浅谈水利工程节能设计

李洪波

摘 要：近年来，水利工程在我国得到了很大的发展，水利工程是综合性较强的项目，虽然给人们生活带来了方便，但是对自然环境的损害也不容忽视。因此，综合考虑生态因素，在水利工程建设中重视水利工程的节能应用是非常有必要的。随着我国社会经济的快速发展，水资源紧缺问题变得越来越明显，水利工程的节能设计受到了高度重视，依靠先进的科学技术降低水资源的能耗是非常关键的。本文结合实际情况，对水利工程节能设计要点进行了具体的分析探讨。引入生态节能的水利工程概念，兼顾各个方面的影响因素，制定了相应的节能控制措施。使水利工程节能设计更加合理化，保持水利工程建设与生态环境的平衡，促进水利工程作用的充分发挥。

关键词：水利工程；节能设计；工程建设

中图分类号：TV22 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20180133067

引言

水利节能需要贯穿到工程前期设计的各个环节，因此，在工程设计中，要充分地考虑到工程设计的理念，做好可行性研究及初步设计概算等。在节能设计还需要结合当前的相关规定，对工程能耗进行分析，结合工程的实际情况进行合理的选址。真正体现出水利工程建设节能的宗旨，实现人、水资源的和谐共处共同发展。

1 优化水利工程选址设计

设计修建水库方案时，选址是至关重要的环节，要充分的考虑库址、坝址及建成后是否需要移民等各种因素。因此，在不考虑地质因素的情况下，不要忽视以下3点：在水利工程区域内一定要有可供储水的盆地或洼地，用来储水。这种地形的等高线呈口袋型，水容量比较大。选择在峡谷较窄处兴建大坝，不但能够确保大坝的安全，还能够有效减少工程量，节省建设投资。水库应建在地势较高的位置，减少闸门的应用，提升排水系统修建的效率。此外，生态水利工程在建址时，不要忽视对生态系统的影响，尽量减少建设以后运行时对生态系统造成的不利影响。

2 水利工程功能的节能运用

2.1 利用泵闸结合进行合理布置，提高水利工程的自排能力

在水利工程修建设计中在泵站的周边修建水闸来使其排水，即泵闸结合的布置，在水位差较大的情况下进行强排，不但能够节约能源，还能降低强排时间。另外，选择合理的水闸孔宽和河道断面，提高水利工程的自排能力，利用闸前后的水位差，使用启闭闸门，达到排涝和调水的要求。

2.2 使用绿化景观来增强河道的蓄洪能力，合理规划区域排水模式

为了减少占地面积，在水利工程防汛墙的设计中，可以采用直立式结构形式。在两侧布置一定宽度的绿化带，使现代河道的修建不但能够提高河道的蓄洪能力，还能满足对生态景观的要求。 在设计区域排水系统时，可将整个区域分成若干区域，采取有效的措施，将每个区域排出的水集中到一级泵站，再排到二级排水河道里，最后将水排到区域外，达到节能的效果。

2.3 实行就地补偿技术，合理的进行调度

受地理环境的因素，一般选择低扬程、大流量的水泵，电动机功率比较低，要将功率因素提高可以采用无功功率的补偿。因此，在泵站设计时可以采用就地补偿技术，将多个电动机并联补偿电容柜。满足科学调度的需求，实现优化运行结构的需求。

3 加强水利工程的节能设计的有效措施

3.1 建筑物设计节能

我国建筑物节能标准体系正在逐渐完善，在水电站厂房、泵站厂房等应用建筑物设计节能技术。在工程建设中可以采用高效保温材料复合的外墙，结合实际情况，采用各类新型屋面节能技术，有效控制窗墙面积比。研究采用集中供热技术、太阳能技术的合理性和可行性，减少能源消耗。水电站厂房可以利用自然通风技术， 减少采通风方面的能源消耗。

3.2 用电设备的节能设计

选择合适的用电设备达到节能的具体要求，在水泵的选择上。应正确比较水泵参数，全面考虑叶片安放角、门径和比转速等因素。在水利工程用电设备的节能设计时，可以采用齿轮变速箱连接电动机和水泵的直连方式，即提高效率又节约成本。按照具体专项规划的要求，主要耗能设备能源效率一定要达到先进水平。

3.3 水利泵站变压器的节能设计

在设计的水利泵闸工程中，应该设置专用的降压变压器给电动机供电，来节省工程投资成本，为以后的运行管理提供方便，选择适合的电动机，避免出现泵闸电动机用电量较大的情况。选择站用变压器，避免大电机运行时带来的冲击。

4 结语

当前人们越来越重视对环境的保护，生态理念逐渐融入到各行各业中去。在水利工程建设中节能设计是一个全新的论题，随着节能技术的快速发展，受到了越来越广泛的重视。这就需要在节能设计中，结合水利工程的实际情况与特征，嚴格按照国家技术规范和标准，坚持完成水利工程的设计评估，有针对性地确定工程的节能措施。加大水利工程环节的节能控制，合理分析工程的节能效果，以水利工程设计更加科学化为前提，完善水利工程设计内容。