水利工程設計節能技術的應用
時間:2022-08-30 10:37:17
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摘要:節能技術能夠有效地在水利工程的實施過程中實現節約能源,提高效率。同時它在水利工程的設計中已經占據了主要的位置,對水利工程設計實行可持續發展戰略起到了促進的功效。但目前的水利工程節能技術應用并不廣泛,還存在需要繼續改善的地方。本文就水利工程設計中節能技術的應用進行主要分析,并對此做出了相應的探討和優化措施的討論。
關鍵詞:水利工程;節能技術;應用
水利工程是國家實行可持續發展戰略基礎的主要部分,是國家重要的基礎設施之一,對實現國家的民族富強和提升國家的經濟實力都有著非常重要的作用。隨著社會的不斷進步。人們對水利工程的要求越來越多,因此節能技術被人們廣泛關注,并實用于水利工程的設計中。實現節能技術不僅能夠優化水利工程的基本功能,更能提高能源的使用效率,為水利工程更長遠的發展起到促進的作用。
1水利工程設計中節能技術的應用現狀
1.1對水利工程自排能力有顯著的提升效果在。正常的水利工程設計中,設計人員往往都會考慮到水利工程的自排能力。根據經驗,水利工程的自排能力往往決定于水閘和河道水系的安排結構特征,是水利工程利用環境進行排水系統能力強弱的主要表現。因此,水利工程的自排能力越來越得到人們的重視。在水利工程設計人員進行水利工程的設計時,已經將環境因素和自身的實際情況進行了分析,并通過科學、合理的設計方式對水系的安排進行了節能技術的改善,在進行水系防澇防洪等措施,優化水系自排系統的同時,還將經濟性和實用性以及安全性的理念運用在了水利工程的設計過程中。并且根據節能技術的自排設施設計能夠有效的對河流斷面及水閘孔寬度做出合理的原則,能夠減少泵站的建設量,在進行節能的同時,又能滿足防洪防澇的基本需求。1.2對水利工程環境設施起到綠化的作用。通常情況下,許多的設計結構都將防汛墻設計成治理結構,用來最大限度地減少河道的占地面積,這樣既能有效的實施水利工程系統,又能做到環境優化的作用,提高水利工程的實際效率。但是,隨著人們思想的進步,對生態環境的保護和綠色文化建設的思想的逐漸開發,使得人們不再滿足于僅用設計減少占地面積的方法來進行水利工程的設計,而是想要用一種更加美化,更利于城鎮發展結合城鎮環境綠化的節能技術來設計水利工程。因此,節能技術顯得尤為重要,它不僅能夠對河道綠化帶進行合理的布設,在河道附近種植樹木實現美觀和綠化的作用,還能有效地提升水利工程防洪抗澇的能力,實現環境保護,可持續發展戰略的實施。1.3對水利工程中的泵閘進行合理的布設。雖然水利工程的自排設計能夠有效地優化水利工程的實際運作,但是它并不能充分滿足水利工程防洪防澇的需求。因此,在進行水利工程自排設計的同時,設置和水利工程自身相符合的泵站便顯得尤為重要。在主要的設計過程中,設計人員會將泵和閘結合起來進行布設。且于此同時,再以水閘自排功能為核心,將泵站下方或泵站周邊的設置進行匹配,讓更符合水閘。1.4利用高科技技術進行合理調度。為滿足我國戰略發展的實施,我國目前建立了許多的水利工程。因此,對水利工程合理化的利用成為了現階段社會發展需要重視的主要任務。時代的進步使科技發展有了質的飛躍,只有利用高科技技術進行水利工程更科學、更合理的調度,才能讓水利工程在防澇防洪的過程中發揮更大的作用,從而達到節能減排,增加經濟收益的目的。
2電設備應用節能技術的主要體現
2.1加強泵站裝置的合理運用。通常情況下,泵站裝置的使用效率是指從泵站的進水口到出水口之間所有裝備的使用效率,它是與多個因素線管的參數,比如說進出水的流道、閘門等因素。而在這里最重要的是通過科學、合理的設計來降低進出水流道的能源損耗。2.2優化水泵和電動機連接方式的選擇。水泵和電動機的連接方式一般有齒連和直連兩種,其中,齒連是通過齒輪的變速箱把水泵和電動機連接起來。變速箱的優勢很多,最顯著的是其功率跨度大,利用效率高的特點,同時因為它的體積較小,便于攜帶和使用,很大程度上優化了水利工程的發展,為優化水泵提供了便利。但是,因增添齒輪變速會使能源消耗過大,導致其與直連的能源消耗相比會比平時增添2%到3%,此外,它的運轉過程會產生強大的噪音,會影響周圍居民的正常生活。而直連是將水泵和電動機直接連接起來形成水泵電動機組且直接連接方式,需要水泵和電動機的轉速基本保持一致。此外,因為大中型軸流水泵的轉速通常比較低,所以,與它配套的電動機也要對應地采用低速的轉動機。
3節能技術在水利工程中運用的合理設計
3.1合理運用供電方案。在實際的水利工程運作的過程中,動力設備的選擇多為電動機。因為電動機方便、實用且容量大的特點,因此,在使用電動機的過程中,應該充分結合水利工程自身的經濟實力和技術方面的綜合情況進行分析。在正常使用電動機的情況下,凡容量少于250kw的時候,電動機都需要選擇高壓電動機。在此之前,電動機多采用電壓級別的是6kV的電動機,但我國電網的電壓卻是10kV。所以,為了將電壓控制在規定電壓之內,水利工程就必須按照設置變壓器,來調控因電壓產生的問題進行整改降低電壓,從而導致了變壓器的容量需求往往大于采用電動機的總容量。但是,隨著我國近幾年科技水平的不斷提高,制造業的發展得到了質的飛躍,使我國水利工程在使用電動機的時候也可以使用10kV的電動機進行水利工程的供電運作。這種改變不僅僅能夠在耗費能源的基礎上改善我國水利工程供電設備過度消耗尷尬的窘境,同時還能在一定程度上實現節能效果,減少能源的消耗。3.2合理選擇變壓器配置。泵站的供電補給一般情況下都是通過變壓器來實現的,所以通過利用總變壓器進行供電是明顯不科學的,它不僅不能有效的實現供電效果,還在進行供電的過程中造成了過度損耗,耗時耗力。因此,在進行泵站的供電補給過程中,由于泵閘用電需求量很大,所以在配置變壓器的時候,多數會選擇配置專用的降壓變壓器。可是在配置了專用降壓變壓器的情況下,多數的泵站還會給其另外配置變壓器,由該變壓器給泵站供電。雖然其中存在著弊端,對水利工程資金的使用多出了額外的少量負擔,但它產生的優勢也同樣的明顯。它不僅能夠降低和避免因大功率電動機使用時,對配置變壓器造成的嚴重沖擊,可能對其造成損毀的危害。還能在一定程度上,提高供電的可靠性和質量性,能在某些方面給供電的效率提供保障,有效的節約能源。3.3通過合理運用新技術實現合理調度。就目前我國水利工程建設絕大部分區域的特點,地理環境在很大程度上占據著水利工程建設的主要因素。因此,大部分河流在選擇實施建設水利工程的同時都會結合當地的實際情況,運用新技術理念進行合理的調度和分配。節能技術的運用能夠在水利工程的實際運作過程中讓其在進行使用和發展中起到節約能源,保護環境的作用,能夠更大程度上在響應國家政策,在造福人類社會的實踐中起到關鍵性的意義。但是,就目前的水利工程設計過程看來,它要面對的問題還有很多,首要的前提就是要合理認清實際的現狀,進行更有效、更科學、更合理的調度。因此,科學技術的合理運用在實現水利工程開展的過程中顯得尤為重要。進行水利工程合理調度的方法有很多,比如,天氣變化、氣候變化、環境影響等都能對水利工程的調度產生影響,在實現水利工程調水和防洪防澇的過程中,運用信息化的節能調度能有效減少能源的消耗,實現資源的節約。可是,僅僅依靠人工進行處理和調節是遠遠不夠的,在實現合理調度的過程中,首先需要結合時代的優勢,充分利用到水利工程的建設設計中去,通過對信息技術的利用,對水資源的調控和掌握進行實時控制,同時通過數據的對比、計算機網絡的信息獲取及集約控制等都能對實現水利工程設計節能技術的應用取到很好的促進作用。同時有效實行對水利工程的及時掌控和合理調度能夠提升水利工程在實際運作過程中的應變能力,優化水利工程運作過程的體系,并有效的降低運作成本,解決資源消耗浪費的問題。
節能技術不僅能夠在一定程度上優化水利工程在防洪防澇方面的性能,還能幫助水利工程節約能源,減少資金浪費的情況。但在進行節能技術設計的過程中,許多水利工程的設計仍然還存在著缺陷,有待改善和提高。在實現可持續發展戰略的時代里,只有更節能、更能利用環境和資源優勢的設計理念才能被真正實施在建設當中,而資源消耗過大和過度浪費資金的設計理念注定將會被時代淘汰,被更節能的水利工程設計所替代。
參考文獻
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[2]李洪波.淺談水利工程節能設計[J].農業與技術,2018(2):78.
作者:李廷 單位:呼蘭區澇區管理站
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