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中国能源建设集团广西电力设计研究院有限公司 广西南宁 530007
摘要：随着我国经济快速发展，社会不断进步，节能技术得到社会各界的关注与重视，并在水利工程设计中得到广泛应用，致使我国水利工程建设与我国经济发展方向一致，符合我国经济建设需求，推动我国水利工程发展，迫使我国水利工程建设朝着新的方向发展。本文笔者将以节能技术为出发点，分析水利工程功能节能和供电方案节能两方面内容，以供相关人士参考。
关键词：节能技术；水利工程设计；节电
前言
可持续发展战略是我国经济发展的主要方向，节能技术的应用是可持续发展战略的重要标志。近年来，随着国家经济发展，水利工程建设投入不断加大，水利工程项目逐年增多，进而对水利工程设计和施工提出更高要求。在此背景下，节能技术得以应用至水利工程设计中，在实践探索基础上，节能技术的优势与价值逐日突显，取得较好的节能效果。本文为更深层次挖掘水利工程节能潜力提供依据，有利于水利工程实现可持续发展战略。
一、水利工程功能节能
水利工程的目的在于两方面，一是汛期能及時排除河道积水，达到防汛效果，二是平时通过调水以达到改善河道水质的目的。为达到水利工程目的，自排和强排是较常使用的两种排水方式。对于自排而言，即以水利工程前后所形成的水位差为依据，致使水流自流，无需任何人为力量，实现排水效果。至于强排，以水流不能实现自排为前提，借助水泵，将水强行排出，在此过程中会消耗大量动力与能源。因此，为达到水利工程功能节能效果，应采用有效手段，发挥节能技术优势，提高水利工程节能效率。
（一）尽可能提高水利工程自排能力
水利工程自排能力受河道、水闸以及水系系统影响，因此，为充分发挥水利工程自排能力，达到节能效果，应结合河道、水闸和水系系统，制定有效的解决方案。在实际操作过程中，应以水利工程实际情况为依据，完善防洪防涝措施，优化水系系统。对节能技术的实用性、经济性和安全性进行比较，选择最为恰当的水闸孔宽度以及河道断面，进而减少泵站建设，利用闸前与闸后间的水位差，控制闸门开关，在水利工程自排基础上，实现调水与排洪防涝。
（二）有效结合泵闸
单靠水利工程自排能力难以有效满足水利工程防涝防洪和调水需求，因此，在此基础上，应设置相应的泵站，以达到水利工程建设目的。对于泵站设计，需结合水闸，使两者设置合理化。具体而言，在水闸自排作用基础上，将水闸设置于泵站下方或周边。若遭到恶劣天气侵袭，导致水位差过大，则需立即采取强排手段，以达到缩短排水时间的目的，从而减少浪费。
（三）建设绿化带达到增强河道防洪能力的目的
一般情况下，诸多水利工程为达到减少占地面积，采用直立式结构，如图1所示。在社会发展促使下，环境问题成为人们关注的焦点，致使河道需重新改造，要求将绿化带布置于河道两侧，如图2所示。在此设置下，使河道蓄洪能力得到增加，缩减强排时间，达到节能需求，增加河道美观。
图1：直面挡墙结构典型断面图
图2：斜坡挡墙结构典型断面图
（四）以信息技术为媒介提高调度效率
目前，随着我国经济不断发展，水利基础设施投入逐年增加，水利工程数量不断增多。若能较好把握天气状况，进行科学调度，以提高水利工程防洪、调水效率，使排水时间得以缩短，从而达到节能效果。由于此项工作较复杂，完全依靠人工调度难以有效发挥其作用。因此，相关部门应充分利用信息技术，构建防洪以及水资源监控系统，以集散控制为主要模式，借助计算机网络实现及时监控的目的，为掌握水利工程基本情况打下基础，促使工程运行机构得到优化，为降低经营成本提供保障。
二、供电方案节能
（一）优化供电方案
相较而言，水利工程主水泵电动机容量较大，因此，在选择电动机时，应结合经济效益与技术水平，以新水利工程规范为依据，合理选择。若容量低于250kw，则最宜选用高压电动机。6kv电动机是过去较常使用的电动机类型，但10kv是我国电网电压标准值，迫使水利工程必须以此为依据，将变压器设置为6—10kv之间。一般而言，为达到降低电动机启动时的电压，应确保电动机总容量小于变压器容量。目前，在我国制造行业迅速发展的基础上，10kv电动机逐渐得到关注与重视。在设计水利工程泵站过程中，在得到供电机构同意的基础上，针对350—630kw电动机，则可采用10kv电动机。在此条件下，大大降低了水利工程费用，致使水利工程管理效率得以提升，迫使变压器能源消耗得到降低，实现节能目标。
（二）科学配置变压器
一般而言，若电动机容量低于250kw，设计水利工程泵闸时，应优先选择电压值为380v的电动机。与此同时，由于泵闸电动机存在用电量大的问题，需对泵闸电动机设置降压变压器。诸多泵站利用该变压器为泵站提供用电，但该现象属于不科学的。由此可见，设置专门的变压器是十分有必要的，通过专门设置的变压器为泵站提供用电。一方面，此方式会增加水利工程成本，另一方面，该方式可减少启动和停止电动机运行时造成的冲击影响，为供电安全性、可靠性提供保障，达到节约能源的目的。
（三）适时应用就地补偿技术
在地理环境影响下，大流量水泵是诸多水利工程建设的优先选择对象，同时，为符合大流量水泵规格，大中型电动机为低转速，其具有功率低的特点，0.6w是其平均值。因此，若以供电机构需求为依据，则需开展功率补偿工作，迫使电动机功率提升至0.9w。集中补偿是较常使用的补偿方式，即将就地补偿技术设置于泵站设计过程中，采用一一对应的方式，将防爆型电容器并联于电动机上，且串联一套电抗器，以达到降低合时所导致的电流冲击。在此基础上，通过就地补偿技术，使得操作流程得到简化，避免处于低功率下的电动机继续运转，达到节能效果。
三、小结
总而言之，防洪兴利，优化水资源的利用是水利工程建设的主要目的，是人们生产生活得以保障的基础。在国家经济快速发展的促使下，水利工程建设愈发得到重视，水利工程数量逐年增加。因此，为响应国家可持续发展战略，达到水利工程节能目标，相关设计施工企业必须在国家政策允许范围内，采用多样化节能技术，充分发挥节能技术在水利工程建设中的作用，促进我国水利工程事业发展。
参考文献：
[1]陈玲，韩盈盈.节能技术在水利工程设计中的应用[J].河南科技，2014，18：21-22.
[2]周绍飞.试析水利工程设计中节能技术的应用[J].江西建材，2015，10：110.
[3]沈雪峰，沈伟.节能技术在水利工程设计中的应用[J].山东工业技术，2015，10：72.
[4]李庆生.节能技术在水利工程设计中的应用[J].能源技术，2001，01：32-34.
[5]胡光明.节能技术在水利工程设计中的应用[J].广东科技，2007，11：150-151.
摘要：随着我国经济快速发展，社会不断进步，节能技术得到社会各界的关注与重视，并在水利工程设计中得到广泛应用，致使我国水利工程建设与我国经济发展方向一致，符合我国经济建设需求，推动我国水利工程发展，迫使我国水利工程建设朝着新的方向发展。本文笔者将以节能技术为出发点，分析水利工程功能节能和供电方案节能两方面内容，以供相关人士参考。
关键词：节能技术；水利工程设计；节电
前言
可持续发展战略是我国经济发展的主要方向，节能技术的应用是可持续发展战略的重要标志。近年来，随着国家经济发展，水利工程建设投入不断加大，水利工程项目逐年增多，进而对水利工程设计和施工提出更高要求。在此背景下，节能技术得以应用至水利工程设计中，在实践探索基础上，节能技术的优势与价值逐日突显，取得较好的节能效果。本文为更深层次挖掘水利工程节能潜力提供依据，有利于水利工程实现可持续发展战略。
一、水利工程功能节能
水利工程的目的在于两方面，一是汛期能及時排除河道积水，达到防汛效果，二是平时通过调水以达到改善河道水质的目的。为达到水利工程目的，自排和强排是较常使用的两种排水方式。对于自排而言，即以水利工程前后所形成的水位差为依据，致使水流自流，无需任何人为力量，实现排水效果。至于强排，以水流不能实现自排为前提，借助水泵，将水强行排出，在此过程中会消耗大量动力与能源。因此，为达到水利工程功能节能效果，应采用有效手段，发挥节能技术优势，提高水利工程节能效率。
（一）尽可能提高水利工程自排能力
水利工程自排能力受河道、水闸以及水系系统影响，因此，为充分发挥水利工程自排能力，达到节能效果，应结合河道、水闸和水系系统，制定有效的解决方案。在实际操作过程中，应以水利工程实际情况为依据，完善防洪防涝措施，优化水系系统。对节能技术的实用性、经济性和安全性进行比较，选择最为恰当的水闸孔宽度以及河道断面，进而减少泵站建设，利用闸前与闸后间的水位差，控制闸门开关，在水利工程自排基础上，实现调水与排洪防涝。
（二）有效结合泵闸
单靠水利工程自排能力难以有效满足水利工程防涝防洪和调水需求，因此，在此基础上，应设置相应的泵站，以达到水利工程建设目的。对于泵站设计，需结合水闸，使两者设置合理化。具体而言，在水闸自排作用基础上，将水闸设置于泵站下方或周边。若遭到恶劣天气侵袭，导致水位差过大，则需立即采取强排手段，以达到缩短排水时间的目的，从而减少浪费。
（三）建设绿化带达到增强河道防洪能力的目的
一般情况下，诸多水利工程为达到减少占地面积，采用直立式结构，如图1所示。在社会发展促使下，环境问题成为人们关注的焦点，致使河道需重新改造，要求将绿化带布置于河道两侧，如图2所示。在此设置下，使河道蓄洪能力得到增加，缩减强排时间，达到节能需求，增加河道美观。
图1：直面挡墙结构典型断面图
图2：斜坡挡墙结构典型断面图
（四）以信息技术为媒介提高调度效率
目前，随着我国经济不断发展，水利基础设施投入逐年增加，水利工程数量不断增多。若能较好把握天气状况，进行科学调度，以提高水利工程防洪、调水效率，使排水时间得以缩短，从而达到节能效果。由于此项工作较复杂，完全依靠人工调度难以有效发挥其作用。因此，相关部门应充分利用信息技术，构建防洪以及水资源监控系统，以集散控制为主要模式，借助计算机网络实现及时监控的目的，为掌握水利工程基本情况打下基础，促使工程运行机构得到优化，为降低经营成本提供保障。
二、供电方案节能
（一）优化供电方案
相较而言，水利工程主水泵电动机容量较大，因此，在选择电动机时，应结合经济效益与技术水平，以新水利工程规范为依据，合理选择。若容量低于250kw，则最宜选用高压电动机。6kv电动机是过去较常使用的电动机类型，但10kv是我国电网电压标准值，迫使水利工程必须以此为依据，将变压器设置为6—10kv之间。一般而言，为达到降低电动机启动时的电压，应确保电动机总容量小于变压器容量。目前，在我国制造行业迅速发展的基础上，10kv电动机逐渐得到关注与重视。在设计水利工程泵站过程中，在得到供电机构同意的基础上，针对350—630kw电动机，则可采用10kv电动机。在此条件下，大大降低了水利工程费用，致使水利工程管理效率得以提升，迫使变压器能源消耗得到降低，实现节能目标。
（二）科学配置变压器
一般而言，若电动机容量低于250kw，设计水利工程泵闸时，应优先选择电压值为380v的电动机。与此同时，由于泵闸电动机存在用电量大的问题，需对泵闸电动机设置降压变压器。诸多泵站利用该变压器为泵站提供用电，但该现象属于不科学的。由此可见，设置专门的变压器是十分有必要的，通过专门设置的变压器为泵站提供用电。一方面，此方式会增加水利工程成本，另一方面，该方式可减少启动和停止电动机运行时造成的冲击影响，为供电安全性、可靠性提供保障，达到节约能源的目的。
（三）适时应用就地补偿技术
在地理环境影响下，大流量水泵是诸多水利工程建设的优先选择对象，同时，为符合大流量水泵规格，大中型电动机为低转速，其具有功率低的特点，0.6w是其平均值。因此，若以供电机构需求为依据，则需开展功率补偿工作，迫使电动机功率提升至0.9w。集中补偿是较常使用的补偿方式，即将就地补偿技术设置于泵站设计过程中，采用一一对应的方式，将防爆型电容器并联于电动机上，且串联一套电抗器，以达到降低合时所导致的电流冲击。在此基础上，通过就地补偿技术，使得操作流程得到简化，避免处于低功率下的电动机继续运转，达到节能效果。
三、小结
总而言之，防洪兴利，优化水资源的利用是水利工程建设的主要目的，是人们生产生活得以保障的基础。在国家经济快速发展的促使下，水利工程建设愈发得到重视，水利工程数量逐年增加。因此，为响应国家可持续发展战略，达到水利工程节能目标，相关设计施工企业必须在国家政策允许范围内，采用多样化节能技术，充分发挥节能技术在水利工程建设中的作用，促进我国水利工程事业发展。
参考文献：
[1]陈玲，韩盈盈.节能技术在水利工程设计中的应用[J].河南科技，2014，18：21-22.
[2]周绍飞.试析水利工程设计中节能技术的应用[J].江西建材，2015，10：110.
[3]沈雪峰，沈伟.节能技术在水利工程设计中的应用[J].山东工业技术，2015，10：72.
[4]李庆生.节能技术在水利工程设计中的应用[J].能源技术，2001，01：32-34.
[5]胡光明.节能技术在水利工程设计中的应用[J].广东科技，2007，11：150-151.