念进行合理的调度和分配。节能技术的运用能够在水利工程的实际运作过程中让其在进行使用和发展中起到节约能源，保护环境的作用，能够更大程度上在响应国家政策，在造福人类社会的实践中起到关键性的意义。但是，就目前的水利工程设计过程看来，它要面对的问题还有很多，首要的前提就是要合理认清实际的现状，进行更有效、更科学、更合理的调度。因此，科学技术的合理运用在实现水利工程开展的过程中显得尤为重要。进行水利工程合理调度的方法有很多，比如，天气变化、气候变化、环境影响等都能对水利工程的调度产生影响，在实现水利工程调水和防洪防涝的过程中，运用信息化的节能调度能有效减少能源的消耗，实现资源的节约。可是，仅仅依靠人工进行处理和调节是远远不够的，在实现合理调度的过程中，首先需要结合时代的优势，充分利用到水利工程的建设设计中去，通过对信息技术的利用，对水资源的调控和掌握进行实时控制，同时通过数据的对比、计算机网络的信息获取及集约控制等都能对实现水利工程设计节能技术的应用取到很好的促进作用。同时有效实行对水利工程的及时掌控和合理调度能够提升水利工程在实际运作过程中的应变能力，优化水利工程运作过程的体系，并有效的降低运作成本，解决资源消耗浪费的问题。

节能技术不仅能够在一定程度上优化水利工程在防洪防涝方面的性能，还能帮助水利工程节约能源，减少资金浪费的情况。但在进行节能技术设计的过程中，许多水利工程的设计仍然还存在着缺陷，有待改善和提高。在实现可持续发展战略的时代里，只有更节能、更能利用环境和资源优势的设计理念才能被真正实施在建设当中，而资源消耗过大和过度浪费资金的设计理念注定将会被时代淘汰，被更节能的水利工程设计所替代。

参考文献

[1]王建卉.水利设计工程中生态理念的应用[J].水能经济,2018(1):230.

[2]李洪波.浅谈水利工程节能设计[J].农业与技术,2018(2):78.

作者:李廷 单位:呼兰区涝区管理站