水利工程设计节能技术应用研究

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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。

结束语

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