中国节能在线首页

中国节能在线

再生能源

节能技术在水利工程设计中的应用

2017-09-12 15:51:24来源:网络浏览: 评论:0

  水利工程和国家经济的发展,和人民的安居乐业有着密切的关系。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促进作用。

  1 分析水利工程设计中的节能应用

  1.1 优化自排能力在水利工程中应用

  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。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,且不依靠任何动力。强排是指:启动水泵,强行将水抽出,以达到排水的目的。可见,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,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,发挥了巨大的作用,同时也进一步优化了水系的安排[1]。在优化自排能力时,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,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,充分发挥水利工程自排功能。

  1.2 优化对泵闸的布设

  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、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[2]。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,使得水闸的效能得到充分发挥,从而起到节能增效的作用。

  2 用电设备对节能技术的引用

  2.1 增强泵站的装置的效能

  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。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使用效能。

  2.2 对水泵和电动机连接方式的选用

  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: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遍偏低,因此,应选用低速的转动机与电动机作相应的配套。

  3 节能设计应用于供电方案

  3.1 对供电方案合理选择

  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,在电机容量低于250千瓦时,选用高压电动机。当前我国以10千伏为电网的电压,故而,将变压器设置在6至10千伏范围内,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10千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,该电动机对电力系统的冲击作用也会淡化。因此,合理控制电动机的配置,尽量降低该电动机启动时,对电网构成的冲击。故而,将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,350至630千瓦的电动机,应首先考虑选用10千伏电压的电动机,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,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效益,降低了能源的消耗率[3]。

  3.2 对变压器的合理配置

  在设计水利工程泵闸时,对选用容量低于250千瓦的电动机时,应选用以电压为380伏电压的电动机。对于较大用电量的泵闸电动机,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,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,是个比较合理的方法,同时,也极大的节约了能源,降低了对能源的消耗。

  3.3 应用补偿技术

  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,提高了电动机的运作效率。

  4 结论

  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,同时也符合我国水利企业健康、高效的发展方向。

 

编辑推荐:

相关热词搜索:节能技术 水利工程
版权声明: 本网注明"来源:中国节能在线网"字样的文字、图片内容,版权均属中国节能在线网所有,如若转载,请注明来源。同时本网转载并注明自其它来源的内容,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点。
关注中国节能在线网,把握真实信息,传递热点资讯。