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【摘 要】 节能技术在水利工程设计中得到了较为广泛的应用，这就使得水利工程的建设符合我国目前经济建设发展的方向，也满足我国经济建设发展的需求，同时使我国水利工程建设朝着更为节能更为高效的方向前进。鉴于此，本文对水利工程设计中节能技术的应用进行了分析探讨。
【关键词】 节能技术；水利工程设计；节能分析；应用
一、水利工程设计中的节能分析
1、强化水利工程的自排能力
通常情况下，河道、水闸的结构特征和水系安排决定了水利工程的自排能力。目前，水利工程已经依据自身的实际情况创建了健全的防洪防涝措施，水系安排也得到了进一步的优化。在比较节能技术的实用性、经济性以及安全性之后，合理地选择适当的水闸孔宽度和河道断面。这样不仅可以减少泵站的建设量，还可以充分利用闸后和闸前之间存在的水位差距来开关闸门，然后经过水利工程的自排来满足调水和排涝防洪需要。
2、合理的布设泵闸
仅仅是凭借着水利工程的自排能力是不可能满足水利工程的排涝防洪以及调水需求的，而要想达到这一效果，就需要设置和水利工程自排能力相符合的泵站。在进行泵站的设计时，一般会把泵和闸结合起来进行合理的布设，就是说在泵站的下方或泵站周边设置和它相符合的水闸，需要注意的是，一定要以水闸的自排作用为核心。此外，倘若出现恶劣天气和较大的水位差，就要马上采用强排措施，因为这样做不仅可以在很大程度上缩短排水时间，还可以避免不必要的浪费。
3、采用绿化带来增强河道的防洪能力
在对传统的防汛墙进行设计时，通常是设计成治理结构，因为采用这种结构能够最大限度地减少河道的占地面积。但是，随着人们对自然环境保护和生态建设逐渐加强重视。如今，在建设河道时都需要在河道两侧布置绿化带，以便通过增添绿化带来高效地缩减排水时间，并增强河道的防洪能力。同时，也可以在一定程度上满足生态建设的需要，而最为重要的是可以节约很多能源。
4、采用信息技术来进行科学、合理的调度
目前，随着我国经济的发展，为满足社会发展的需要，我国已经建立了许多水利工程。倘若能够及时地依据天气情况而对水利工程进行合理、科学的调度，就能够在很大程度上提升水利工程的防洪和调水能力，从而达到缩减排水时间和节能的目的。但是，这一工程是非常复杂的，倘若仅仅是依赖人工调节是很难实现的。因此，就需要借助信息技术，即通过建立防洪和水资源监控系统，采用集散控制的方式，应用计算机网络技术来进行统一的调度并给予及时的控制，从而提高水利工程的反应速度，并达到优化工程运行结构、缩减经营成本的目的。
二、节能技术在用电设备方面的应用
1、提升泵站装置的使用效率
通常情况下，泵站装置的使用效率是指从泵站的进水口到出水口之间所有装备的使用效率，它是与多个因素相关的参数，比如说进出水的流道、闸门等因素。而在这里最重要的是通过科学、合理的设计来降低进出水流道的能源损耗。
2、选择合适的水泵和电动机的连接方式
水泵和电动机的连接方式一般有齿连和直接两种，其中，齿连就是经过齿轮的变速箱把水泵和电动机连接起来。在变速箱的帮助下能够使用高速电动机，有效率较高、体积小的特点。但是，因为增添齿轮变速会使得能源消耗较大，由此会导致其能源消耗和直接连接相比增加2%到3%，此外，其噪音也比较大。而直接连接就是将水泵和电动机直接连接起来形成水泵电动机组，而直接连接方式需要水泵和电动机的转速基本保持一致。此外，因为大中型轴流水泵的转速通常比较低，所以，与它配套的电动机也要对应地采用低速的转动机。
三、水利工程电气的节能设计
1、变压器的节能
1.1科學选择型号和容量
在变压器的选择上，效率高、损耗低的新型节能产品是首选。目前我国推广使用S10、S11系列，淘汰了S7、SL7系列。在推广使用的S10系列中，该产品的高压绕组是由铜导线绕制而成，而低压绕组则由铜箔绕制等多种结构形成的。这些产品的特点是体积小、质量好、损耗低。
1.2采用经济的运行方式
相关数据显示，当变压器的负荷为额定功率的75%时，变压器的运行最经济。所以，变压器的运行方式要根据负荷变化情况而定。如此，就能达到减少变压器自身的损耗，实现经济运行，降低系统损耗和企业的生产成本。
2、电动机的节能
对于整个电气设计而言，水泵电动机组采用何种启动方式是一项比较重要的工作。如果电动机的功率比较大，可以采取变频调速器进行启动，能够在提高轻载效率的基础上实现节能的目标。当然缺点是设备价格高，在实际使用中有限制。另外，可以利用软启动器，优点是能够平稳启动、平稳运行，整个过程中电流的变化较小。从而降低了电流对电网的冲击作用，尽管电压有所波动，但起到了节能的效果。
3、供电系统的节能
根据实际的用电负荷来选择变压器的容量，变压器的应用要符合经济性和实用性。保证供电系统既简单又可靠，减少电压等级过多的现象，从而降低电能损耗。根据集中负荷的分布特点，采用节能型的变电装置和配电设施。第三，缩短配电所和负荷中心的距离，合理分布供电网络，减小低压供电的半径，从而最大程度上降低线路电压的损失，提高电网运行效率。
4、照明设备的节能
电气照明设备在设计上是要以现行的国家标准和规范要求为依据，要满足不同场所的视觉要求和光亮度。在这个前提下尽量减少系统中的光能损失，最大程度上利用光能。具体的节能措施如下：
1）最大程度上的利用自然光。这就要求电力系统的设计人员和建筑专业的技术人员相互配合，最大程度上利用自然光，同时与室内的人工照明相互结合，以达到节约电能的目的。2）使用低耗能的灯具。大力推广使用能耗低的灯具和光源用电附件。一般情况下，普通的房间建议使用紧凑型的荧光灯或高效的荧光灯，比如T5管、T8管。在大型的厂房车间、体育场馆，室外照明可以选择金属卤化物灯、高压钠灯等高效的气体放电光源。在公共场所，可以选用带有无功补偿的荧光灯。使用紧凑型的荧光灯时，优先选择电子镇流器；使用气体放电灯时，优先采用电子触发器。
5、电源开关的节能
一方面，电源开关应用节能设计，能够降低开关的损耗和噪声，从而提高开关频率，而且设计中要适当使用软开关技术。另外，灯具的开关采用节能型产品，也能做到节约电能。在室外和公共场所处的照明设备，应该选择声控开关、光控开关。在楼梯、走道等人员暂时停留的地方，采用节能自熄开关。
6、采取就地补偿的新技术
目前，在许多水利工程建设地区，由于地理环境的因素，大多选择大流量的水泵，而与此相匹配的是低转速的大中型电动机，而此类电动机的功率很低，一般在0.6W。所以，按照供电机构的要求，就需要进行功率补偿，把功率提高到0.9W左右。而最常用的做法就是采取集中补偿的方法，也就是在泵站的设计过程中使用就地补偿的新技术。即为每一台电动机就地并联一台电容器，而电容器一般选择防爆型的，并串联一套电抗器，以避免合闸时带来的电流冲击。通常情况下，在采取就地补偿的新型技术后，可以在很大程度上简化操作流程，还可以避免由于操作人员的失误而致使电动机在低功率条件下运作。
四、结束语
随着我国经济的发展，水利工程作为国家的基础设施受到了人们的重视，各个地区都建设了很多水利工程。但是，从目前的现状来看，水利工程的建设依然跟不上农村农业发展的步伐。因此，我们需要采取相关的方法来改善这一现状。在现代化社会的发展过程中，我国颁布了一系列的节能环保政策，而为了积极地响应这一政策，水利工程建设引入了各种各样的节能新技术，以推动我国水利事业的快速发展。
参考文献：
[1]原婷婷.论绿色设计理念在水利工程设计中的应用[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2014，03：81-82.
[2]向杰.关于CAD技术在水利工程设计中的作用[J].河南科技，2014，08：25.
[3]张玉珍.基础灌浆施工技术在水利工程中的应用[J].科技致富向导，2014，23：44.
[4]王兴华.新技术技术在水利工程测绘中的应用分析[A].《建筑科技与管理》组委会.2014年2月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会，2014：2.
【关键词】 节能技术；水利工程设计；节能分析；应用
一、水利工程设计中的节能分析
1、强化水利工程的自排能力
通常情况下，河道、水闸的结构特征和水系安排决定了水利工程的自排能力。目前，水利工程已经依据自身的实际情况创建了健全的防洪防涝措施，水系安排也得到了进一步的优化。在比较节能技术的实用性、经济性以及安全性之后，合理地选择适当的水闸孔宽度和河道断面。这样不仅可以减少泵站的建设量，还可以充分利用闸后和闸前之间存在的水位差距来开关闸门，然后经过水利工程的自排来满足调水和排涝防洪需要。
2、合理的布设泵闸
仅仅是凭借着水利工程的自排能力是不可能满足水利工程的排涝防洪以及调水需求的，而要想达到这一效果，就需要设置和水利工程自排能力相符合的泵站。在进行泵站的设计时，一般会把泵和闸结合起来进行合理的布设，就是说在泵站的下方或泵站周边设置和它相符合的水闸，需要注意的是，一定要以水闸的自排作用为核心。此外，倘若出现恶劣天气和较大的水位差，就要马上采用强排措施，因为这样做不仅可以在很大程度上缩短排水时间，还可以避免不必要的浪费。
3、采用绿化带来增强河道的防洪能力
在对传统的防汛墙进行设计时，通常是设计成治理结构，因为采用这种结构能够最大限度地减少河道的占地面积。但是，随着人们对自然环境保护和生态建设逐渐加强重视。如今，在建设河道时都需要在河道两侧布置绿化带，以便通过增添绿化带来高效地缩减排水时间，并增强河道的防洪能力。同时，也可以在一定程度上满足生态建设的需要，而最为重要的是可以节约很多能源。
4、采用信息技术来进行科学、合理的调度
目前，随着我国经济的发展，为满足社会发展的需要，我国已经建立了许多水利工程。倘若能够及时地依据天气情况而对水利工程进行合理、科学的调度，就能够在很大程度上提升水利工程的防洪和调水能力，从而达到缩减排水时间和节能的目的。但是，这一工程是非常复杂的，倘若仅仅是依赖人工调节是很难实现的。因此，就需要借助信息技术，即通过建立防洪和水资源监控系统，采用集散控制的方式，应用计算机网络技术来进行统一的调度并给予及时的控制，从而提高水利工程的反应速度，并达到优化工程运行结构、缩减经营成本的目的。
二、节能技术在用电设备方面的应用
1、提升泵站装置的使用效率
通常情况下，泵站装置的使用效率是指从泵站的进水口到出水口之间所有装备的使用效率，它是与多个因素相关的参数，比如说进出水的流道、闸门等因素。而在这里最重要的是通过科学、合理的设计来降低进出水流道的能源损耗。
2、选择合适的水泵和电动机的连接方式
水泵和电动机的连接方式一般有齿连和直接两种，其中，齿连就是经过齿轮的变速箱把水泵和电动机连接起来。在变速箱的帮助下能够使用高速电动机，有效率较高、体积小的特点。但是，因为增添齿轮变速会使得能源消耗较大，由此会导致其能源消耗和直接连接相比增加2%到3%，此外，其噪音也比较大。而直接连接就是将水泵和电动机直接连接起来形成水泵电动机组，而直接连接方式需要水泵和电动机的转速基本保持一致。此外，因为大中型轴流水泵的转速通常比较低，所以，与它配套的电动机也要对应地采用低速的转动机。
三、水利工程电气的节能设计
1、变压器的节能
1.1科學选择型号和容量
在变压器的选择上，效率高、损耗低的新型节能产品是首选。目前我国推广使用S10、S11系列，淘汰了S7、SL7系列。在推广使用的S10系列中，该产品的高压绕组是由铜导线绕制而成，而低压绕组则由铜箔绕制等多种结构形成的。这些产品的特点是体积小、质量好、损耗低。
1.2采用经济的运行方式
相关数据显示，当变压器的负荷为额定功率的75%时，变压器的运行最经济。所以，变压器的运行方式要根据负荷变化情况而定。如此，就能达到减少变压器自身的损耗，实现经济运行，降低系统损耗和企业的生产成本。
2、电动机的节能
对于整个电气设计而言，水泵电动机组采用何种启动方式是一项比较重要的工作。如果电动机的功率比较大，可以采取变频调速器进行启动，能够在提高轻载效率的基础上实现节能的目标。当然缺点是设备价格高，在实际使用中有限制。另外，可以利用软启动器，优点是能够平稳启动、平稳运行，整个过程中电流的变化较小。从而降低了电流对电网的冲击作用，尽管电压有所波动，但起到了节能的效果。
3、供电系统的节能
根据实际的用电负荷来选择变压器的容量，变压器的应用要符合经济性和实用性。保证供电系统既简单又可靠，减少电压等级过多的现象，从而降低电能损耗。根据集中负荷的分布特点，采用节能型的变电装置和配电设施。第三，缩短配电所和负荷中心的距离，合理分布供电网络，减小低压供电的半径，从而最大程度上降低线路电压的损失，提高电网运行效率。
4、照明设备的节能
电气照明设备在设计上是要以现行的国家标准和规范要求为依据，要满足不同场所的视觉要求和光亮度。在这个前提下尽量减少系统中的光能损失，最大程度上利用光能。具体的节能措施如下：
1）最大程度上的利用自然光。这就要求电力系统的设计人员和建筑专业的技术人员相互配合，最大程度上利用自然光，同时与室内的人工照明相互结合，以达到节约电能的目的。2）使用低耗能的灯具。大力推广使用能耗低的灯具和光源用电附件。一般情况下，普通的房间建议使用紧凑型的荧光灯或高效的荧光灯，比如T5管、T8管。在大型的厂房车间、体育场馆，室外照明可以选择金属卤化物灯、高压钠灯等高效的气体放电光源。在公共场所，可以选用带有无功补偿的荧光灯。使用紧凑型的荧光灯时，优先选择电子镇流器；使用气体放电灯时，优先采用电子触发器。
5、电源开关的节能
一方面，电源开关应用节能设计，能够降低开关的损耗和噪声，从而提高开关频率，而且设计中要适当使用软开关技术。另外，灯具的开关采用节能型产品，也能做到节约电能。在室外和公共场所处的照明设备，应该选择声控开关、光控开关。在楼梯、走道等人员暂时停留的地方，采用节能自熄开关。
6、采取就地补偿的新技术
目前，在许多水利工程建设地区，由于地理环境的因素，大多选择大流量的水泵，而与此相匹配的是低转速的大中型电动机，而此类电动机的功率很低，一般在0.6W。所以，按照供电机构的要求，就需要进行功率补偿，把功率提高到0.9W左右。而最常用的做法就是采取集中补偿的方法，也就是在泵站的设计过程中使用就地补偿的新技术。即为每一台电动机就地并联一台电容器，而电容器一般选择防爆型的，并串联一套电抗器，以避免合闸时带来的电流冲击。通常情况下，在采取就地补偿的新型技术后，可以在很大程度上简化操作流程，还可以避免由于操作人员的失误而致使电动机在低功率条件下运作。
四、结束语
随着我国经济的发展，水利工程作为国家的基础设施受到了人们的重视，各个地区都建设了很多水利工程。但是，从目前的现状来看，水利工程的建设依然跟不上农村农业发展的步伐。因此，我们需要采取相关的方法来改善这一现状。在现代化社会的发展过程中，我国颁布了一系列的节能环保政策，而为了积极地响应这一政策，水利工程建设引入了各种各样的节能新技术，以推动我国水利事业的快速发展。
参考文献：
[1]原婷婷.论绿色设计理念在水利工程设计中的应用[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2014，03：81-82.
[2]向杰.关于CAD技术在水利工程设计中的作用[J].河南科技，2014，08：25.
[3]张玉珍.基础灌浆施工技术在水利工程中的应用[J].科技致富向导，2014，23：44.
[4]王兴华.新技术技术在水利工程测绘中的应用分析[A].《建筑科技与管理》组委会.2014年2月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会，2014：2.