电气自动化在水利水电工程中的应用分析 丁磊

电气自动化在水利水电工程中的应用分析丁磊

发表时间：2018-06-12T17:07:15.780Z 来源：《基层建设》2018年第9期作者：丁磊

[导读] 摘要：在新时代的背景下，随着工业的快速发展使得环境也遭到了巨大的挑战。

合肥工业大学设计院（集团）有限公司安徽合肥 230009

摘要：在新时代的背景下，随着工业的快速发展使得环境也遭到了巨大的挑战。水污染以及资源的匮乏让人们意识到水利水电工程的重要性。而电气自动化技术作为当下最热门的一个行业之一，更是被广泛应用在各个领域的建设之中，水利水电工程也是如此。这是因为电气自动化技术不仅可以保证水利水电工程整个体系的正常运转，还可以让工程自己运行。基于电气自动化在水利水电工程中的广泛应用，主要分析了电气自动化技术在水利水电工程建设过程中的运用。

关键词：电气自动化；水利水电工程；应用分析

引言

随着科学技术的发展，水利水电工程中也逐渐开始应用先进的设备和技术，不仅提高了工作人员的工作效率，还提升了水利水电工程带来的经济效益。水利水电工程不仅能够给用水困难的地区带来帮助，还能调节洪涝灾害，降低自然灾害的发生率，确保广大人民群众的生命安全，维持我国经济的稳定发展。因此，在水利水电工程中应用电气自动化技术是一项惠国惠民的举措。

1作用

1.1实现工程的自动化

当下随着科技不断发展，电气自动化这种技术也有了广泛的使用。与此同时，电气自动化技术也在水利水电工程中发挥了重要的价值。这是因为它实现了水利水电工程的自动化模式，它不仅可以扮演发电机枢钮这一关键性角色，也可以在监控过程中发出警告信号，提高技术人员的效率。自动化模式在水利水电工程中的实现，不仅可以有效保证工程的可靠性和经济效益以及工作效率，还能够在事故发生后缩短维修时间，保证系统尽快恢复，除此之外还可以降低大量人力的投入，减少成本。总的来说，电气自动化技术在水利水电工程中的作用至关重要，因此有关人员一定要好好把握。

1.2环保

过去通过人工操作的系统中，通常会有由于信息的不匹配或是技术的限制，而造成不必要的水资源的浪费问题。这就违背了可持续发展这一理念。不仅浪费了资源，更达不到应有的收益。而电气自动化技术在水利水电工程中的应用可以有效避免水资源的浪费这种问题。这是因为电气自动化这种技术主要是通过计算机实现对工程的控制，这就保证即使工厂中没有人值班，工程也可以正常的工作和运转。这样不仅提高了工作效率，减少了成本，更是加强了对系统的监测能力，只有不断的监测才能发现问题，找到问题并解决问题；只有不断监测才能找到信息，收集到有效数据。数据的收集不仅可以帮助技术人员及时发现系统中存在的潜在问题，还可以帮助技术人员找到适合本系统的机器与机组等。除此之外还可以在故障发生时，通过这些信息启动备用系统，这样不仅可以节省时间，更能节省不必要的人力与财力损失，实现更高的经济收益。这些对于整个水利水电工程系统的运转都有关键性意义。

2电气自动化在水利水电工程中的具体应用

2.1将电气自动化应用到水利工程时应该注意的问题

科技的发展推动了微电子技术和电子技术的发展，这些技术现已经被应用到人们生活、工作的方方面面。电气自动化系统是一项尤为复杂的运行系统，其中包括很多的具体分支，而且在实际的运行过程中还会受很多不确定因素影响而出现各种各样的问题。水利水电工程的大小在很大程度上决定了其所应用的电站组和设备的类型以及大小，而且不同的设备影响着系统自动化运行的程度。由于水利水电站中包含着大量的工作不同类型的工作方式，因此其运行模式对整个系统的工作效率有着决定性的影响。电气自动化的应用还能够增加水利水电工程的环保性能，提升发电效率。在管理是要做好独立控制工作，避免不同的设备之间出现相互干扰、相互影响的情况。

2.2电气枢纽系统设计

依据青龙山灌区提水南站设计中电气自动化体系结构，将工程设计各个部分，以10kV架空线路终端杆为界，进线电缆以下的10kV室内变电所及泵站、节制闸的控制、保护、动力、照明规划，并按照基准电容Sj=100MVA，基准电Uj=Up10.5kV，基准电流Ij5.5kA的方式，对工程中电力子系统进行传导结构设计；同时，苏州常浒河枢纽工程电气自动化控制结构设计，在基础电缆设计上，将导线截面选用LGJ-185型钢芯铝绞线，单回路铁塔架设，电气系统通信要求地线全部采用光纤复合架空地线（OpticalPowerGroundWire，OPGW）复合光缆。两种工程设计结构的总体规划，都已依据工程基本特征，建立资源控制体系，实行系统综合性规划。

2.3控制水轮发电机组的运行

电气自动化技术能够实现对电力工程发电系统的智能化管理，控制内容有关机、停机和转调等。实现智能化管理的最大优势在于少人或者无人管理，通过计算机事先制定的程序，对其进行自动控制，节省了大量的人力和财力。在水电企业当中，电气自动化系统能够有效推进低碳节能工作的进一步发展，还可以结合实际工作中的发电情况，设置机组运行方式，从而保障使用最小的能耗，发挥最大的发电效益。在具体工作中，自动化系统可以结合具体工作情况，对多余发电机组工作状态进行科学调整，例如将不需要的机组关闭，或者结合发电需求，将新机组开启。如果日常运行过程中，水利工程出现故障，或者发生了大型事故，这时的电气自动化系统将会自动对机组进行接管，迅速将紧急备用的机组打开。为了确保发电机组的安全性，电气自动化系统还能智能判断开启哪一机组。

2.4电气自动化控制结构

2.4.1运用自动化系统控制工程照明装置

以某水利工程为例分析，该区域的电气控制特征为进线保护：电流速断保护、过负荷保护、低电压保护；主机保护：电流速断保护、过负荷保护、低电压保护、零序保护、温度保护等；电容器保护：过电流保护、单相接地保护、过电压保护；站变保护：电流速断保护、过负荷保护、温度保护。

2.4.2自动化监控设置

水利水电工程应用资源体系，设计工程监控系统为上位机、下位机同步监控，施工人员应用上位机显示、归纳的方式实行电气各个部分的交流控制，按照工程施工需求，有效实行电流调节；同时，运用下位机进行现场控制、保护、测量单元，电气自动化控制系统的有效调节，实现了系统结构综合化控制，运用数字化程序将工程中多个电力控制系统连接为一个整体，高效化应用数字化程序，实施系统中多