节能技术在水利工程设计中的应用

济 的发展 ，和 人 民的安居 乐业 有着密 切 的关 ３ 节能设计 应用于供 电方案 系 。其主要 的社 会性 功能是 ，防止 洪涝灾 害 ，惠 益农 业耕种 ，同时 ３ ． １ 对 供电方案合 理选 择 也 是对人 民基 本生活 的保 障。近年 来随着 农业和 国 民经济 的快速 发 从 节 能设计 的角度 ，对水 利工程 泵站 的建设 进行 考量 ，其中对 展 ，水利建 设也 获得较 大 的发展 空 间，其 中环 保型 的节能 技术 ，也 注水泵 的 电机容 量的 控制 ，应 从经 济和技 术方 面 ，进 行综合 分析 ， 被广 泛应 用到水 利工程 建设 中 ，对 我 国水 利事业 的发 展起 到较好 的 在 电机 容量低 于 ２ ５ ０ 千 瓦时 ，选 用高压 电动机 。当前 我国 以 １ Ｏ 千伏 促进作 用。 为 电网的 电压 ，故而 ，将 变压器设 置在 ６ 至 １ Ｏ 千伏 范 围内 ，以满足 水利工 程的需要 。但 ，不 断提升 的电动机 的制造技术 ，也使得 １ Ｏ千 １ 分析水 利工程 设计 中的节 能应 用 伏 的电动机 被较 多的应 用 ，而 该 电动机 的启动 冲击 了电力 系统 ，这 １ ． １ 优化 自排能力在水利工 程中应用 也对 电网的扩 容提出 了相应 的要求 。 随着不 断增大 的区域 电网容量 ， 水利 工程主 要是 ，在 汛期 对河道 的积 水进行 排 除 ，以起 到防 汛 该 电动机对 电力 系统 的冲击作 用也 会淡化 。 因此 ，合理 控制 电动机 的作用 ，而平 时主要 是 以改善河道 水质 为 目的 ，进行 调水 等运作 。 的配置 ，尽 量降低 该 电动机 启动 时 ，对 电网构成 的冲 击 。故 而 ，将 在 水利工 程 的运作 中 ，通过 自排和 强排 ，完成 这个 目的。 自排指 的 节能设 计运 用到水 利泵 站 的建 设 时 ，应充 分和供 电部 门进行 协调 ， 是 ：通过 闸前 、闸后 的水位 差距 ，进 行 自流排水 ，且不 依靠 任何 动 ３ ５ ０至 ６ ３ ０千瓦 的 电动 机 ，应 首先 考虑选 用 １ Ｏ 千伏 电压 的 电动机 ， 力 。强排 是指 ：启动水 泵 ，强 行将 水抽 出 ，以达 到排 水的 目的 。可 这样不仅 在费用上能 降低供 电消耗 ， 也 能减少相关 的水 利工程费用 ， 见 ，强排对 能源 方面 的消耗 是 比较 大 的。而水 利工程 的 自排能力 ， 例如 ：变压器 设备 、高压 配 电设备等 。该项 节能 设计 ，既起 到了优 也是 防止 洪涝 灾害 的能力 ，它取 决于河道 、水 闸被设 置的结 构 、以 化管理 程序 ，也提 高 了水 利工 程 的运 行能 力 ，并且 提升 了变压 器 的 及水 系被 安排 的情况 。实践 证 明，水 利工 程对 防汛抗 灾 ，发 挥 了巨 效益 ，降低 了能源的消 耗率 。 大 的作 用 ，同时也进一步优 化了水系 的安排 。在优化 自排能 力时 ， ３ ． ２ 对 变压器的合 理配置 对 河道 断面 、水 闸孔 宽度等 ，进行 合理选 择 。这 既可 以精简 泵站 的 在设 计水利工程泵 闸时 ， 对选用容量 低于 ２ ５ ０ 千瓦 的电动机时 ， 建 设经 费，从数 量上 降低 了泵站 的建设规 模 ，也 可在 开关 闸 门时 ， 应选用 以电压 为 ３ ８ ０ 伏 电压 的电动机 。 对于较 大用 电量 的泵 闸电动机 ， 将 闸前 、闸后的水位 差充分利用起 来 ， 从而对调水和 防止洪涝方面 ， 须专 用变压 器装置 进行 降压处 理 。通常情 况下 ，该变压 器也 提供泵 充分发 挥水利工程 自排功能 。 站用 电 ，这 显然有 个误 区 。因此 ，对 供 电方 案 的选用 方面 ，应考虑 １ ． ２ 优化对 泵闸的布设 到此类 泵站 供 电的合理 性 ，这 就需 另外配 置供 电变压 器 ，给 泵站提 除 了优 化 自排能 力 ，提 高水利 工程 的抗洪排 涝 的能力 ，还需对 供 的电力供 应 ，应 由该变 压器 完成 。这样虽 从费 用上增 加 了工程投 泵站 的布设 ， 进 行合理的优化 ， 在设计泵 站时 ， 应充 分考虑布设泵 、 资 ，但对于大型 电机 在启动 、或者停止 时 ，给 电力 系统 带来的冲击 ， 闸过程 中 ，将 两者进 行综合 性分析 、利用 。也就 是将 水 闸和 泵站 进 从较 大程度 上进行 了有 效 的回避 ，这 对于 供 电稳 定性 方面 的提高 ， 行 配套设 计 ，可 考虑在 泵站 的下方 或周边 ，设 置相应 的水 闸 ，与 之 是个 比较合 理 的方法 ，同时 ，也极大 的节约 了能源 ，降低 了对能源 进行功 能互补 ， 这里要 注意的重点是 ， 以发挥 水闸的 自排作 用为主 。 的消耗 。 在水位 差距过大 时 ， 可果断采取备 用的强排方案 ， 以提高排水 的效 率 ， ３ ． ３ 应用补偿技 术 使得水 闸的效 能得 到充分发挥 ， 从 而起到节能 增效 的作用 。 由于地 理环境 的原 因 ，大 流量 的水泵 ，一般 选用低 转速 的大 中 型 电动机 与之相配套 ，由于该 电动机功率在 ０ ． ６ 瓦 ，该 电动机功率较 ２ 用 电设 备对节 能技术的 引用 低 ，因此 ，需进行 功率 补偿 。可依据 供 电部位 的标准 ，对其 进行 集 ２ ． １ 增强泵 站的装置的效 能 中补偿 ，将功率提高 至 ０ ． ９ 瓦为宜 。这种 补偿方法是 ，将每一 台电容 泵站装 置 的效 能发挥 ，是多个 因素合 成 的结果 。其中包 含 了泵 器和 电动 机并联 ，并且 串联一 套 防爆 的电抗器 ，以保证 合 闸时不 受 站进 、 出水 道之 间 的使 用效 率 ，即泵站装 置的 使用效 率 。构 成泵 站 电流 的冲 击。这种 补偿 技术 的采 用 ，极大 的简化 了操 作流程 ，提 高 装 置效 能正常 发挥 的有 ：进水流 道 、出水流道 、 以及 闸门等原 因 。 了电动 机的运作效率 。 其 中最 主要 的还是 ，把降低 能源 损耗 的理念 ，引入进 、 出水 道 的设 计 中 ，对该 设 计进行 合理 、科 学 的优化 ，以期促 进提 升泵站 装置 的 ４ 结 论 使 用效 能。 近年 来 ，我 国水 利建设有 了较 大 的发展 ，本文分 析探 讨了水 利 ２ ． ２ 对 水 泵 和 电 动 机 连 接 方 式 的 选 用 工程设 计中的节 能应 用 ， 这也符合 了我国经济建设 节能环保 的要求 ， 可供选 用 的连接 方式 有两种 ：齿连和 直接 。所谓 齿连 即将水 泵 同时也 符合我 国水利 企业健康 、高效的发展方 向。 和 电动机 ，通过 齿轮 的变 速箱进行 连接 。该连 接方 式的优 点是 ：变 速 箱的 引用 ，能提高 电动机 的速 度 ，和提 升水 泵 的效能 ，而 且体 积 参 考文献 ： 也 不大等 。不足 是 ：在 能源 的消耗 方面 ，齿轮 的变速 导致 所消耗 的 ［ 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 能源 偏大 ，同时齿轮 的运转 产生 的噪音 也颇大 。直接 连接 则构成 了 技 ． ２ ０ １ ４（ １ ８ ） ： ２ １ － ２ ２ ． 水泵 电动机 组 ，该机组 连接 了水泵 和 电动机 ，直接连 接的 条件 是 ： 【 ２ ３ 王 建 耀 ．水 利 工 程 设 计 中 节 能 技 术 的 应 用 【 Ｊ 】 ．城 市 地 在 转速方 面 ，要求水 泵和 电动机 保持 同步 。另 外 ，直 接连 接消耗 的 理 ， ２ ０ １ ４（ ２ ２ ） ： １ ５ ６ ． 能源 也相 对齿 连连 接低多 了 ，但在 转速 方面 ，大中型 的轴 流水泵 普 ［ ３ 】张 勇 ．生 态 理念 在 水 利工 程设 计 中的应 用 ［ Ｊ 】 ．黑 龙 江 科技 信 遍偏低 ，因此 ，应选 用低速 的转 动机与 电动机作 相应的配套 。
能 源 技 术
山柬工案 投术
７ ２
节能技术在水利工程设计中的应用
沈雪峰 ， 沈 伟 （ 新疆伊 犁花城 勘测设 计研 究有限责任公 司 ， 新疆 伊 犁 ８ ３ ５ ０ ０ ０）
摘 要 ：水利企 业的发展 和我国经济的发展是 同步的 ，各种先进技 术也被 广泛应用到水利 工程 中。在各种新 型技术 中，应用节 能技术到 水利工 程设计 中，获得 了广泛的好评 。本文分析 了节能技术在 水利工程设计 中的应 用，探讨 了该技 术的应 用对 我国水利事业的推 进作 用。 关键词 ：水利 工程 ；应用节 能技术 ；环保