摘要:水利工程是我國支柱型產(chǎn)業(yè),大大加快了我國經(jīng)濟建設(shè),為經(jīng)濟發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ)。由于水是人類賴以生存的生活資源,并且水資源再生能力相對緩慢,這就需要修建水利工程對水資源進行合理利用,達到節(jié)約的目的,并且在此基礎(chǔ)上還能對水資源進行調(diào)配,水利工程質(zhì)量直接關(guān)系到節(jié)能力度,為我國水利工程的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:水利工程;節(jié)能技術(shù);應(yīng)用
我國在經(jīng)濟發(fā)展的過程中,離不開水利工程設(shè)計工作,能夠有效達到資源節(jié)約的目的,不但能夠?qū)λY源進行合理分配,而且還可以根據(jù)經(jīng)濟需求進行水資源的合理調(diào)節(jié),同時水利工程建設(shè)還起到了排泄抗洪的目的,對我國農(nóng)業(yè)發(fā)展起到了關(guān)鍵性作用。
一、具體情況概述
近年來,萬載縣開展水利工程1900多處,完成水利投資9.79億元,完成水庫加固104座,中小河理治理和防洪工程6個,農(nóng)村集中供水工程123處,水電站增效擴容項目8個,節(jié)水灌溉工程2個,完成17個鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)小農(nóng)水重點縣建設(shè)任務(wù),解決飲水不安全人口25.73萬人,改善灌溉面積2.86萬畝,新增(恢復(fù))灌溉面積2.77萬畝。。
二、水利工程的功能
水利工程功能主要表現(xiàn)在用水與治水方面,其中在治水方面需要對水土進行保護,并且還應(yīng)對防洪工程的建設(shè);用水方面主要有水產(chǎn)養(yǎng)殖以及農(nóng)田水利等,兩種調(diào)配水資源的工程能夠在較大程度上可對水利旅游的發(fā)展提供基礎(chǔ)。此外,還能對河道積水進行及時的排除,達到防洪抗災(zāi)目的,還可以對水質(zhì)進行改善。
(一)提升水利工程的自排能力
水利工程最為關(guān)鍵的一個功能就是自排功能,主要與水系布置和結(jié)構(gòu)有關(guān),形成了河網(wǎng)水系,并通過綜合技術(shù)進行優(yōu)化布置,以此對河道斷面與節(jié)制閘的孔寬進行科學(xué)的選擇,能夠有效減少泵站的建設(shè),在利用水位差達到排水的目的。
(二)泵閘結(jié)合的布置
水利工程在一些特殊環(huán)境中,自排功能在運行過程中無法滿足需要,這就需要在此基礎(chǔ)上實施泵站進行建設(shè),其中泵閘在泵站建設(shè)中起到關(guān)鍵性作用,采用泵閘結(jié)合的方式,并對節(jié)制閘進行修建。此外,排水主要是以自排為主,若災(zāi)害性環(huán)境下才能采用強排方法,能夠有效減少強排時間,保證能源的節(jié)約。
(三)采用區(qū)域排水模式
區(qū)域排水系統(tǒng)對水利工程建設(shè)尤為重要,這就需要對區(qū)域排水水系進行全面設(shè)計與規(guī)劃,其中排水級別在不同環(huán)境中有一定的差異性,需要不同區(qū)域中的排水進行分開,再將水集中排至一級泵站,再排放至二級排水河道中去,通過泵閘將水排至區(qū)域外。
三、供電方案的節(jié)能設(shè)計
(一)10kV
主水泵電動機聯(lián)網(wǎng)運行的供電方案水利泵站的主水泵電動機容量相對較大,從經(jīng)濟角度考慮來看,選用高壓電動機能夠為水利泵站的更好順利運行帶來便利,一般使用250kW以上電動機較為節(jié)能。傳統(tǒng)電動機一般采用6kV電動機,由于我國供電電網(wǎng)電壓為10kV,需要對變壓器進行降壓,這就需要電動機容量和應(yīng)下于降壓變壓器容量。
(二)采用就地補償新技術(shù)
由于地區(qū)環(huán)境有一定的差異性,一般情況下均采用大流量、低揚程水泵,采用低轉(zhuǎn)速大型異步電動機,由于此種電動機功率在0.6左右,需要進行無功功率補償至0.9以上,主要采用集中補償,若補償位置處于高壓側(cè),應(yīng)當(dāng)采用人工方式實施投切。此外,泵站較多水泵的運行方式一般情況下采用無功補償方式,此種方法的優(yōu)點主要是負荷較為穩(wěn)定,這就需要將就地補償新技術(shù)融入到設(shè)計中。
(三)合理配置站用變壓器
在進行泵站設(shè)計時,電機容量主要選用380V電動機,主要是因節(jié)約成本與便于日后管理。泵閘電動機有較大的用電量,這就需要選用0.4KV變壓器對電動機進行供電。此外,水利工程中的排水泵站,啟動水泵排水一般情況下是在災(zāi)害性環(huán)境中進行,其他開啟時間相對較少,雖如此也需要每天進行供電,因此在進行供電方案時主要采用變壓器,日常較少使用并由站用變壓器給站用電供電。
四、用電設(shè)備的節(jié)能
(一)水泵參數(shù)的選擇,提升效率
水利泵站在進行建設(shè)過程中使用的水泵一般情況下是中型軸流水泵,并且此種水泵的使用在水利工程中的使用已經(jīng)成為系列,這就增加了不同型號在使用過程中的選擇空間,同時不同型號產(chǎn)品應(yīng)對不同工況條件,這就需要在進行泵站設(shè)計過程中,必須要根據(jù)要求規(guī)范化設(shè)計,針對性的對口徑、泵型以及葉片安放角等進行合理選擇。
(二)水泵和電動機的連接優(yōu)先采用直連方式
電動機與水泵的連接方式有兩種,分別是直連與齒連,其中直連主要是指電動機與水泵形成水泵電動機組,這就需要水泵轉(zhuǎn)速應(yīng)與電動機保持一致,由于大中型軸流水泵轉(zhuǎn)速相對較低,電動機轉(zhuǎn)速也必須保持低速運轉(zhuǎn)。齒連主要是指電動機與水泵通過齒輪變速箱連接成水泵電動機組,電動機可以采用高速電動機,體積小且效率高,但是變速箱有較大的能耗。齒連方式增加了日常維護難度,并且運行噪聲相對較大,這就需要在節(jié)能的基礎(chǔ)上優(yōu)先采用直連方式。
(三)提高泵站的裝置效率
泵站的裝置效率主要是指從泵站進水口到出水口泵站裝置的效率,泵站裝置效率與閘門工作效率有較大的關(guān)聯(lián)性,在對裝置進行高效率運行過程中,能夠有效降低水利損耗,這就需要對流道布置進行合理的選擇。
五、結(jié)語
綜上所述,水利工程合理設(shè)計對工程不但起到了較高的穩(wěn)定性,而且對水資源起到了有效節(jié)約的作用。此外,在水利工程在設(shè)計過程中必須要按照規(guī)范程序?qū)嵤,能夠有效提高混凝土結(jié)實度、閘門閉合度以及啟閉機升降靈活性等,使水閘施工質(zhì)量并順利驗收,以達到節(jié)能的效果。另外,數(shù)理工程設(shè)計時,需要在施工過程中保證施工人員對節(jié)能技術(shù)有全面的了解,并進行嚴格把控,以保證施工質(zhì)量,使我國水利工程運行過程中節(jié)能技術(shù)得到有效提升,為我國水利工程較快發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ),以此加快我國未來經(jīng)濟建設(shè)的持續(xù)發(fā)展。
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