水利水電工程設計中的節能技范文

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［摘要］能源是基礎的民生問題之一，人口持續增長對于能源需求越來越大，水利水電工程能夠有效的解決我國巨大的能源需求量。在水利水電工程的設計中應當注重水利水電工程設計中的節能技術研究，以達到降低能源損耗目的。本文就從水利水電工程的排水功能節能方面和電氣工程節能方面，對如何良好開展節能技術工作進行簡要研究。

［關鍵詞］水利水電工程；節能技術設計；排水；節電

引言

我國的水利水電工程的項目整體還有待提高，很多水利水電工程無法發揮出水利能源的最大效果，使水利能源被浪費。大力提升水利水電工程在設計中的節能技術能夠提升水資源利用率，改善區域生態水環境，滿足基本的抗旱抗澇需求。如何達到節能降耗，緩解能源供應緊張的目標，是水利水工程施工中迫切解決的問題。

1水利水電工程節能設計中排水功能節能設計

水利水電工程為了滿足基本的防汛和水資源調配要求，要在汛期能夠有效的排除上游河道和水庫中存儲的積水，釋放上游的水壓力，確保不受澇災。在旱期要對下游的河流進行水源供給，滿足下游區域的日常生產生活需求。同時能夠合理有效的改善區域水資源生態環境，對水環境進行一個良好改善。水利水電工程的排水功能分為自排與強排，自排不需要依靠其他動力來源，是依靠水利工程形成較為明顯的水位高度差進行自行排水。而強排則需要借助其他輔助電力設施，將上游水庫中的水強行抽出，對電力能源和機械能源的消耗比較明顯。因此在排水功能的設計中，為了既能滿足水利能源的防旱防澇和水資源調配的基本需求，又能做到減少能源損耗，要盡可能的使用水利工程的自排功能。

1.1發揮水利工程自排的最大能力

為了充分發揮水利工程的自排能力要對自排功能進行優良設計。水利工程的自排能力設計需要考慮水資源的整體劃分布局、水利水電工程水閥的結構和水道的結構特征，水利水電工程在設計之初就會在保證整體區域布局和經濟未來發展規劃建設不被影響的前提下，科學合理的選擇河道斷面以及節制閘的水閘孔寬，不僅大幅度減少了泵站的總體數量，同時也實現了水閘前后存在明顯的水位差，滿足了基本的水資源調配和使用，極大程度的減少了對電力能源和機械能源的消耗。

1.2合理進行規劃設計，綜合考慮區域排水模式

水利水電工程的區域排水模式分為一級排水和二級排水兩種排水水系。傳統設計上是由一級泵站將水進行調配，然后排向二級排水水道，再由二級排水向其他區域進行排放。為了在排水過程中有效節約能源，在進行科學的區域規劃排水模式設計時，需要合理設計二級排水的水位，二級排水水道具備優越的蓄水能力，可以利用地面和水道水位的高度差，使一級排水直接排入二級排水道，這種排水模式雖然大幅度提升了二級排水泵站的負荷，但是大幅度降低了一級排水泵站的數量。這樣看來，雖然提升了二級泵站的排水能耗，但總體來說對能耗的使用其實是呈降低趨勢，其動力損耗遠遠低于一級泵站的能源損耗，起到了節能的目的。

1.3泵閘結合的設計

一般情況下單獨靠水利水電工程的自排功能是無法滿足全部水資源調配工作的，因此泵站的設計使用更應當具備優異的節能效果。排水泵站的設計一般采用泵閘結合的設計方式，修建節制閘。排水方式的選擇應當優先選擇自排方式，當實際情況無法滿足泵站的自排，再選擇使用強排，達到節約能源的目的。

2水利水電工程節能設計中的電氣節能設計

2.1采用節能變壓器

變壓器水利工程輸電變電系統中對能源的損耗占據比較高的一個設備，一般的水利水電工程變壓器耗能損耗占總能源的一成左右。減少變壓器的能源損耗對降低整個水利水電消耗具有顯著影響。在變壓器的耗能因素中，明顯體現在空載損耗和負載損耗是兩個比較方面。空載損耗的主要影響因素是由變壓器鐵芯材質以及其內部結構決定的，而負載損耗主要影響因素是由線圈材質、導體橫截面大小決定的。為了減少空載損耗和負載損耗對能源的損耗，在在水利水電工程的節能設計中，應當積極采用節能變壓器。節能變壓器具有能源消耗低、質量輕、污染小、抗壓效果明顯等優良特性，采用更加節能的新材料作為變壓器的重要內部原件，大幅度降低了空載情況下對能源的消耗。

2.2合理選擇照明設備

照明設備的節能設計要在滿足正常工作的前提下，滿足相關的規章制度。不同場地對光源的需求是不同的，為了達到降低電力能源消耗，節約能源的目的，要根據不同場地選擇不同光源。在水利水電工程電器節能設計中應當積極選擇自然光源作為首選光源，利用自然光引入水利水電工程的照明系統，提升對自然光的使用，來降低其他輔助室內照明設備的使用效率，從而減少對能源的損耗。將自然光源充分的利用，將大量的自然光源與一部分室內光源相結合，在滿足項目需要的同時又做到了減少電能損耗。在水利水電工程的照明過程中，對不同的場合要靈活選擇不同的照明設備，必須要在遵循現場安全規定的前提下，再合理選擇的節能照明設備。

2.3合理選擇水泵參數，提升泵站的裝置效率

水利工程中水泵類型較多，葉片的焊接角度和尺寸也不相同，在水泵的選擇過程中，要根據實際參數指標選擇最為合適的水泵類型，確保在正常工作的情況下，技能滿足高效的工作效率又能達到節能的效果。水泵泵站的裝置效率不僅與水泵電機的效率有關，同時也與水道和其他裝置建筑物的水能損耗有著密切的聯系。提升泵站的裝置效率的目的就是使河道的結構布局更為完善，在排水過程中減少部分水道產生的水能損耗。在水道布置方案的選擇中要不斷進行設計計算，選擇合適的方案，不僅提升了泵站的裝置效率，同時也能夠優化工程設計。

3結語

水利水電建設過程符合對能源合理化的運用方針，能夠滿足區域經濟的建設要求。在水利水電工程中開展相關環節的節能設計，是現階段水利水電建設工程中主要組成部分，水利水電工程節能技術的普及應用，不僅能夠降低水利工程的能源消耗，同時對水利工程的結構優化、效益的提升以及運營成本的降低都有顯著幫助。

參考文獻

[1]陳玲，韓盈盈.節能技術在水利工程設計中的應用[J].河南科技，2014（18）：21-22.

[2]周輝.節能技術在水利建設工程設計中的應用探究[J].決策與信息旬刊，2016（4）：214.

作者：彭小江 單位：萍鄉市自然資源和規劃局湘東分局