王建耀

(宿遷市天圣水務(wù)工程有限公司，江蘇 沭陽 223600)

水利工程都關(guān)乎國計(jì)民生，也是我國工業(yè)、農(nóng)業(yè)得以快速發(fā)展的重要保證。而建設(shè)水利工程最主要的目的就是防災(zāi)抗洪，灌溉田地，保障我國人民的基本生活。隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，水利工程作為國家的基礎(chǔ)設(shè)施受到了人們的重視，各個(gè)地區(qū)都建設(shè)了很多水利工程。但是，從目前的現(xiàn)狀來看，水利工程的建設(shè)依然跟不上農(nóng)村農(nóng)業(yè)發(fā)展的步伐。因此，我們需要采取相關(guān)的方法來改善這一現(xiàn)狀。在現(xiàn)代化社會的發(fā)展過程中，我國頒布了一系列的節(jié)能環(huán)保政策，而為了積極地響應(yīng)這一政策，水利工程建設(shè)引入了各種各樣的節(jié)能新技術(shù)，以推動我國水利事業(yè)的快速發(fā)展。

1.水利工程設(shè)計(jì)中的節(jié)能分析

1.1 強(qiáng)化水利工程的自排能力

通常情況下，河道、水閘的結(jié)構(gòu)特征和水系安排決定了水利工程的自排能力。目前，水利工程已經(jīng)依據(jù)自身的實(shí)際情況創(chuàng)建了健全的防洪防澇措施，水系安排也得到了進(jìn)一步的優(yōu)化。在比較節(jié)能技術(shù)的實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性以及安全性之后，合理地選擇適當(dāng)?shù)乃l孔寬度和河道斷面。這樣不僅可以減少泵站的建設(shè)量，還可以充分利用閘后和閘前之間存在的水位差距來開關(guān)閘門，然后經(jīng)過水利工程的自排來滿足調(diào)水和排澇防洪需要。

1.2 合理的布設(shè)泵閘

僅僅是憑借著水利工程的自排能力是不可能滿足水利工程的排澇防洪以及調(diào)水需求的，而要想達(dá)到這一效果，就需要設(shè)置和水利工程自排能力相符合的泵站。在進(jìn)行泵站的設(shè)計(jì)時(shí)，一般會把泵和閘結(jié)合起來進(jìn)行合理的布設(shè)，就是說在泵站的下方或泵站周邊設(shè)置和它相符合的水閘，需要注意的是，一定要以水閘的自排作用為核心。此外，倘若出現(xiàn)惡劣天氣和較大的水位差，就要馬上采用強(qiáng)排措施，因?yàn)檫@樣做不僅可以在很大程度上縮短排水時(shí)間，還可以避免不必要的浪費(fèi)。

2.節(jié)能技術(shù)在用電設(shè)備方面的應(yīng)用

2.1 提升泵站裝置的使用效率

通常情況下，泵站裝置的使用效率是指從泵站的進(jìn)水口到出水口之間所有裝備的使用效率，它是與多個(gè)因素相關(guān)的參數(shù)，比如說進(jìn)出水的流道、閘門等因素。而在這里最重要的是通過科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)來降低進(jìn)出水流道的能源損耗。

2.2 選擇合適的水泵和電動機(jī)的連接方式

水泵和電動機(jī)的連接方式一般有齒連和直接兩種，其中，齒連就是經(jīng)過齒輪的變速箱把水泵和電動機(jī)連接起來。在變速箱的幫助下能夠使用高速電動機(jī)，有效率較高、體積小的特點(diǎn)。但是，因?yàn)樵鎏睚X輪變速會使得能源消耗較大，由此會導(dǎo)致其能源消耗和直接連接相比增加2%到3%，此外，其噪音也比較大。而直接連接就是將水泵和電動機(jī)直接連接起來形成水泵電動機(jī)組，而直接連接方式需要水泵和電動機(jī)的轉(zhuǎn)速基本保持一致。此外，因?yàn)榇笾行洼S流水泵的轉(zhuǎn)速通常比較低，所以，與它配套的電動機(jī)也要對應(yīng)地采用低速的轉(zhuǎn)動機(jī)。

3.供電方案的節(jié)能設(shè)計(jì)

3.1 選擇合適的供電方案

水利工程泵站的主水泵的電動機(jī)容量都很大，所以從經(jīng)濟(jì)方面和技術(shù)方面綜合進(jìn)行考慮，新水利工程的規(guī)范要求，當(dāng)容量少于250kW時(shí)，電動機(jī)要選擇高壓電動機(jī)。之前，電動機(jī)一直都是采用電壓級別為6kV的電動機(jī)，而我國電網(wǎng)的電壓是10kV，因此，水利工程必須要設(shè)置6－10kV的變壓器。而為了滿足大中型的電動機(jī)在啟動時(shí)降壓的要求，變壓器的容量就需要大于采用電動機(jī)的總?cè)萘俊＝鼛啄陙?，伴隨著我國制造業(yè)水平的不斷提高，10kV的電動機(jī)也逐漸得到了認(rèn)可。由于使用電壓為10kV的電動機(jī)時(shí)，電動機(jī)的啟動對電力系統(tǒng)的沖擊很大，所以，供電機(jī)構(gòu)對使用10kV的電動機(jī)保持著很慎重的態(tài)度。而隨著區(qū)域電網(wǎng)容量的增大，這種影響變得越來越小，可以說只要經(jīng)過合理的配置，電動機(jī)啟動時(shí)對電網(wǎng)的沖擊就可以合理地控制在供電機(jī)構(gòu)所允許的范圍內(nèi)。而在得到供電機(jī)構(gòu)的同意后，在進(jìn)行水利工程泵站的設(shè)計(jì)時(shí)，對于350到630kW的電動機(jī)，就會先考慮使用電壓為10kV的電動機(jī)。如此一來，就不僅僅節(jié)約了供電費(fèi)用、變壓器設(shè)施、高壓配電設(shè)施等水利工程費(fèi)用，也在很大程度上簡化了水利工程的運(yùn)行管理，并減少了變壓器的能源消耗。

3.2 合理地配置變壓器

在水利工程泵閘的設(shè)計(jì)過程中，如果電動機(jī)的容量在250kW以下時(shí)，就需考慮選擇電壓為380V的電動機(jī)。又因?yàn)楸瞄l電動機(jī)的用電量很大，所以必須要設(shè)置專用降壓變壓器。一般情況下，泵站用電也是由該變壓器提供的，但是使用總變壓器給泵站供電明顯是不科學(xué)的。因此，在選擇此類泵站的供電方案時(shí)，需要另外配置變壓器，由該變壓器給泵站供電。雖然這樣一來，水利工程的投資會有所增加，但是在很大程度上避免了大型電機(jī)在啟動及停止時(shí)帶來的沖擊，并提升了供電的可靠性，此外，還可以節(jié)約很多能源。

結(jié)論

綜上所述，節(jié)能技術(shù)在水利工程設(shè)計(jì)中得到了較為廣泛的應(yīng)用，這就使得水利工程的建設(shè)符合我國目前經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展的方向，也滿足我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展的需求，同時(shí)使我國水利工程建設(shè)朝著更為節(jié)能更為高效的方向前進(jìn)。

［1］吳正厚.水利工程設(shè)計(jì)中存在的問題及改進(jìn)措施［J］.河南科技.2011(04).

［2］吳正厚.水利工程設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景 ［J］.河南科技.2011(08).

［3］姜玲，趙旭光.水利工程設(shè)計(jì)對施工過程的有效控制［J］.民營科技.2012(07).

［4］塔娜.淺析水利工程設(shè)計(jì)中的問題與發(fā)展趨勢［J］.黑龍江科技信息.2013(13).