■周紹飛 ■曲靖市麒麟?yún)^(qū)水務局，云南 曲靖 655000

1 水h 利工程設計中的節(jié)能分析

1.1 強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一步的優(yōu)化。在比較節(jié)能技術(shù)的實用性、經(jīng)濟性以及安全性之后，合理地選擇適當?shù)乃l孔寬度和河道斷面。這樣不僅可以減少泵站的建設量，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，而要想達到這一效果，就需要設置和水利工程自排能力相符合的泵站。在進行泵站的設計時，一般會把泵和閘結(jié)合起來進行合理的布設，就是說在泵站的下方或泵站周邊設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，就要馬上采用強排措施，因為這樣做不僅可以在很大程度上縮短排水時間，還可以避免不必要的浪費。

1.3 采用綠化帶來增強河道的防洪能力

在對傳統(tǒng)的防汛墻進行設計時，通常是設計成治理結(jié)構(gòu)，因為采用這種結(jié)構(gòu)能夠最大限度地減少河道的占地面積。但是，隨著人們對自然環(huán)境保護和生態(tài)建設逐漸加強重視。如今，在建設河道時都需要在河道兩側(cè)布置綠化帶，以便通過增添綠化帶來高效地縮減排水時間，并增強河道的防洪能力。同時，也可以在一定程度上滿足生態(tài)建設的需要，而最為重要的是可以節(jié)約很多能源。

1.4 采用信息技術(shù)來進行科學、合理的調(diào)度

目前，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，為滿足社會發(fā)展的需要，我國已經(jīng)建立了許多水利工程。倘若能夠及時地依據(jù)天氣情況而對水利工程進行合理、科學的調(diào)度，就能夠在很大程度上提升水利工程的防洪和調(diào)水能力，從而達到縮減排水時間和節(jié)能的目的。但是，這一工程是非常復雜的，倘若僅僅是依賴人工調(diào)節(jié)是很難實現(xiàn)的。因此，就需要借助信息技術(shù)，即通過建立防洪和水資源監(jiān)控系統(tǒng)，采用集散控制的方式，應用計算機網(wǎng)絡技術(shù)來進行統(tǒng)一的調(diào)度并給予及時的控制，從而提高水利工程的反應速度，并達到優(yōu)化工程運行結(jié)構(gòu)、縮減經(jīng)營成本的目的。

2 節(jié)能技術(shù)在用電設備方面的應用

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水口到出水口之間所有裝備的使用效率，它是與多個因素相關(guān)的參數(shù)，比如說進出水的流道、閘門等因素。而在這里最重要的是通過科學、合理的設計來降低進出水流道的能源損耗。

2.2 選擇合適的水泵和電動機的連接方式

水泵和電動機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連接起來。在變速箱的幫助下能夠使用高速電動機，有效率較高、體積小的特點。但是，因為增添齒輪變速會使得能源消耗較大，由此會導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直接連接起來形成水泵電動機組，而直接連接方式需要水泵和電動機的轉(zhuǎn)速基本保持一致。此外，因為大中型軸流水泵的轉(zhuǎn)速通常比較低，所以，與它配套的電動機也要對應地采用低速的轉(zhuǎn)動機。

3 供電方案的節(jié)能設計

3.1 選擇合適的供電方案

一般而言，水利工程泵站的主水泵的電動機容量都很大，所以從經(jīng)濟方面和技術(shù)方面綜合進行考慮，新水利工程的規(guī)范要求，當容量少于250kw 時，電動機要選擇高壓電動機。之前，電動機一直都是采用電壓級別為6kV 的電動機，而我國電網(wǎng)的電壓是10kV，因此，水利工程必須要設置6 一10kV 的變壓器。而為了滿足大中型的電動機在啟動時降壓的要求，變壓器的容量就需要大于采用電動機的總?cè)萘俊＝鼛啄陙?，伴隨著我國制造業(yè)水平的不斷提高，10kV 的電動機也逐漸得到了認可。由于使用電壓為10kV 的電動機時，電動機的啟動對電力系統(tǒng)的沖擊很大，所以，供電機構(gòu)對使用10kV 的電動機保持著很慎重的態(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，電動機啟動時對電網(wǎng)的沖擊就可以合理地控制在供電機構(gòu)所允許的范圍內(nèi)。而在得到供電機構(gòu)的同意后，在進行水利工程泵站的設計時，對于350 到630kw 的電動機，就會先考慮使用電壓為10kV 的電動機。如此一來，就不僅僅節(jié)約了供電費用、變壓器設施、高壓配電設施等水利工程費用，也在很大程度上簡化了水利工程的運行管理，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計過程中，如果電動機的容量在250kw 以下時，就需考慮選擇電壓為380V 的電動機。又因為泵閘電動機的用電量很大，所以必須要設置專用降壓變壓器。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的。因此，在選擇此類泵站的供電方案時，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在啟動及停止時帶來的沖擊，并提升了供電的可靠性，此外，還可以節(jié)約很多能源。

3.3 采取就地補償?shù)男录夹g(shù)

目前，在許多水利工程建設地區(qū)，由于地理環(huán)境的因素，大多選擇大流量的水泵，而與此相匹配的是低轉(zhuǎn)速的大中型電動機，而此類電動機的功率很低，一般在0.6W。所以，按照供電機構(gòu)的要求，就需要進行功率補償，把功率提高到0.9W 左右。而最常用的做法就是采取集中補償?shù)姆椒?，也就是在泵站的設計過程中使用就地補償?shù)男录夹g(shù)。即為每一臺電動機就地并聯(lián)一臺電容器.而電容器一般選擇防爆型的.并串聯(lián)一套電抗器.以避免合時帶來的電流沖擊。通常情況下，在采取就地補償?shù)男滦图夹g(shù)后，可以在很大程度上簡化操作流程，還可以避免由于操作人員的失誤而致使電動機在低功率條件下運作。

4 結(jié)語

綜上所述，建設水利工程最主要的目的就是防災抗洪，灌溉田地，保障我國人民的基本生活。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，水利工程作為國家的基礎(chǔ)設施受到了人們的重視，各個地區(qū)都建設了很多水利工程。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，而為了積極地響應這一政策，水利工程建設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］劉愛軍.關(guān)于水利工程節(jié)能設計中幾個問題的探討［J］.中國農(nóng)村水利水電，2010(01):88 -92.

［2］劉后虎.水利工程設計中存在的問題及改進措施［J］.中國高新技術(shù)企業(yè)，2010(13):107 -109.

［3］曲格平.環(huán)保產(chǎn)業(yè)與循環(huán)經(jīng)濟［J］.中國輕工業(yè)出版社，2012(12).

［4］《水利水電工程管理與實務》編委會.水利水電工程管理與實務［M］.中國水利水電出版社.