淺談水利工程節能設計

李洪波

摘 要：近年來，水利工程在我國得到了很大的發展，水利工程是綜合性較強的項目，雖然給人們生活帶來了方便，但是對自然環境的損害也不容忽視。因此，綜合考慮生態因素，在水利工程建設中重視水利工程的節能應用是非常有必要的。隨著我國社會經濟的快速發展，水資源緊缺問題變得越來越明顯，水利工程的節能設計受到了高度重視，依靠先進的科學技術降低水資源的能耗是非常關鍵的。本文結合實際情況，對水利工程節能設計要點進行了具體的分析探討。引入生態節能的水利工程概念，兼顧各個方面的影響因素，制定了相應的節能控制措施。使水利工程節能設計更加合理化，保持水利工程建設與生態環境的平衡，促進水利工程作用的充分發揮。

關鍵詞：水利工程；節能設計；工程建設

中圖分類號：TV22 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20180133067

引言

水利節能需要貫穿到工程前期設計的各個環節，因此，在工程設計中，要充分地考慮到工程設計的理念，做好可行性研究及初步設計概算等。在節能設計還需要結合當前的相關規定，對工程能耗進行分析，結合工程的實際情況進行合理的選址。真正體現出水利工程建設節能的宗旨，實現人、水資源的和諧共處共同發展。

1 優化水利工程選址設計

設計修建水庫方案時，選址是至關重要的環節，要充分的考慮庫址、壩址及建成后是否需要移民等各種因素。因此，在不考慮地質因素的情況下，不要忽視以下3點：在水利工程區域內一定要有可供儲水的盆地或洼地，用來儲水。這種地形的等高線呈口袋型，水容量比較大。選擇在峽谷較窄處興建大壩，不但能夠確保大壩的安全，還能夠有效減少工程量，節省建設投資。水庫應建在地勢較高的位置，減少閘門的應用，提升排水系統修建的效率。此外，生態水利工程在建址時，不要忽視對生態系統的影響，盡量減少建設以后運行時對生態系統造成的不利影響。

2 水利工程功能的節能運用

2.1 利用泵閘結合進行合理布置，提高水利工程的自排能力

在水利工程修建設計中在泵站的周邊修建水閘來使其排水，即泵閘結合的布置，在水位差較大的情況下進行強排，不但能夠節約能源，還能降低強排時間。另外，選擇合理的水閘孔寬和河道斷面，提高水利工程的自排能力，利用閘前后的水位差，使用啟閉閘門，達到排澇和調水的要求。

2.2 使用綠化景觀來增強河道的蓄洪能力，合理規劃區域排水模式

為了減少占地面積，在水利工程防汛墻的設計中，可以采用直立式結構形式。在兩側布置一定寬度的綠化帶，使現代河道的修建不但能夠提高河道的蓄洪能力，還能滿足對生態景觀的要求。 在設計區域排水系統時，可將整個區域分成若干區域，采取有效的措施，將每個區域排出的水集中到一級泵站，再排到二級排水河道里，最后將水排到區域外，達到節能的效果。

2.3 實行就地補償技術，合理的進行調度

受地理環境的因素，一般選擇低揚程、大流量的水泵，電動機功率比較低，要將功率因素提高可以采用無功功率的補償。因此，在泵站設計時可以采用就地補償技術，將多個電動機并聯補償電容柜。滿足科學調度的需求，實現優化運行結構的需求。

3 加強水利工程的節能設計的有效措施

3.1 建筑物設計節能

我國建筑物節能標準體系正在逐漸完善，在水電站廠房、泵站廠房等應用建筑物設計節能技術。在工程建設中可以采用高效保溫材料復合的外墻，結合實際情況，采用各類新型屋面節能技術，有效控制窗墻面積比。研究采用集中供熱技術、太陽能技術的合理性和可行性，減少能源消耗。水電站廠房可以利用自然通風技術， 減少采通風方面的能源消耗。

3.2 用電設備的節能設計

選擇合適的用電設備達到節能的具體要求，在水泵的選擇上。應正確比較水泵參數，全面考慮葉片安放角、門徑和比轉速等因素。在水利工程用電設備的節能設計時，可以采用齒輪變速箱連接電動機和水泵的直連方式，即提高效率又節約成本。按照具體專項規劃的要求，主要耗能設備能源效率一定要達到先進水平。

3.3 水利泵站變壓器的節能設計

在設計的水利泵閘工程中，應該設置專用的降壓變壓器給電動機供電，來節省工程投資成本，為以后的運行管理提供方便，選擇適合的電動機，避免出現泵閘電動機用電量較大的情況。選擇站用變壓器，避免大電機運行時帶來的沖擊。

4 結語

當前人們越來越重視對環境的保護，生態理念逐漸融入到各行各業中去。在水利工程建設中節能設計是一個全新的論題，隨著節能技術的快速發展，受到了越來越廣泛的重視。這就需要在節能設計中，結合水利工程的實際情況與特征，嚴格按照國家技術規范和標準，堅持完成水利工程的設計評估，有針對性地確定工程的節能措施。加大水利工程環節的節能控制，合理分析工程的節能效果，以水利工程設計更加科學化為前提，完善水利工程設計內容。