节能技术在水利工程设计的应用

节能技术在水利工程设计的应用

【摘要】改革开放以来,我国经济得到迅速发展,这样水利工程行业也得到了很大的发展机会。随着水利工程建设的不断增加,工程的设计方面也得到了社会各界人士的广泛关注。与此同时,越来越多的先进技术在水利工程中得到应用,目前,节能技术的应用是水利工程创新发展的有效体现之一。本文主要对节能技术在水利工程设计中的应用进行总结。

【关键词】节能技术水利工程设计应用

1前言

对于水利工程来说,与国家经济发展密不可分,主要起到防洪抗灾、促进农业种植等作用,同时也为农民朋友提供基本生活保障。近年来,我国大力发展农业技术,让水利工程的价值得到很好体现,相关科研人员为了突出可持续发展战略,将节能技术运用到水利工程建设中,这对我国水利行业发展起到了重要促进作用。

2水利工程设计中的节能分析

2.1自排能力的强化

一般来说,水利工程中的河道以及水闸特征,决定了水利工程整体的排水能力。在不断发展过程中,水利工程也根据自身情况对防洪措施进行了合理优化,让排水能力得到进一步加强。在节能技术在水利工程中得到应用之后,设计者将节能技术中的实用性和经济性体现出来,对水闸宽度和河道断面进行合理设计,以此来减少泵站的建设量,还可以有效利用水闸前和水闸后的水位差,来实现闸门的最终关闭,并通过自身自排能力,防止洪水对周围田地带来灾害。

2.2泵闸的合理设计

当然,仅仅依靠水利工程的自排能力,不能全部体现出节能技术具有的优势,而想要在根本上提升防洪效果,需要在水利工程中建设与自排能力相符合的泵站。通过技能技术的作用,泵站的设计也与传统泵站设计方式有所不同。在泵站设计过程中,需要将泵和闸的设计进行综合考虑,换句话说,就是在泵站周围设置符合设计要求的水闸,但在设计过程中,不能影响到自排系统。另外,如果受到恶劣天气的影响,比如说暴雨、洪水等,此时容易出现较大的水位差,工作人员一定要将水位差控制在合理范围内,如果水位差过高,必须开启强排措施,避免水利工程受到严重影响。

2.3通过绿化带建设来增强防洪能力

在传统水利工程防洪建设中,一般只注重治理结构的设计,这种结构可以减少河道的占地面积,避免周围耕地受到影响。伴随着人们对自然环境越来越重视,如今在河道两旁的防洪工作中,采用了绿化带的建设方法,有效减少了洪水排放时间,从而实现河道防洪能力的提升,同时节省了大量能源[1]。

2.4信息技术的利用

为了满足国家经济的整体发展,相关部门建立了很多水利工程。如果水利工程企业能够准确的对天气情况进行预测,便可以实现水利工程的合理利用,不仅能够提升水利工程整体的防洪能力,还可以降低很多资源的使用,最终起到节能环保目的。但是,在这一技术的实现中,涉及到很多复杂工作,仅仅依靠人工很难将其实现。为此,科研人员将计算机技术应用到水利工程建设中,利用计算机技术,可以建立洪水监控系统,并通过分散控制方式,来实现水利工程中内部资源的统一调配,从而提升水利工程整体反应速率,最终实现优化运行结构、降低经济成本的目的。

3供电方案中的节能设计应用

3.1供电方案的合理选择

在水利工程泵站建设中,从节能角度分析,首先要对注水泵的电机容量进行有效控制,通过经济和技术两方面的综合分析,如果电机容量低于250卡瓦,应该选择高压电动机。从我国电网电压设计来看,主要以10千伏为主,因此,在水利工程变压器的设计过程中,一定要保证在0到10、千伏的变压范围内,避免电能遭到浪费和不足。然而在水利工程发展过程中,10千伏的电动机应用越来越多,但随着区域电网容量的不断增加,电动机对电力系统的影响渐渐被忽略,但是在电动机集体启动过程中,还是会对电力系统产生一定影响。因此,在供电方案的选择上,应优先选用10千伏电动机,这样,不仅优化了供电方案,还减少了水利工程大量的投资费用,有效降低了整个方案中的能源过度消耗问题。

3.2就地补偿技术的合理使用

在泵站建设过程中,也会受到地理环境的影响,对于淮南地区泵站来说,应该选择流量大、扬程低的水泵进行泵站建设,通常来说,与此种水泵配套的电动机均为异步电动机,但这种电动机功率较低,不能满足供电公司对电量的要求,因此要将发电机的输出功率提升。在功率提升过程中,人们经常使用集中补偿技术,在补偿过程中,如果对高压部分进行补偿,所应用的方式是人工投切。但对于本站中发电机来说,容易受到负荷影响,而且绝大多数负荷均比较固定,因此在功率补偿过程中,会采用就地补偿方式,在每台发电机中,并联一个补偿电容柜,在电容器的选择上,一定要保证具有防爆特性,同时为了防止合闸过程中电流的冲击,需要并联一组电抗器。通过就地补偿技术的作用,不仅节省了一大笔投资,而且有效避免了因人员失误而导致的电动机功率因数下降问题[2]。

3.3变压器的合理配置

举个实际例子来说,如果水利工程中的电机容量在250kW以下时,为了管理方便和投资节省,人们通常会选择380V电动机。而由于泵站中的电动机容量较大,因此在变压器的选择上必须满足10到0.4kV。在排水泵站工作过程中,年运行量相对较少,大概在250小时以下,因此,可以设置另一台变压器,在平时工作中不使用主变压器,这样,不仅提高了供电的可靠性,也能节约大量资源,体现出良好的节能效果。

4结语

节能技术的使用,为水利水电工程带来了新的发展契机,让水利工程在发展和建设过程中紧随我国经济发展方向,同时也满足了我国经济发展要求,有效促进了我国水利工程建设朝着节能高效的发展方向前进。

参考文献:

[1]熊倩倩,刘厚芬.简析新型节能技术在水利工程中的应用[J].资源节约与环保,2016,01:5.

[2]唐美妮.浅谈生态水利工程设计在水利建设中的应用[J].黑龙江科技信息,2016,09:239.91(7):63.

作者:任俊艺 单位:安徽省芜湖市无为县水务局水利勘察设计室