摘要：近年来，水利工程在我国得到了很大的发展，水利工程是综合性较强的项目，虽然给人们生活带来了方便，但是对自然环境的损害也不容忽视。因此，综合考虑生态因素，在水利工程建设中重视水利工程的节能应用是非常有必要的。随着我国社会经济的快速发展，水资源紧缺问题变得越来越明显，水利工程的节能设计受到了高度重视，依靠先进的科学技术降低水资源的能耗是非常关键的。本文结合实际情况，对水利工程节能设计要点进行了具体的分析探讨。引入生态节能的水利工程概念，兼顾各个方面的影响因素，制定了相应的节能控制措施。使水利工程节能设计更加合理化，保持水利工程建设与生态环境的平衡，促进水利工程作用的充分发挥。
关键词：水利工程；节能设计；措施
引言
传统水利工程以农田水利为主，在城市化进程不断推进下，水利工程与城市供水、供电等项目紧密联系在一起，工程设计理念也随之改变。兴修水利其主要目的是在河流汛期到来时，能迅速排除积水，将水源存储起来供干旱时期使用。目前很多发电站都依水而建，在发挥水利工程作用的同时，满足人们供电需求，在此基础上节能技术也逐渐融入水利设计中。
1节能设计在水利水电工程中的作用
1.1自排能力得到明显提升
水系布置、水闸结构是影响水利工程自排能力的重要因素，在节能设计融入其中后，设计者能将水系周边环境充分考虑进去，对水系结构进行优化，从而加快水流速度。并综合经济因素，对节制闸空宽、河道断面进行合理选择，这样泵站数量就会明显减少，在汛期到来时，节制闸能在自动化系统的控制下，有序完成闸门开启、关闭过程，从而增加河道排量。
1.2结合水泵站合理布置节制闸
通常水利工程只需在相应位置布置节制闸即可，让其进行流水自排。只有在汛期水自排不能满足排涝需求时，才会将泵站、节制闸结合起来设计，两者相距合理范围，泵站内相关装置在动力自动驱使下，强制打开节制闸排涝。两者辅助工作，强排时间变短。
2节能技术在水利水电工程中的重要体现
2.1采用信息技术来进行科学、合理的调度
当下，我国水利工程广泛建成，在符合国家相关规定的前提下，水利工程给人们带来了看得见的利益。社会经济的发展促成水利工程的建设，反过来，水利工程的建设又大大推动了经济的发展。节能设计并非纸上谈兵，当前，我们在水利工程设计中也有所运用。科学是进步的武器，做好数据统计，利用信息技术来测量下一步的计划是水利工程建设有效出路。如果仅仅凭借人类的眼目来断定数据，未免显得有些荒谬。如果能够运用信息技术来对水利工程建设中的问题进行科学性指导那是最好不过了。比如，根据当地水量的勘测，以及降水量的多少，来随时调节防洪和调水的能力。并不是蓄水越多就能够带来更大的经济利益，倘若雨水充沛，造成洪涝，且不是哭笑不得了。
2.2优化水利工程选址设计
设计修建水库方案时，选址是至关重要的环节，要充分的考虑库址、坝址及建成后是否需要移民等各种因素。因此，在不考虑地质因素的情况下，不要忽视以下3点：在水利工程区域内一定要有可供储水的盆地或洼地，用来储水。这种地形的等高线呈口袋型，水容量比较大。选择在峡谷较窄处兴建大坝，不但能够确保大坝的安全，还能够有效减少工程量，节省建设投资。水库应建在地势较高的位置，减少闸门的应用，提升排水系统修建的效率。此外，生态水利工程在建址时，不要忽视对生态系统的影响，尽量减少建设以后运行时对生态系统造成的不利影响。
2.3供电方案设计中渗透节能技术
在水泵站中，电动机容量由水泵决定，其中主水泵所对应的电动机容量最大。在设计时查阅相关手册可知，只要容量比250KW大，都必须选择高压电动机。6KV是我国传统电动机的规格，电网的供电电压选择10KV，在此情况下对降压变压器的要求很高，其容量必须大于所有电动机加成量。以某水利工程改造为案例，设计者综合各方面因素，最终选择异步电动机安装在泵站中，电动机数量为四台，总容量超过2500KW，若按照标准选择降压变压器，其容量必须大于150KW，施工方按照此方案完成泵站建设后，泵站每年消耗电量巨大，严重影响泵站效益。在节能技术融入设计过程后，电能损耗情况得到显著改善，电动机由原来的6KV变成10KV，且经过周密计算，泵站完美解决电机启动给电力系统造成较大冲击问题。此外电动机采用联网运行方式，降压变压器容量有效减少，电量损耗、能源消耗等各项工程费用都明显减少。
2.4供配电系统设计方面
在水利水电工程配电系统节能设计中，要严格遵守用电负荷特征和负荷容量、等级等节能原则进行，对供配电系统进行更有效果的设计，确保在正确状态下可以实现供配电的有效工作和运行，可以最大限度地降低内部消耗能量，从而使水利水电工程能够高效运转，实现节能消耗目标。因此，在供配电系统中要对以下影响因素进行全面分析：首先，依据用电负荷基本情况，合理有效地选择变压器容量和台数等，结合经济运行机制对变压器进行全面接线。其次，供配电系统设计要建立在简单可靠的基础上进行，将其中存在的由于等级过多导致的电能消耗情况不断减少，依据负荷基本特征，进而选择更加节能的变配电装置，使水利水电工程可以实现多级消耗控制。再次，使变配电位置和负荷融合起来，选择节能型消耗装置，对供电网络进行最有效果的分布设计，在固定范围内有效管理低压供电半径，最大化地降低线路内电压，保证供电线路中出现的电压在允许范围内进行工作，使供电网络能够正常运行，不断提升水利水电工程整体质量。
2.5选择变压器
变压器在输变电过程中有着极为重要的地位与作用，而其能耗量也相对较高。其中变压器损耗量约为水利水电系统发电量的１１％，这也使得其有着较大的减损潜力。同时在确保《节约能源法》广泛落实期间，政府有关部门也制定了相关政策，对于变压器的标准与选型有了全新的需求。主要目的就是促进变压器能源运用率快速提升，并有效减少能量消耗，确保变压器具有极高的市场竞争力。其中负载损耗与空载损耗是变压器损耗的主要内容，空载损耗与变压器铁芯材质及内部结构之间有着直接关联，而负载损耗则与导体截面和线圈材质之间具有密切的关系。在材料技术飞速发展与变压器结构不断调整作用下，节能变压器逐渐兴起，例如非晶合金变压器的空载损耗程度极低。由于节能性强、抗冲击、噪音小、损耗弱等都属于节能变压器的主要优势，因此运用节能变压器有着极为重要的作用，这就需要在电气节能设计期间，保证选择的变压器具有高效低损特征。
2.6水利泵站变压器的节能设计
在设计的水利泵闸工程中，应该设置专用的降压变压器给电动机供电，来节省工程投资成本，为以后的运行管理提供方便，选择适合的电动机，避免出现泵闸电动机用电量较大的情况。选择站用变压器，避免大电机运行时带来的冲击。
结语
水利水电工程在进行电气节能设计过程中，为了保证节能降耗的有效落实，需要以水利水电工程实际需求为出发点，选择较为合理的电气设计模式，同时通过安全性、经济性等分析与研究，使得电能损耗得到控制，为节能目标的实现奠定坚实基础。
参考文献
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