水利工程設(shè)計(jì)中節(jié)能技術(shù)研究

前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了水利工程設(shè)計(jì)中節(jié)能技術(shù)研究范文，希望能給你帶來(lái)靈感和參考，敬請(qǐng)閱讀。

摘要：水利工程是我國(guó)支柱型產(chǎn)業(yè)，大大加快了我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。由于水是人類賴以生存的生活資源，并且水資源再生能力相對(duì)緩慢，這就需要修建水利工程對(duì)水資源進(jìn)行合理利用，達(dá)到節(jié)約的目的，并且在此基礎(chǔ)上還能對(duì)水資源進(jìn)行調(diào)配，水利工程質(zhì)量直接關(guān)系到節(jié)能力度，為我國(guó)水利工程的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：水利工程；節(jié)能技術(shù)；應(yīng)用

我國(guó)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程中，離不開(kāi)水利工程設(shè)計(jì)工作，能夠有效達(dá)到資源節(jié)約的目的，不但能夠?qū)λY源進(jìn)行合理分配，而且還可以根據(jù)經(jīng)濟(jì)需求進(jìn)行水資源的合理調(diào)節(jié)，同時(shí)水利工程建設(shè)還起到了排泄抗洪的目的，對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展起到了關(guān)鍵性作用。

一、具體情況概述

近年來(lái)，萬(wàn)載縣開(kāi)展水利工程1900多處，完成水利投資9.79億元，完成水庫(kù)加固104座，中小河理治理和防洪工程6個(gè)，農(nóng)村集中供水工程123處，水電站增效擴(kuò)容項(xiàng)目8個(gè)，節(jié)水灌溉工程2個(gè)，完成17個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）小農(nóng)水重點(diǎn)縣建設(shè)任務(wù)，解決飲水不安全人口25.73萬(wàn)人，改善灌溉面積2.86萬(wàn)畝，新增（恢復(fù)）灌溉面積2.77萬(wàn)畝。[1]。

二、水利工程的功能

水利工程功能主要表現(xiàn)在用水與治水方面，其中在治水方面需要對(duì)水土進(jìn)行保護(hù)，并且還應(yīng)對(duì)防洪工程的建設(shè)；用水方面主要有水產(chǎn)養(yǎng)殖以及農(nóng)田水利等，兩種調(diào)配水資源的工程能夠在較大程度上可對(duì)水利旅游的發(fā)展提供基礎(chǔ)。此外，還能對(duì)河道積水進(jìn)行及時(shí)的排除，達(dá)到防洪抗災(zāi)目的，還可以對(duì)水質(zhì)進(jìn)行改善。

（一）提升水利工程的自排能力

水利工程最為關(guān)鍵的一個(gè)功能就是自排功能，主要與水系布置和結(jié)構(gòu)有關(guān)，形成了河網(wǎng)水系，并通過(guò)綜合技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化布置，以此對(duì)河道斷面與節(jié)制閘的孔寬進(jìn)行科學(xué)的選擇，能夠有效減少泵站的建設(shè)，在利用水位差達(dá)到排水的目的[2]。

（二）泵閘結(jié)合的布置

水利工程在一些特殊環(huán)境中，自排功能在運(yùn)行過(guò)程中無(wú)法滿足需要，這就需要在此基礎(chǔ)上實(shí)施泵站進(jìn)行建設(shè)，其中泵閘在泵站建設(shè)中起到關(guān)鍵性作用，采用泵閘結(jié)合的方式，并對(duì)節(jié)制閘進(jìn)行修建。此外，排水主要是以自排為主，若災(zāi)害性環(huán)境下才能采用強(qiáng)排方法，能夠有效減少?gòu)?qiáng)排時(shí)間，保證能源的節(jié)約。

（三）采用區(qū)域排水模式

區(qū)域排水系統(tǒng)對(duì)水利工程建設(shè)尤為重要，這就需要對(duì)區(qū)域排水水系進(jìn)行全面設(shè)計(jì)與規(guī)劃，其中排水級(jí)別在不同環(huán)境中有一定的差異性，需要不同區(qū)域中的排水進(jìn)行分開(kāi)，再將水集中排至一級(jí)泵站，再排放至二級(jí)排水河道中去，通過(guò)泵閘將水排至區(qū)域外。

三、供電方案的節(jié)能設(shè)計(jì)

（一）10kV主水泵電動(dòng)機(jī)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的供電方案

水利泵站的主水泵電動(dòng)機(jī)容量相對(duì)較大，從經(jīng)濟(jì)角度考慮來(lái)看，選用高壓電動(dòng)機(jī)能夠?yàn)樗谜镜母庙樌\(yùn)行帶來(lái)便利，一般使用250kW以上電動(dòng)機(jī)較為節(jié)能。傳統(tǒng)電動(dòng)機(jī)一般采用6kV電動(dòng)機(jī)，由于我國(guó)供電電網(wǎng)電壓為10kV，需要對(duì)變壓器進(jìn)行降壓，這就需要電動(dòng)機(jī)容量和應(yīng)下于降壓變壓器容量。

（二）采用就地補(bǔ)償新技術(shù)

由于地區(qū)環(huán)境有一定的差異性，一般情況下均采用大流量、低揚(yáng)程水泵，采用低轉(zhuǎn)速大型異步電動(dòng)機(jī)，由于此種電動(dòng)機(jī)功率在0.6左右，需要進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償至0.9以上，主要采用集中補(bǔ)償，若補(bǔ)償位置處于高壓側(cè)，應(yīng)當(dāng)采用人工方式實(shí)施投切。此外，泵站較多水泵的運(yùn)行方式一般情況下采用無(wú)功補(bǔ)償方式，此種方法的優(yōu)點(diǎn)主要是負(fù)荷較為穩(wěn)定，這就需要將就地補(bǔ)償新技術(shù)融入到設(shè)計(jì)中。

（三）合理配置站用變壓器

在進(jìn)行泵站設(shè)計(jì)時(shí)，電機(jī)容量主要選用380V電動(dòng)機(jī)，主要是因節(jié)約成本與便于日后管理。泵閘電動(dòng)機(jī)有較大的用電量，這就需要選用0.4KV變壓器對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行供電。此外，水利工程中的排水泵站，啟動(dòng)水泵排水一般情況下是在災(zāi)害性環(huán)境中進(jìn)行，其他開(kāi)啟時(shí)間相對(duì)較少，雖如此也需要每天進(jìn)行供電，因此在進(jìn)行供電方案時(shí)主要采用變壓器，日常較少使用并由站用變壓器給站用電供電。

四、用電設(shè)備的節(jié)能

（一）水泵參數(shù)的選擇,提升效率

水利泵站在進(jìn)行建設(shè)過(guò)程中使用的水泵一般情況下是中型軸流水泵，并且此種水泵的使用在水利工程中的使用已經(jīng)成為系列，這就增加了不同型號(hào)在使用過(guò)程中的選擇空間，同時(shí)不同型號(hào)產(chǎn)品應(yīng)對(duì)不同工況條件，這就需要在進(jìn)行泵站設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須要根據(jù)要求規(guī)范化設(shè)計(jì)，針對(duì)性的對(duì)口徑、泵型以及葉片安放角等進(jìn)行合理選擇。

（二）水泵和電動(dòng)機(jī)的連接優(yōu)先采用直連方式

電動(dòng)機(jī)與水泵的連接方式有兩種，分別是直連與齒連，其中直連主要是指電動(dòng)機(jī)與水泵形成水泵電動(dòng)機(jī)組，這就需要水泵轉(zhuǎn)速應(yīng)與電動(dòng)機(jī)保持一致，由于大中型軸流水泵轉(zhuǎn)速相對(duì)較低，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速也必須保持低速運(yùn)轉(zhuǎn)。齒連主要是指電動(dòng)機(jī)與水泵通過(guò)齒輪變速箱連接成水泵電動(dòng)機(jī)組，電動(dòng)機(jī)可以采用高速電動(dòng)機(jī)，體積小且效率高，但是變速箱有較大的能耗。齒連方式增加了日常維護(hù)難度，并且運(yùn)行噪聲相對(duì)較大，這就需要在節(jié)能的基礎(chǔ)上優(yōu)先采用直連方式。

（三）提高泵站的裝置效率

泵站的裝置效率主要是指從泵站進(jìn)水口到出水口泵站裝置的效率，泵站裝置效率與閘門工作效率有較大的關(guān)聯(lián)性，在對(duì)裝置進(jìn)行高效率運(yùn)行過(guò)程中，能夠有效降低水利損耗，這就需要對(duì)流道布置進(jìn)行合理的選擇。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，水利工程合理設(shè)計(jì)對(duì)工程不但起到了較高的穩(wěn)定性，而且對(duì)水資源起到了有效節(jié)約的作用。此外，在水利工程在設(shè)計(jì)過(guò)程中必須要按照規(guī)范程序?qū)嵤?，能夠有效提高混凝土結(jié)實(shí)度、閘門閉合度以及啟閉機(jī)升降靈活性等，使水閘施工質(zhì)量并順利驗(yàn)收，以達(dá)到節(jié)能的效果。另外，數(shù)理工程設(shè)計(jì)時(shí)，需要在施工過(guò)程中保證施工人員對(duì)節(jié)能技術(shù)有全面的了解，并進(jìn)行嚴(yán)格把控，以保證施工質(zhì)量,使我國(guó)水利工程運(yùn)行過(guò)程中節(jié)能技術(shù)得到有效提升，為我國(guó)水利工程較快發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，以此加快我國(guó)未來(lái)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]王百新.水利工程設(shè)計(jì)中節(jié)能技術(shù)應(yīng)用淺析[J].中國(guó)水能及電氣化,2016(10):69-70.

[2]張?jiān)?水利工程設(shè)計(jì)中節(jié)能技術(shù)的結(jié)合及應(yīng)用[J].華東科技:學(xué)術(shù)版,2015(8):185-185.

作者：龍敏 單位：江西省宜春市萬(wàn)載縣水務(wù)局