水利水電工程設(shè)計(jì)中的節(jié)能技術(shù)探究

1、    水利水電工程設(shè)計(jì)中的節(jié)能技術(shù)探究    朱蘭軍摘要：我國(guó)是一個(gè)人口大國(guó)，對(duì)能源的需求量不斷增加?，F(xiàn)階段，能源是基礎(chǔ)的民生問題之一，人口持續(xù)增長(zhǎng)對(duì)于能源需求越來越大，水利水電工程能夠有效的解決我國(guó)巨大的能源需求量。在水利水電工程的設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)注重水利水電工程設(shè)計(jì)中的節(jié)能技術(shù)研究，以達(dá)到降低能源損耗目的。本文就從水利水電工程的排水功能節(jié)能方面和電氣工程節(jié)能方面，對(duì)如何良好開展節(jié)能技術(shù)工作進(jìn)行簡(jiǎn)要研究。關(guān)鍵詞：水利工程;節(jié)能技術(shù);應(yīng)用引言通過將節(jié)能技術(shù)引入水利工程設(shè)計(jì)過程迎合了時(shí)代發(fā)展，能夠進(jìn)一步保證水利工程建設(shè)質(zhì)量，作為相關(guān)設(shè)計(jì)人員，要提高對(duì)于節(jié)能技術(shù)

2、的應(yīng)用能力，從而才能不斷提高水利工程設(shè)計(jì)水平。1水利工程節(jié)能設(shè)計(jì)的意義依據(jù)水利工程的實(shí)際情況來看，是幫助人民群眾生產(chǎn)生活的重要工程，其對(duì)自然河流的影響主要集中在兩個(gè)方面：首先，對(duì)自然河流的渠道化，水利工程會(huì)將原版的河流走向，改造成為直線型的人工河流。其次，河流會(huì)因水利工程的影響變得非連續(xù)化，針對(duì)水利工程的使用具象情況來看，會(huì)將原有流動(dòng)的河流變?yōu)殪o止態(tài)的人工湖，使得流水的邊界、水深和流速等都會(huì)造成不同程度上的影響。不可否認(rèn)，水利工程的出現(xiàn)，極大程度上滿足了人民群眾的生產(chǎn)作業(yè)需求，但對(duì)原有的自然界體系和循環(huán)造成了負(fù)面影響。目前來看，部分無節(jié)能技術(shù)使用的水利工程，不可避免地引發(fā)了河流退化，嚴(yán)重影響了

3、周邊的自然體系。因此，現(xiàn)代化的水利工程實(shí)施過程中，不僅要注重經(jīng)濟(jì)效益，更要將節(jié)能環(huán)保、可持續(xù)化發(fā)展擺在重要位置。2水利工程設(shè)計(jì)中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用策略2.1工程規(guī)劃設(shè)計(jì)要點(diǎn)水利工程設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在方案模擬時(shí)，要從節(jié)能角度出發(fā)，不斷優(yōu)化布置方案，提高設(shè)計(jì)圖紙的可行性。按照不同建筑的組織結(jié)構(gòu)和設(shè)備使用要求，施工期間可以提前對(duì)現(xiàn)場(chǎng)用電和用油情況進(jìn)行布局，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)方案給出合理的布局方式，減少總體的工程量。在進(jìn)行土石開挖和回填的過程中，可以按照方案提前做好布局。有效利用開采出來的土石料，可以進(jìn)一步控制成本，同時(shí)免去了土石搬運(yùn)和存儲(chǔ)等過程遇到的問題。為了提高水利工程的防洪效果，設(shè)計(jì)師提前了解不同時(shí)間防汛數(shù)據(jù)，綜

4、合目前的水體流量狀況，制定最佳的高效節(jié)能設(shè)計(jì)方案。在恰當(dāng)?shù)奈恢煤侠磉M(jìn)行水體的引入和灌溉，增強(qiáng)了水體的利用效率，節(jié)約成本。2.2合理進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，綜合考慮區(qū)域排水模式水利水電工程的區(qū)域排水模式分為一級(jí)排水和二級(jí)排水兩種排水水系。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)上是由一級(jí)泵站將水進(jìn)行調(diào)配，然后排向二級(jí)排水水道，再由二級(jí)排水向其他區(qū)域進(jìn)行排放。為了在排水過程中有效節(jié)約能源，在進(jìn)行科學(xué)的區(qū)域規(guī)劃排水模式設(shè)計(jì)時(shí)，需要合理設(shè)計(jì)二級(jí)排水的水位，二級(jí)排水水道具備優(yōu)越的蓄水能力，可以利用地面和水道水位的高度差，使一級(jí)排水直接排入二級(jí)排水道，這種排水模式雖然大幅度提升了二級(jí)排水泵站的負(fù)荷，但是大幅度降低了一級(jí)排水泵站的數(shù)量。這樣看來，雖

5、然提升了二級(jí)泵站的排水能耗，但總體來說對(duì)能耗的使用其實(shí)是呈降低趨勢(shì)，其動(dòng)力損耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于一級(jí)泵站的能源損耗，起到了節(jié)能的目的。2.3岸坡防護(hù)生態(tài)結(jié)構(gòu)在水利工程的節(jié)能施工下，岸坡防護(hù)生態(tài)結(jié)構(gòu)是一類在水陸交接區(qū)域的建筑物，在地理位置的制約下，會(huì)的水利工程及周邊的生態(tài)系統(tǒng)起到關(guān)鍵的維護(hù)作用。結(jié)合以往的經(jīng)驗(yàn)來看，會(huì)有大量的水生、陸生生物在水利工程周邊繁衍，而為了更好達(dá)到節(jié)能建筑的措施，就必須充分依托岸坡防護(hù)生態(tài)結(jié)構(gòu)達(dá)到共生關(guān)系。需要注意的是，針對(duì)岸坡防護(hù)生態(tài)結(jié)構(gòu)除了需要保障工程安全以外，更需要有容納不同景觀的能力。節(jié)能設(shè)計(jì)中還需要明確如下幾個(gè)要點(diǎn)：并非所有的區(qū)域都需要結(jié)構(gòu)予以保護(hù)，僅對(duì)其重點(diǎn)區(qū)域做好防護(hù)

6、即可。例如，在填土作業(yè)完成后的岸坡工作。針對(duì)工作人員在防護(hù)控制線的設(shè)計(jì)上，需要保證兩岸的走勢(shì)互相一致，以求降低對(duì)河道的占用。2.4合理選擇照明設(shè)備照明設(shè)備的節(jié)能設(shè)計(jì)要在滿足正常工作的前提下，滿足相關(guān)的規(guī)章制度。不同場(chǎng)地對(duì)光源的需求是不同的，為了達(dá)到降低電力能源消耗，節(jié)約能源的目的，要根據(jù)不同場(chǎng)地選擇不同光源。在水利水電工程電器節(jié)能設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)積極選擇自然光源作為首選光源，利用自然光引入水利水電工程的照明系統(tǒng)，提升對(duì)自然光的使用，來降低其他輔助室內(nèi)照明設(shè)備的使用效率，從而減少對(duì)能源的損耗。將自然光源充分的利用，將大量的自然光源與一部分室內(nèi)光源相結(jié)合，在滿足項(xiàng)目需要的同時(shí)又做到了減少電能損耗。在水利

7、水電工程的照明過程中，對(duì)不同的場(chǎng)合要靈活選擇不同的照明設(shè)備，必須要在遵循現(xiàn)場(chǎng)安全規(guī)定的前提下，再合理選擇的節(jié)能照明設(shè)備。2.5采用就地補(bǔ)償水利工程有特殊的地理環(huán)境限制，某些水利工程區(qū)域有較大的水體流速，所以可以充分利用低轉(zhuǎn)速異步電動(dòng)機(jī)獲取電能，但這種方式獲得的電量有限，與實(shí)際需求的電力要求有明顯差距，為了避免對(duì)水利工程造成影響，需要向供電部門提出補(bǔ)償，以配合完成水利工程施工。通常情況下，需要進(jìn)行補(bǔ)償?shù)碾妱?dòng)機(jī)約90%左右，在補(bǔ)償過程中可以提供穩(wěn)定的電流，根據(jù)不同區(qū)域的安全保障規(guī)定，采取必要的防爆、防觸電連接方式，降低電流沖擊產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)問題。2.6施工交通節(jié)能設(shè)計(jì)針對(duì)水利工程這樣規(guī)模較大的工程來說

8、，其施工交通也會(huì)耗費(fèi)較大量的能源，而節(jié)能建筑設(shè)計(jì)中也需要將施工交通的環(huán)節(jié)考慮其中。針對(duì)對(duì)外的交通運(yùn)輸，需要充分以場(chǎng)內(nèi)交通進(jìn)行銜接和聯(lián)動(dòng)，在運(yùn)輸距離的把控上要盡量短，并減少無意義的中轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)。在條件允許的情況下，可使用更為節(jié)能的水運(yùn)路線。在場(chǎng)內(nèi)交通則需要以公路運(yùn)輸?shù)姆绞綖橹?，重車下坡、輕車上坡是最為主要的原則。要做好對(duì)道路的養(yǎng)護(hù)工作，減少安全隱患的同時(shí)，達(dá)到節(jié)能目的。2.7主體工程施工節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)施工團(tuán)隊(duì)選擇設(shè)備時(shí)需要注意以下問題：施工地點(diǎn)的施工條件和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境是否滿足施工要求;施工設(shè)備是否可以在現(xiàn)場(chǎng)靈活的搬運(yùn)，設(shè)備安裝完畢是否可以靈活、高效、低能耗運(yùn)轉(zhuǎn);不能設(shè)備之間要合理進(jìn)行資源分配，降低資源損耗

9、;設(shè)備總體運(yùn)行能力較強(qiáng)，可持續(xù)完成連續(xù)工作任務(wù)。施工團(tuán)隊(duì)還需要指派專人完成總進(jìn)度的監(jiān)督和管理，同時(shí)降低施工期間存在的原料損耗過多問題。某些工人在進(jìn)行混凝土開挖時(shí)，需要按照設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格控制巖塊粒度，確?？梢允褂矛F(xiàn)有設(shè)備完成搬運(yùn)。2.8采用節(jié)能變壓器變壓器水利工程輸電變電系統(tǒng)中對(duì)能源的損耗占據(jù)比較高的一個(gè)設(shè)備，一般的水利水電工程變壓器耗能損耗占總能源的一成左右。減少變壓器的能源損耗對(duì)降低整個(gè)水利水電消耗具有顯著影響。在變壓器的耗能因素中，明顯體現(xiàn)在空載損耗和負(fù)載損耗是兩個(gè)比較方面?？蛰d損耗的主要影響因素是由變壓器鐵芯材質(zhì)以及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的，而負(fù)載損耗主要影響因素是由線圈材質(zhì)、導(dǎo)體橫截面大小決定的。為了減少空載損耗和負(fù)載損耗對(duì)能源的損耗，在在水利水電工程的節(jié)能設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)積極采用節(jié)能變壓器。節(jié)能變壓器具有能源消耗低、質(zhì)量輕、污染小、抗壓效果明顯等優(yōu)良特性，采用更加節(jié)能的新材料作為變壓器的重要內(nèi)部原件，大幅度降低了空載情況下對(duì)能源的消耗。結(jié)語總之，在實(shí)踐研究過程，要重視結(jié)合水利工程建設(shè)實(shí)際，科學(xué)的進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，從而才能不斷提高設(shè)計(jì)效率。希望結(jié)合以上闡述，能夠提高水利工