電氣自動(dòng)化技術(shù)在水利水電工程中的應(yīng)用

王鳳萍

摘 ?要：當(dāng)前，我國(guó)的建設(shè)工程技術(shù)發(fā)展迅速，水利水電工程歷經(jīng)坎坷，由弱到強(qiáng)。新中國(guó)成立以來，水利水電工程應(yīng)用技術(shù)不斷創(chuàng)新，近年來電 氣自動(dòng)化技術(shù)在水利水電工程中應(yīng)用廣泛，在不同類型的水利水電工程中采用了不同的控制系統(tǒng)，完成了對(duì)設(shè)備的精密控制。文章將電氣自動(dòng)化控制系 統(tǒng)對(duì)水利水電安裝工程帶來的改變進(jìn)行了闡述，并提出了與傳統(tǒng)機(jī)械控制融合的技術(shù)改進(jìn)的措施。

關(guān)鍵詞：水利水電工程;電氣自動(dòng)化技術(shù);控制系統(tǒng)

引言

在新時(shí)代背景下，水利水電工程迎來了空前的發(fā)展機(jī)會(huì)，先進(jìn)的工藝 技術(shù)以及設(shè)備都正在逐步引入到水利水電工程建設(shè)中，不僅能全面提升項(xiàng) 目工作效率，還能實(shí)現(xiàn)水利水電企業(yè)的預(yù)期經(jīng)濟(jì)目標(biāo)。從整體來看，電氣 自動(dòng)化技術(shù)則是水電項(xiàng)目發(fā)展的必然趨勢(shì)，其能有效解決傳統(tǒng)水電行業(yè)中 存在的諸多問題，有效保障大眾的生產(chǎn)及生活需要，對(duì)于保障我國(guó)經(jīng)濟(jì)社 會(huì)的健康、穩(wěn)定、可持續(xù)化發(fā)展具有積極意義。

1 水利水電工程電氣自動(dòng)化的重要性

電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在水利水電工程中讓電氣設(shè)備的操作、運(yùn)行、 保護(hù)變得具有邏輯性，在正常運(yùn)作時(shí)能精確地完成每一個(gè)指令級(jí)動(dòng)作，能 做到自我檢測(cè)、控制。電氣自動(dòng)化的基礎(chǔ)在于對(duì)PLC（可編程邏輯控制器） 和變頻器技術(shù)等協(xié)作設(shè)備的有效運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)自動(dòng)化，可以更全面 地保障二次設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。所以PLC控制程序和變頻器技術(shù)應(yīng)用是極其 關(guān)鍵?，F(xiàn)階段電氣自動(dòng)化不斷地運(yùn)用在建設(shè)工程、鋼鐵、石油、化工、電 力、建材、機(jī)械制造、汽車、交通運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)行業(yè)。隨著我國(guó)科技水平的 不斷提升，智能化的設(shè)備在人們生活中起到的作用在逐步的增大，電力設(shè) 備當(dāng)下也在逐漸變得更加科技化。在水利工程的電氣安裝時(shí)，其自動(dòng)化水 平的高低直接決定著水利工程的整體質(zhì)量和資金的耗費(fèi)。在進(jìn)行實(shí)際的施 工中，電氣設(shè)備運(yùn)行水平的高低直接決定著水利工程是否可以高效的運(yùn)行 以及其是否能夠安全的使用。若是將水利工程作為一個(gè)有機(jī)體來看，那么 其電氣自動(dòng)化部分就是其心臟部位，與此同時(shí)，電氣設(shè)備是給水利工程提 供動(dòng)力的源泉。

2 電氣自動(dòng)化在水利水電工程中的主要作用

2.1 ?提質(zhì)增效

通過電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用，可達(dá)到提質(zhì)增效的效果。首先，創(chuàng)建并 運(yùn)行自動(dòng)監(jiān)控運(yùn)行機(jī)制，其對(duì)于增強(qiáng)工程整體穩(wěn)定性大有裨益，各類裝置 可在良好的環(huán)境下高效運(yùn)行，工作人員也能享受到更佳的作業(yè)條件，在各 類生產(chǎn)要素的協(xié)同作用下，促進(jìn)水利水電工程的發(fā)展，創(chuàng)造顯著的社會(huì)效 益和經(jīng)濟(jì)效益。其次，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)融合了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)，可 以面向水利水電工程整體展開全面的監(jiān)測(cè)，對(duì)工程運(yùn)行狀況做出準(zhǔn)確的判 斷，基于既有數(shù)據(jù)及時(shí)預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的問題，從根本上消除安全隱患。最 后，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行能力較強(qiáng)，對(duì)勞動(dòng)力所提出的需求較低，既減 少了人力資源投入，又避免了因人為操作而導(dǎo)致的效率低下問題，由此創(chuàng) 造豐厚的經(jīng)濟(jì)效益，提高企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

2.2 ?監(jiān)測(cè)水利水電工程的運(yùn)行狀況

在水利水電工程中，通過電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，可以全天候監(jiān)測(cè) 其運(yùn)行狀況，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的故障或安全隱患，若存在異常之處 則能夠立即觸發(fā)警報(bào)信號(hào)，檢修人員可對(duì)問題做出分析，高效鎖定故障類 型、作用范圍以及生成機(jī)制，從而在短時(shí)間內(nèi)完成維修工作?？梢园l(fā)現(xiàn)， ?電氣自動(dòng)化技術(shù)的時(shí)效性較強(qiáng)，故障維修或安全隱患排查所需要的時(shí)間相 對(duì)較短，避免了發(fā)電機(jī)組長(zhǎng)期處于故障狀態(tài)的局面，進(jìn)而減少不必要的經(jīng) 濟(jì)損失，為水利水電工程整體的穩(wěn)定運(yùn)行保駕護(hù)航。

3 電氣自動(dòng)化在水利水電工程中的具體應(yīng)用

3.1 ?設(shè)計(jì)優(yōu)化和設(shè)備統(tǒng)一調(diào)控

借助于電氣自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，能結(jié)合實(shí)際優(yōu)化相應(yīng)的設(shè)備設(shè)計(jì)以 及空間排布等?？紤]到具體項(xiàng)目中存在著較為復(fù)雜的管線排布以及設(shè)備選 型的問題，為了保障全方位實(shí)現(xiàn)性能匹配以及較為穩(wěn)定的元件性能，則應(yīng) 重視配電設(shè)備與線路的連接問題，通過選型優(yōu)化，利用試運(yùn)行等，發(fā)揮電 氣自動(dòng)化優(yōu)勢(shì)來開展微調(diào)處理，以保障系統(tǒng)的運(yùn)行流暢性要求。在水利水

電工程方面，涉及到相應(yīng)的變壓器、輸電線路、配電儀表、水閘、水泵以 及油泵等設(shè)備，這就需要發(fā)揮好電自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)來進(jìn)行相關(guān)的調(diào)控操 作、設(shè)備開關(guān)等控制，避免造成作業(yè)中的煩瑣以及不便，能保障更加準(zhǔn)確 化實(shí)現(xiàn)預(yù)期的作業(yè)要求。能通過相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)備配置，自動(dòng)控制相關(guān)的發(fā) 電情況，優(yōu)化保持在低能耗狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)設(shè)備的正?；\(yùn)行，滿足綠色低碳 的經(jīng)濟(jì)要求。

3.2 ?監(jiān)測(cè)水輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)具有自動(dòng)監(jiān)測(cè)的功能，能夠及時(shí)掌握發(fā)電機(jī)組運(yùn)行穩(wěn) 定水平、電路安全狀況、發(fā)電機(jī)的負(fù)荷等，若某項(xiàng)指標(biāo)存在向極端變化的 趨勢(shì)，則能夠及時(shí)做出調(diào)整，使其穩(wěn)定在許可范圍內(nèi)。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)還 能夠精細(xì)化調(diào)節(jié)制冷系統(tǒng)，使機(jī)組等相關(guān)裝置在合理的溫區(qū)內(nèi)運(yùn)行，避免 因溫度過高而導(dǎo)致設(shè)備燒損的異常狀況。若發(fā)電機(jī)組運(yùn)行期間存在故障， ?該部分情況將由電氣自動(dòng)化系統(tǒng)及時(shí)感應(yīng)，在對(duì)外發(fā)出信息的同時(shí)還將同 步采取調(diào)整措施，通過自動(dòng)化的方式盡可能控制故障的影響范圍，而檢修 人員可第一時(shí)間獲取故障信息，隨即組織分析與維護(hù)工作，自故障發(fā)生開 始直至完成維修所持續(xù)的時(shí)間較短，不良影響范圍較小，可減少因故障而 導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失。

3.3 ? PLC（可編程邏輯控制器）

主要由電源組件、微處理器、儲(chǔ)存組件、輸入及輸出模塊組成。工作 方式一般為循環(huán)掃描工作方式，當(dāng)用戶將程序調(diào)試完成后，通過編程器將 其程序?qū)懭隤LC存儲(chǔ)器中，同時(shí)將現(xiàn)場(chǎng)的輸入信號(hào)和被控制的執(zhí)行元件相 應(yīng)的連接在輸入模塊的輸入端和輸出模塊的輸出端，接著將PLC工作方式 選擇為運(yùn)行工作方式，后續(xù)的工作就由PLC根據(jù)用戶編輯的程序去完成。 根據(jù)設(shè)備運(yùn)行要求、確定控制操作方式、應(yīng)完成的動(dòng)作及必須的連鎖保護(hù) 等控制程序編輯、調(diào)試完成運(yùn)行無誤后導(dǎo)入PLC控制器，并將其保存于PLC 儲(chǔ)存組件內(nèi)。

3.4 ?選擇合適設(shè)備

在進(jìn)行電動(dòng)機(jī)選擇中，大都是異步驅(qū)動(dòng)傳導(dǎo)的模式，傳輸線路則是為 10kV為電壓的母線， ?這樣能進(jìn)行相應(yīng)滿足功率補(bǔ)償。結(jié)合實(shí)際情況來看， ?配套相關(guān)的隔離開關(guān)以及電路器，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行分配點(diǎn)煙，這樣就可 以滿足相應(yīng)的電力傳輸要求，盡可能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的電流優(yōu)化分配。具體的 電流供應(yīng)設(shè)備選擇，可借助于自動(dòng)化PLC程序，能合理化引導(dǎo)以及調(diào)配相 應(yīng)的內(nèi)部電流傳輸過程中，實(shí)現(xiàn)電流整體機(jī)構(gòu)的優(yōu)化，從而滿足相應(yīng)的高 壓、低壓的傳輸要求。將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在水利水電項(xiàng)目，則應(yīng)從接 地線控制以及過流保護(hù)等方面進(jìn)行思考，以保障實(shí)現(xiàn)安全防護(hù)的要求。截 圖來說，則應(yīng)結(jié)合水電項(xiàng)目的實(shí)際情況，結(jié)合電流傳輸系統(tǒng)的特點(diǎn)，并要 求進(jìn)行電流電壓防雷保護(hù)增設(shè)，這樣能有效實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的事故照明、應(yīng)急照 明等功能，另外，還可以增強(qiáng)相應(yīng)的電氣進(jìn)線保護(hù)。結(jié)合數(shù)字化程序的優(yōu) 勢(shì)，能有效系統(tǒng)內(nèi)部的多項(xiàng)資源的合理分配，滿足高效調(diào)節(jié)的要求。

結(jié)束語

水利水電工程的規(guī)模較大，其運(yùn)行水平將直接對(duì)水電生產(chǎn)的品質(zhì)帶來 影響。在信息技術(shù)日益成熟的背景下，有必要將先進(jìn)的技術(shù)引入至水利水 電工程中，由此創(chuàng)建電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，及時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)等相關(guān)裝置的運(yùn)行

情況，并適時(shí)采取調(diào)整措施，助力于水利水電工程的發(fā)展。 參考文獻(xiàn)：

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