节能降耗技术在水利水电工程设计中的应用

节能降耗技术在水利水电工程设计中的应用

韩善成

临沭县水利局山东临沭

【摘要】我国节能降耗形势严峻，为此在加强产业结构调整的同时，大力提升节能降耗领域的自主创新能力，充分发挥技术创新与进步的助推力作用显得尤为重要和紧迫。当今许多水利水电工程设计过程中，都没有很好地考虑节能利用的情况，本文以节能技术在水利水电工程设计中的重要作用为切入点，对水利水电工程设计环节科学地利用节能技术进行了分析和阐述，对于确保水利水电工程设计质量，实现节能环保的要求，具有一定的参考价值。

【关键词】水利水电工程项目；节能技术；设计应用

一．前言

当今水利水电能源消耗增长仍然快于经济增长，单位GDP能耗上升，节能降耗形势严峻。为此，在加强产业结构调整的同时，大力提升节能降耗领域的自主创新能力，充分发挥技术创新与进步的助推力作用显得尤为重要和紧迫。为了加强水资源的充分合理利用，各地设计施工了很多水利水电工程项目，不仅增强了城乡基础设施功能，而且破解了水资源利用中存在的各种瓶颈问题。但是当前在水利水电工程施工设计中，节能技术应用的并不是十分科学，甚至很多水利水电工程在设计环节忽略了节能环保的理念，造成了水资源和能源的过度消耗与浪费，不仅无法实现水利水电工程项目的建设目的，而且也不符合国家对于建设资源节约型、环境友好型社会的发展战略。因此笔者试就节能技术在水利水电工程设计中的科学应用谈些粗浅的认识。

二．利用节能技术进行水利水电工程设计的重要作用

随着我国经济飞速发展,能源的供需矛盾日益突出,可持续发展和绿色经济概念将成为我国经济发展的主导方向。作为现代能源的主导,水利水电行业也需要及时转变观念,在节能降耗上加大投入,合理有效的利用能源。采用节能技术进行水利水电工程设计，涵盖面比较广并且具有很严格的技术要求。但是因为现阶段并未有规范、科学的统一标准，所以很多设计人员在对水利水电工程进行设计的时候常常忽略节能问题，而且即使应用了节能技术也经常具有不完整性和不科学性。所以当前科学地拟定水利水电工程项目节能设计的规范标准，以使节能技术设计工作能够有所参考和遵循，并且不断地提升节能设计质量就成为了水利水电工程事业发展中的一项重要内容。尽管最近几年各地耗费了很多的人、财、物，建设了一些水利水电工程项目，然而在总体上仍然存在着总量不足、农村层面设施过少、质量不高等问题。尤其是在近年来生态环保意识越来越深入人心、节能环保项目越来越多的背景下，给很多新兴产业中节能技术的产生和发展提供了广阔的空间,因此在水利水电工程设计中科学地应用和推广节能技术就具有了重要作用，具体表现在：

一是增强了排放性能。比如在进行水利水电工程设计的时候，将节能技术应用到水闸或者河道等设施上，适当地调高水闸泄水位的跨度或者增加河道的横截面积，让水闸门的关闭开启由水位自身来进行调节，不仅降低了泵站等设施设计施工的数量，而且增强了水利水电工程系统的洪涝防御和排放的效果，可谓一举多得。

二是改善了防洪性能。随着生态环保理念的提出和日趋完善，进行水利水电工程设计的时候，往往将绿化带等设施设计到河道的两旁，不仅增加了水利水电工程的美观效果，而且也能够最大限度地减少排水的时限，提升水利水电工程项目的防洪效果，实现能源节约利用的最大化。

三是新的技术手段的应用。水利水电工程项目在进行节能技术设计的时候，往往将一些新的技术手段应用进来，比如目前很多水利水电工程项目在节能设计的时候，都配备了智能化的远程监控设施，充分利用电脑网络系统进行技术革新，通过集散控制的方法改进水利水电工程项目的使用效能，不仅提高了水利水电工程项目的工作效率，而且也减少了施工设计成本费用的支出，实现了经济和社会效益的最大化。

三．水利水电工程项目节能设计的要点分析

水利水电工程项目产品位置固定、型式多样、结构复杂和体积庞大等基本特征,决定了水利工程施工具有生产周期长、资源使用的品种多、用量大、空间流动性高等特点,同时水利水电工程施工又具有以下特性:(1)水利水电工程施工经常是在河流上进行,受自然条件的影响很大。(2)水利水电工程多处于交通不便的偏远山谷地区,建筑材料的采购运输、机械设备的进出场费用高、价格波动大。(3)水利水电工程需要反复比较论证和优选施工方案,才能保证施工质量。所以其设计要点要考虑以下两个方面：

一是科学设计配电设施。通常情况下水利水电工程项目泵站设施中的电动机都需要极高的电容，因而按照经济和技术的因素来说，如果电动机的电容不到250千瓦，最好是使用高压设备，以往国内使用的一般是6千瓦的设备，但是由于输电系统的电压是10千瓦，所以通常按照6至10千瓦之间来安装变压设备，可是按照减小电动机压力进行考虑，变压设备应当比电动机的电容高。所以当前在电动机的选择上就普遍使用了10千瓦的设备，然而这种电动机在开启的时候往往要形成极大的冲击力，会对供电设施造成影响，因而一般在选用的时候都比较谨慎。近年来在电网容量不断增强的形势下，特别是随着新技术的不断涌现，这种10千瓦电动机对于供电系统的冲击情况已经在逐渐降低。因此在进行水利水电工程项目配电系统设计的时候，就要科学地配备电动机设备，以将其对供电系统的影响保持在可控范畴，最好的方法就是设计泵站的时候，如果使用的是350千瓦-630千瓦之间的设备，可以优先选择10千瓦电压的电动机以确保减少电力供应、高压输送以及变压器等设备上的投入成本，实现最高的能源节约效果。另外，在水利水电工程中安装变压器的时候，若要将电动机控制到不超过250千瓦的电容，一般使用的就是380伏的设备，由于电力需求很高因而日常选用的就是专门的降压设备，通过它来为泵站输送电力资源，尽管可能会加大了前期的资金投入，不过在水利水电工程投入使用的时候，却将有效地减少电动机对于供电系统所造成的不利影响，确保了电力供应的安全高效，一定程度上实现了最大程度的节能设计要求。

二是实行原地补偿措施。现阶段在水利水电工程施工设计的时候，受到当地地质条件等情况的影响，使用的水泵往往是流量比较高的设备，与之相适应的往往选择转动速率不是很高的电动设备，但是这种电动设备功率却不是很高，往往需要在供电系统配置的时候适当补偿功率，这就经常会使用到原地补偿的技术，该技术一般也能够防止人工操作出现的误动作造成电动机在功率降低的环境下运行，导致能源的过度消耗，影响水利水电工程节能设计的效果。

四．结束语

水利水电工程项目建设涉及到国家和社会的方方面面,只有通过层层质量严格把关,从设计阶段开始注意降低能耗，才能建设出符合现代经济发展的工程项目,实现投资者的预期目标。当今节能降耗已经成为水利水电工程各环节的重要任务和目标之一,是现代水利发展的必然趋势，在进行施工设计的时候就要考虑到节能技术，这不仅是节约型社会建设的客观需要，而且也是水利水电事业健康持续发展的重要保障。

参考文献：

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