水利工程设计节能技术探究

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摘要：在水利工程建设过程，节能技术的进一步应用不仅提高了水利工程建设水平，也进一步为施工企业节约了成本投入。在有效的研究水利工程设计方案过程，要提高对于节能技术的认识，通过科学地进行设计规划，能够为水利工程建设工作提供有效保证。

关键词：水利工程；设计；节能技术

通过将节能技术引入水利工程设计过程迎合了时展，能够进一步保证水利工程建设质量，作为相关设计人员，要提高对于节能技术的应用能力，从而才能不断提高水利工程设计水平。

1水利工程设计中节能技术应用分析

1.1最大限度提高水利工程的自排能力。设计团队根据不同水利工程的水系布置和水闸位置，分析河道结构以后采取特定的设计方案，确保该区域可以按需求进行水体的供给和排放，有效避免了洪涝灾害问题。根据以往的技术经验，水利工程的整体设计方案应满足多项技术的应用特点和要求，恰当的对水闸的孔道宽度和河道断面进行测量，能够减少工程量，达到预期的抗洪排涝效果，降低建筑成本。1.2合理规划，综合考虑区域排水模式。按照不同排水系统的结构和要求，水利部门需要设置一级排水和二级排水两个区间，之后分别设定相应的泵站，通过连续排水的方式对水体流量进行控制。分批次排放对水体流量进行缓冲，避免对整体排水系统造成巨大的冲击。利用地面与水位的高度差，可以完成水体的二次阻截和缓冲，并且减少一级排水泵的使用数量，对后续的排水成本进行控制。但这种方式需要增加二级排水泵站的运行时间，同时需要提供更强劲的动力，设计团队要综合考虑不同的排水能力和实际问题，最终给出合理且节能的设计方案。1.3合理应用信息技术，进行科学调度。数据监测团队对当前的气象条件和地理条件进行数据采集，通过收集防汛和调水的数据报告，可以减少强排时间，并使复杂且庞大的系统更有序的进行。依靠传统的人工调度方式，无法进行数据快速传输和命令任务，结合现代化信息手段，可以有效解决在防汛和水资源管理期间出现的信息不同步问题。利用信息化通讯技术可以实现对总体数据的把握，并能够按照不同区域设定相应的命令指令，使总体的运行更加协调，提高反应效率，控制投入成本，稳定运行结构。

2水利工程节能设计要点

2.1水利工程规划与工程总布置节能设计要点。2.1.1工程规划设计要点。水利工程设计团队在方案模拟时，要从节能角度出发，不断优化布置方案，提高设计图纸的可行性。按照不同建筑的组织结构和设备使用要求，施工期间可以提前对现场用电和用油情况进行布局，通过优化设计方案给出合理的布局方式，减少总体的工程量。在进行土石开挖和回填的过程中，可以按照方案提前做好布局。有效利用开采出来的土石料，可以进一步控制成本，同时免去了土石搬运和存储等过程遇到的问题。为了提高水利工程的防洪效果，设计师提前了解不同时间防汛数据，综合目前的水体流量状况，制定最佳的高效节能设计方案。在恰当的位置合理进行水体的引入和灌溉，增强了水体的利用效率，节约成本。2.1.2工程总布置节能设计要点。枢纽布置可以根据不同区域的地质结构和地貌特点进行分析，以减少成本投入为原则，在满足水利工程运行要求的前提下，降低建筑物的建造数量。不同的水利工程要提前设置多套预留方案，根据实际的布局状况和水利工程建筑区域的实况进行方案对比，最终采取可行性办法。分析不同建筑物的布局方式和断面状况，了解施工区域的地形特点，才能最恰当的进行水体的疏导，有效控制成本的同时，降低铺设水利工程线路过程的资金。2.1.3与生态功能的有机结合。设计人员要具有现代化的设计理念和思想，设计时要结合水利工程的生态学理念，提高对生态环境的保护力度。为了达到最佳的经济收益，设计人员需要将水利工程的设计方案与生态工程相结合，确保完工的区域可以形成稳定的生态环境。维持稳定平衡的状态，要有多套方案进行支撑，经过合理的比对和分析后，找寻最佳设计方案，确保可以以此为基础控制施工进度，提高建筑质量，获得更高的综合效益。2.2水利工程建筑节能设计要点分析。建筑物有多种形式，通过对不同建筑结构的安全测试得知，某些区域的建筑需要进一步进行方案的优化和布局，减少材料的损耗，满足节能减排的建筑需求。根据实际的使用效果和总结的数据内容得知，节能需要首先考虑坝形，然后按照不同地形数据进行具体的结构分析，同时完成技术比对和节能比较。比如：某些水利工程需要在峡谷区进行，此时可以借助地理优势，将水体引入不同高度的位置，并采取拱坝的建筑方式，提高该区域混凝土的抗压能力，按实际需求进行坝体厚度的调节，合理进行水体调控。为进一步减少损失和占地费用，可以将主要的排水位置与隧洞或渠道相连，通过合理的断面控制提高排水效率，获得最适合的综合比和出糙率比对方式。2.3水利工程供电节能设计。2.3.1采用就地补偿。水利工程有特殊的地理环境限制，某些水利工程区域有较大的水体流速，所以可以充分利用低转速异步电动机获取电能，但这种方式获得的电量有限，与实际需求的电力要求有明显差距，为了避免对水利工程造成影响，需要向供电部门提出补偿，以配合完成水利工程施工。通常情况下，需要进行补偿的电动机约90%左右，在补偿过程中可以提供稳定的电流，根据不同区域的安全保障规定，采取必要的防爆、防触电连接方式，降低电流冲击产生的风险问题。2.3.2合理配置变压器。不同水利工程的电动机有特定的使用规则，所产生的电流无法被直接使用，因此需要用到专业的降压变压器，在符合条件的情况下完成变压过程，为水利工程站提供充足的电源。工程设计团队按照不同区域的共建要求完成变压器及配电站的设置，确保提供稳定电流的同时降低能量损耗，提高能量使用效率。2.3.3采用直连方式。水利工程设备运转需要通过齿轮变速箱或电动机带动，这些都是比较常见的直连方式，在运转期间存在相应的电能损耗，同时维持低速运转，这也是水利工程团队保证成本支出的有效方式之一。2.4施工节能设计要点分析。2.4.1主体工程施工节能设计要点。施工团队选择设备时需要注意以下问题：施工地点的施工条件和现场环境是否满足施工要求；施工设备是否可以在现场灵活的搬运，设备安装完毕是否可以灵活、高效、低能耗运转；不能设备之间要合理进行资源分配，降低资源损耗；设备总体运行能力较强，可持续完成连续工作任务。施工团队还需要指派专人完成总进度的监督和管理，同时降低施工期间存在的原料损耗过多问题。某些工人在进行混凝土开挖时，需要按照设计要求严格控制岩块粒度，确保可以使用现有设备完成搬运。2.4.2施工交通节能设计。施工团队要合理规划交通路线，此时主要针对外交通和场内交通两部分开展。按照节能减排的建筑要求和标准，进行外交通方案设计时，要提前给出全部行走路线方案，同时根据不同物料以及其他设备的衔接状况，了解在运输过程中出现资源浪费问题。尽量采取中远距离运输的方式，减少中转环节的可能性。具有一定建筑能力的团队还可以对场内交通运输路线进行设计。设计团队需要注意，由于场内需要完成不同料材以及其他车辆的行走，所以要考虑场内的车辆交汇以及物料接触问题。在坝体不断升高的过程中，随时调整运输物料线路，减少能源损耗，确保物料衔接的稳定性与可靠性。

总之，在实践研究过程，要重视结合水利工程建设实际，科学的进行设计分析，从而才能不断提高设计效率。希望结合以上阐述，能够提高水利工程节能设计水平。

参考文献

[1]严伟平.水利工程设计中节能技术的运用[J].现代物业(中旬刊),2019(2):91.

[2]李廷.关于水利工程设计中节能技术的应用[J].科学技术创新,2018(20):101-102.

[3]冯志强.中小型水利工程设计中节能技术分析[J].黑龙江水利科技,2018,46(1):56-58.

作者:黄丹华 单位:五大连池市山口湖开发建设中心