水利水电工程设计中的节能技术简述

发表时间:2020/6/8   来源:《基层建设》2020年第5期   作者:谢福进
[导读] 摘要:传统水利水电工程以农田水利为主,在城市化进程不断推进下,水利水电工程与城市供水、供电等项目紧密联系在一起,工程设计理念也随之改变。
        广西润宏水利水电勘测设计有限公司  广西  530007
        摘要:传统水利水电工程以农田水利为主,在城市化进程不断推进下,水利水电工程与城市供水、供电等项目紧密联系在一起,工程设计理念也随之改变。兴修水利其主要目的是在河流汛期到来时,能迅速排除积水,将水源存储起来供干旱时期使用。目前很多发电站都依水而建,在发挥水利水电工程作用的同时,满足人们供电需求,在此基础上节能技术也逐渐融入水利设计中
        关键词:水利水电工程设计;节能技术
        前言
        水利水电工程作为我国重要的民生建设,密切关系到国民的日常生活,因此为了深入构建和优化节约型的社会,相关部门要在水利水电工程设计中积极落实节能技术,在降低资源投入的同时,使水利水电工程充分发挥自身除害兴利的目的,为国民创造良好的居住环境,提升我国群众生活水平。
        1节能设计的作用
        1.1自排能力得到明显提升
        水系布置、水闸结构是影响水利水电工程自排能力的重要因素,在节能设计融入其中后,设计者能将水系周边环境充分考虑进去,对水系结构进行优化,从而加快水流速度。并综合经济因素,对节制闸空宽、河道断面进行合理选择,这样泵站数量就会明显减少,在汛期到来时,节制闸能在自动化系统的控制下,有序完成闸门开启、关闭过程,从而增加河道排量。
        1.2结合水泵站合理布置节制闸
        通常水利水电工程只需在相应位置布置节制闸即可,让其进行流水自排。只有在汛期水自排不能满足排涝需求时,才会将泵站、节制闸结合起来设计,两者相距合理范围,泵站内相关装置在动力自动驱使下,强制打开节制闸排涝。两者辅助工作,强排时间变短。
        1.3明显改善生态环境
        为减少工程设施过多占用河道,且将绿化思想融入工程建设,近年来河道防汛墙高度不断加高,并在河道两边种植绿植,或者设计水上景观。防汛墙的加高,使得水利水电工程工作效率提升,绿植设计既增加河道蓄水能力,又对生态环境进行修复。
        2 节能技术在水利水电工程设计中应用的特点
        1)对环境影响大,由于建设过程也是人类对环境改造的过程,在水利水电工程设计应用节能技术,能够进一步发挥水利水电工程的积极作用,降低负面影响;2)高效,节能技术的应用可以在保证工程设计效果的同时,降低水利水电工程建设、运行过程中的能耗,因此节能设计中的应用具有高效的特点;3)可持续化,在水利水电工程设计中,节能技术的应用进一步促进了我国水利建设的可持续发展,对于我国社会发展具有重要的意义。综上所述,节能技术的应用主要有对环境影响大、高效、可持续化等特点。
        3节能技术在水利水电工程设计中的应用分析
        3.1在水利电机设计中的应用
        在供电方面,传统的设计方案往往使水利水电工程在运作中损耗大量的电能,降低了资源利用率,因此设计人员可以通过在水利水电工程中应用节能技术来降低电能损耗,来优化水利建设的效果。在供电设计方面,随着节能技术的应用,设计人员将传统的6kv电动机改为10kv,这样能够降低电机启动时对电力系统造成的而冲击力,降低电量损耗,同时设计人员通过采用联网运行的方式来设计电机的运行,可以进一步减少水利水电工程在电量损耗、能源消耗等各项工作上的投入,全面提高资源的利用率,因此,设计人员在水利水电工程设计中,应用节能技术可以深入优化水利水电工程的供电效果,提升水利水电工程的建设水平。


        3.2在水利变压器配置方面中的应用
        以前泵站只配置一台变压器,为实现能源节约,目前泵站会再配置一台变压器,由其代替专用变压器向泵站供电。在水利水电工程设计中,水利变压器配置设计是保证站内供电的重要设计组成部分,因此为了降低水利水电工程本身的运行能耗,设计人员可以在变压器配置设计中应用节能技术,深入优化水利水电工程建成后的运行效果。在水利变压器配置设计中,设计人员通过增加变压器配置数量,来保证水利水电工程内部供电的可靠性,虽然在前期建设中增加变压器配置数量会加大工程建设的投入,但在工程后期使用时,如果出现供电变压器故障,那么其他变压器作为备用,可以在保证正常供电的同时,阻挡大电流的冲击,保护专业变压器的安全,从而降低供电故障发生的几率,节约资源,实现节能技术的应用,因此在水工程设计中,设计人员可以利用节能技术来改善变电器配置,保证水利水电工程运行的稳定性,从而降低能源消耗。
        3.3在电力调度方面的应用
        在信息不发达年代,电力调度过程必须借助人工操作完成,操作过程繁琐且容易出现操作失误现象,对于突发性天气变化,操作者很难及时作出正确调整,从而导致电力调度失调现象。在水利水电工程设计中,电力调度是充分发挥水利水电工程供电作用的重要因素,传统的电力调度多采用人工的方式,容易出现错误,浪费电力资源,因此设计人员可以在电力调度方面来应用节能技术,从而优化水利水电工程的运行效果。在电力调度方面,由于设计人员应当顺应信息时代的发展,通过将电力调度的原则以程序形式输入计算机中,构建出电力调度系统,使系统能够分析天气、环境等综合因素,合理化调度工作,避免突发天气变化等因素造成的人工操作失误,因此,工作人员将节能技术应用到水利水电工程设计中,能够进一步优化电力调度工作水平,从而增强水利水电工程供电的可靠性,确保水利建设事业的可持续发展。
        3.4在工程选址方面的应用
        工程选址作为水利水电工程设计中的关键环节,是确保后期建设工作顺利进行的基础,在工程选址方面应用节能技术,可以进一步优化水利水电工程设计效果,在充分发挥水利水电工程积极影响,降低工程负面影响方面具有重要的作用。在工程选址方面,为了深入落实节能节能技术,设计人员要注意以下几个方面:1)选择有利地形,设计人员要尽量选择等高线呈口袋型、水容量大的区域来进行水利水电工程建设,这样可以确保大坝的安全,降低工程建设中的能耗;2)选择有利地势,通常情况下,水利水电工程建设在地势较高的地方为宜,这样能够减少闸门的应用,优化排水系统的修建效率;3)注意生态系统保护,在选址过程中,设计人员要尽量选择对生态系统破坏小的位置进行修建,降低水利水电工程为自然环境带来的负面影响。
        3.5在水利建筑物设计中的应用
        在水利水电工程设计中,包含着一些比如水电站厂房设计、泵站房设计等的建筑物设计,因此设计人员通过在水利建筑物设计中应用节能技术,可以进一步降低水利水电工程建设、应用过程中的能耗,深入优化水利水电工程设计效果。在建筑设计方面,设计人员可以选取高效保温材料,来建设复合外墙结构,同时借助各种屋面的高新节能技术,比如太阳能技术等,降低建筑物日常使用中的能耗,并合理控制窗墙面积比例,从而进一步优化节能技术的落实效果。除此之外,在水电站厂房,设计人员在设计中应用自然通风技术,可以降低厂房在采通风过程中的能耗,实现节能技术的应用,因此设计人员能够通过在水利水电工程设计中应用节能技术,来降低水利水电工程中建筑物的使用能耗,从而优化水利水电工程的使用效果,进一步推动水利水电工程事业的可持续发展。
        4 结论
        综上所述,节能技术的应用能够提升水利水电工程的设计水平。在水利水电工程设计中,节能技术的应用能够增强供电效果、保证水利水电工程运行的稳定性、确保电力调度工作的合理性、降低工程对自然环境的影响、减少建筑物能耗,从而深入优化了资源利用效率,推动了我国水利建设事业的健康、长远发展。
        参考文献
        [1]严伟平.水利水电工程设计中节能技术的运用[J].现代物业(中旬刊),2019(2):93.
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