节能技术在水利建设工程设计中的应用探究

    周辉

    【摘要】随着我国经济经济水平的不断提高，国家越来越重视水利工程建设。但水利工程在建设过程中会消耗大量的能源，从而使得当前能源紧张局势更加严峻。面对这样的情况，在水利工程建设设计中采用节能技术是非常有必要的。节能技术在其中的应用，可以有效的缓解能源紧张情况，但在实际应用的过程中，还存在一些问题，因此，采取有效的措施应用节能技术是势在必行的。本文对节能技术在水利建设工程中的应用进行了深入地研究，并阐述了自己的见解，希望可以为相关人员更好地应用节能技术提供一点帮助。

    【关键词】节能技术；水利工程设计；应用；探究

    近些年来，我国对水利工程建设的资金投入力度不断增加，建设水平也有了明显的提高，但在建设过程中仍然存在一些问题。其中最突出的问题就是水利工程设计中存在不合理的地方，为了解决这一问题，相关人员在设计中应用了节能技术，并取得了较为显著的效果。

    一、节能技术在水利建筑工程设计中的应用分析

    （一）对自排能力进行强化

    在水利工程建设中，河道以及水闸的结构特征对自排能力有所影响，在进行此环节的设计过程中，经过对比之后发现，应用节能技术可以取得更好的效果。在应用节能技术的过程中，不仅可以建设数量适当的泵站，还可以对闸后以及闸前两者之间存在的水位差进行合理的利用，利用其来控制闸门，然后通过自排能力来进行调水以及排涝防洪工作。

    （二）对泵闸进行合理的布设

    水利工程虽然自身具有自排能力，但此能力却不能满足排涝以及防洪的需求，所以还需要在水利工程建设中布设泵站。在进行泵站设计的过程中，设计人员应该将泵以及闸进行结合，这样水位出现较大差的时候，就可以通过强排的方法来进行排水，进而避免浪费现象的出现[1]。

    （三）通过绿化提高防洪能力

    在设计防汛墙的时候，一般是将其设计成治理结构，采用此种结构虽然可以减少占地面积，但是却不符合人们的生态环境保护理念，所以在设计河道的过程中，需要在其两侧进行绿化，以此来提高防洪能力，同时满足对生态环境进行保护的需求。

    二、节能技术在用电设备方面的应用

    （一）提高泵站桩柱的使用效率

    在一般情况下，泵站装置的使用效率指的是泵站进水口和出水口之间所有的设备使用的效率，此效率和很多因素都具有关联，所以在进行此环节设计的时候，采用了节能技术，从而减少了能源损耗。

    （二）对水泵和电动机连接方式进行选择

    在水利工程设计中，水泵以及电动机进行连接是非常有必要的，就一般情况而言，连接方式有两种，一种是利用齿轮中的变速箱来连接电动机以及水泵，此种连接方式虽然效率比较高，而且实际的体积较小，但是对能源的消耗比较大；另外一种就是利用直接连接的方式实现两者连接，进而组成水泵电动机组，在使用此种连接方式的过程中，需要保证两者的转速是相同的。

    三、供电方案的节能设计

    （一）选择恰当的供电方案

    在水利工程设计中，供电方案的设计是非常重要的环节，对水利工程运行是否节能有着至关重要的影响，因此，将节能技术应用到供电方案设计中，并选择恰当的供电方案是非常有必要的。在设计供电方案的过程中，需要考虑主水泵电动机容量。当主水泵电动机容量在250kw之下的时候，可以使用高压的电动机。在此之前，电动机采用的是6kV的电动机，我国电网中的电压是10kV，所以就必须使用6到10kV之间的变压器。为了达到大中型电动机的需求，变压器容量采用的是总容量和。近些年来，10kV电动机已经逐渐被人们所应用，在使用10kV电动机的过程中，会对电力系统产生冲击，所以在实际使用的过程中需要慎重。此种情况在区域电网容量增加的状况下有所改善，只要对其进行合理的配置，就可以将10kV电动机对电力系统的冲击控制在合理的范围内。设计人员在进行供电方案设计的过程中，获取了供电机构的支持之后，在进行水泵设计的过程中，对于350-630kV的电动机，选择电压为10kV的电动机。此种设计方案不仅减少了对电能的消耗，同时还节约了相关的费用，是一举两得的。

    （二）对变压器进行合理配置

    设计人员在设计泵闸的过程中，若是电动机容量在250kw之下，那么就应该选择电压是380kV的电动机。因为泵闸电动机的容量比较大，所以应该采用变压器，但是始终使用变压器是不科学的，所以在选择供电方案的过程中，需要另外来进行变压器的配置（如图一），然后利用这一变压器来进行供电。此种情况虽然增加了水利工程的成本，但是可以有效降低启动大型电机所带来的冲击，进而提高供电的可靠性。

    （三）应用就地补偿技术

    通常情况下，水利工程建设地址和一般的工程建设地址不同，而且地理环境也存在差异，所以在建设水利工程的过程中，需要采用流量比较大的水泵，并设置和其相配套的大中型电动机，此种类型的电动机功率比较低，通常都是在0.6W，鉴于此种情况，就需要进行就地补偿，有效的提高功率，但功率不能超出0.9W。所谓的就地补偿技术，就是指给电动机就地并联电容器，以此来避免电流冲击。另外，在应用就地补偿技术之后，电动机的操作流程就比较简便，这样就能降低工作人员出现失误的几率，从而保证电动机的正常运行，减少能源消耗。

    结束语

    综上所述，水利工程建设是一项利国利民的工程，可以为农业发展提供有利的条件，保证人们的基本生活。因此，水利工程建设越来越受到人们的重视，人们在建设水利工程的过程中，应该将节能技术融入其中，这样不仅可以减少对能源的消耗，节约能源资源，还可以满足我国经济建设发展的需求，推动水利工程的进步，使其朝着节能并且高效的方向不断前进。

    参考文献

    [1]杨态友，赵金柱.水利工程设计中节能技术的应用策略研究[J].建筑工程技术与设计，2015（29）：1758.