山东省莘县水务局 252400
摘要:当今社会的现代化建设和人们日益提高的生活质量,离不开对能源的大量需求,然而发展的可持续性在建设和谐社会中占据十分重要的地位,水利工程就可以为社会的进步提供可再生能源,保证可持续发展渗透到社会的方方面面,是人类改造社会的重要组成部分,不仅实现对水资源的合理利用,还将生态理念和水利设计结合,使环境保护和工程建设和谐统一,是当前水利工程建设的风向标和必然趋势,也是保护人们生命财产安全的重要举措。本文结合水利设计中的节能理念,针对水利工程设计中的节能技术要点,分析水利工程设计中节能技术的应用。
关键词:水利工程设计;节能技术;应用
水利工程影响着我国工业,农业的方方面面,对于社会发展,国计民生都起到至关重要的作用。建设水利工程不仅有利于灌溉田地,而且能够防灾抗洪。随着国家经济的不断发展,水利工程成为一项国家基础设施建设,越来越多的得到重视,各个地区都在积极建设水利工程。然而,农村农业的发展步伐逐渐加快,对水利工程的要求越来越高,我们必须采取相应的措施使得水利工程的建设跟上农业发展的步伐。同时,为了响应国家颁布的节能环保政策,水利工程也应用了各种新的节能技术,从而大幅度推动国家水利事业的发展。
1水利设计中节能理念的特点
水利水电工程一般结构较为复杂,相比其他工程建筑而言,自重和荷载要超出许多。所以,水利工程尤其应该重视技术应用。针对复杂地质条件和地基,在基础结构的施工中,首先要做好施工准备和技术应用,同时避免施工中的错误和问题,并将节能理念渗透其中,从而提升水利工程施工的质量。
1.1 可持续发展性
水利工程关乎人民生活,社会发展,是一项利国利民的建设项目,所以在工程设计中,不仅要考虑是否满足社会发展的需要,还要考虑对人类社会能否带来良好的效益。可持续发展战略是国家经济发展的主要目标,节能理念在水利工程中的广泛应用,就是确保社会的可持续发展,确保水利工程与自然环境的和谐统一,为全人类乃至子孙后代造福。
2.2社会性
水利工程是一项利国利民的基础设施建设,不仅利于农田灌溉、发电航运、还能防洪抗灾,具有极大的公益性。所以水利工程中利用节能理念,可根据当地社会发展的需要,适应各地不同的需求,有针对性的开发相应功能,充分发扬其社会价值。
2.3 自然性
自然性要求以尊重自然规律为基本原则,这也是节能理念的基本特征,水利工程在施工过程中不免会对自然环境造成一定的影响,所以在设计时平衡水利工程与自然的关系至关重要,充分考虑这一点,才能做好工程与自然的和谐统一,相辅相成。所以,设计人员需要对施工当地的自然环境进行详细的勘察,在设计水利工程时需要满足自然环境的可再生能力,将施工对生态的破坏降至最低。
2.4 经济性
水利工程可以带动当地的经济发展,这也是其一大优势。如果可以根据工程当地的自然属性,因地制宜,科学的开发水利工程,那么对于农业,工业,旅游业都会产生很大的促进作用,从而发展经济。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以,节能理念的应用在合理分配资源的同时,还具有很大的经济效益。
3 水利设计中节能技术要点
3.1 泵闸结合的布置
采用泵闸结合的布置能够在强排时节约大量的能源。有些时候,仅仅依靠自排是无法满足排涝的要求,所以需要修建排水泵站,采用泵闸结合,在泵站附近设置节制闸,平时主要依靠节制闸的自排,但是在高潮位同时出现较大的灾害性天气时,需要启动水泵进行强排,这样强排时间会大大降低,从而达到节约能源的目的。
3.2 强化自排能力
水利工程的自排能力在通常情况下由水闸、河道的结构特征和水系安排决定。现在的水利工程,大多根据自身的实际情况创建了较为健全的防洪措施,并且优化了水系安排。合理权衡节能技术的安全性,实用性和经济性,选择适当的河道断面和水闸宽度,在减少泵站设置量的同时还可以利用闸后和闸前之间的水位差距来开关闸门,最终通过水利工程的自排适应排涝防灾以及调水的需求。
3.3 采用绿化带增强河道防洪能力
为了最大限度的减少河道的占地面积,传统的防汛墙通常设计成治理结构。但是,随着环保的意识越来越深入人心,生态建设得到了足够的重视,人们不再采用传统模式,建设河道时在两侧布置绿化带,从而通过增添绿化缩减排水时间,同时增强河道的防洪能力。节约能源也是这种技术的一大优势。
3.4 采用信息技术从而科学,合理的调度
信息技术是当今社会发展的主流,已经渗透到人类生活的方方面面,我们同样可以用它来发展水利工程。随着国家经济的发展,越来越多的水利工程在各地建立,为了将水利工程的防洪、调水能力充分的发挥,并且达到缩减排水时间和节能的目的,我们可以及时根据天气情况对水利工程进行合理、科学的调度。这一复杂的工程仅仅依靠人力是很难实现的,但是利用科学技术将突破这一瓶颈,可以通过建立防洪和水资源监控系统,采用集散控制的方式,用互联网进行统一的调度和控制,从而在提高水利工程反应速度的同时达到优化工程运行结构,缩短成本的目的。
4 水利工程中节能技术的应用
4.1供电方案的节能设计
水利工程泵站的主水泵需要很大的电动机容量,从经济和技术两方面进行综合考虑的话,当容量少于250KW时,电动机要选择高压电动机,为了适应国家电网电压,水利工程变压器通常设置在6-10KV,然而为了满足大中型的电动机在启动时的降压要求,变压器的容量需要大于所采用的电动机的总容量,随着区域电网容量的增大,只要经过合理的配置,电压为10KV的电动机在进行水利工程泵站的设计时可以优先考虑。不仅节约了供电费用、高压配电设施等水利工程费用,而且优化水利工程的运行管理,减少能源消耗。其次,水利工程的泵闸设计过程中,必须设置专用降压变压器和专用供电变压器。虽然加大了水利工程的投资,但也避免了大型电机在启动和停止时带来的冲击,提升供电可靠性,节约了能源。
4.2 节能技术在用电设备方面的应用
首先应该选择合适的水泵参数,对设计工况下的水泵参数如水泵泵型、叶片安放角、口径和比转速等进行比较选择,保持水泵工作在高校区,其次通过科学合理的设计提高进水口到出水口之间所有装备的使用效率,从而降低进出水流道的能源消耗。最后要选择合适的水泵和电动机的连接方式来达到节约能源的目的。
5 总结
前文所述内容可以得出,在水利工程设计中广泛应用节能技术,才能适应可持续发展战略要求,适应国家发展绿色经济的步伐,满足全面实现现代化的具体需要,同时,也使我国的水利工程向更加绿色,高效,节能的趋势发展。
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论文作者:尹洪章,刘章立,吕芳青
论文发表刊物:《防护工程》2017年第31期
论文发表时间:2018/3/15
标签:水利工程论文; 水利论文; 节能技术论文; 节能论文; 工程设计论文; 水泵论文; 河道论文; 《防护工程》2017年第31期论文;