電氣自動化在水利水電建設(shè)工程中的應(yīng)用

代智愚

[摘 要]文章首先對電氣自動化的特點(diǎn)及其應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行簡要分析，在此基礎(chǔ)上對水利水電工程中電氣自動化的應(yīng)用進(jìn)行論述。期望通過本文的研究能夠?qū)λ姽こ探ㄔO(shè)水平的提升有所幫助。

[關(guān)鍵詞]電氣自動化;水利水電;工程應(yīng)用

[中圖分類號]TM76 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A

1 電氣自動化的特點(diǎn)及其應(yīng)用價(jià)值分析

對于水利水電工程而言，電氣自動化具體是能夠顯著提升各類資源的利用效率，使電氣結(jié)構(gòu)的應(yīng)用效果得以大幅度增強(qiáng)，并對整個電氣結(jié)構(gòu)進(jìn)行自動化管理的系統(tǒng)。

1.1 特點(diǎn)

電氣自動化是一項(xiàng)集多種先進(jìn)科學(xué)技術(shù)于一身的綜合性技術(shù)，其中涉及的主要技術(shù)有計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子信息技術(shù)等等?，F(xiàn)如今，在人們的日常生活中，電氣自動化的應(yīng)用越來越廣泛，而在水利水電工程中，電氣自動化技術(shù)的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在高效、便捷等幾個方面，通過該技術(shù)的應(yīng)用，能夠使生產(chǎn)力水平獲得大幅度提升。

1.2 應(yīng)用價(jià)值

1.2.1 有助于監(jiān)控能力的提升。在水利水電工程中運(yùn)用電氣自動化技術(shù)及相關(guān)系統(tǒng)，能夠?qū)λ姽こ痰慕ㄔO(shè)及運(yùn)行過程進(jìn)行全面監(jiān)控，大幅度提升監(jiān)控能力，同時大數(shù)據(jù)技術(shù)的合理運(yùn)用，可對相關(guān)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行綜合分析，進(jìn)而從中找出薄弱之處，使工程的整個水平獲得顯著提高。

1.2.2 有助于運(yùn)行效益的提升。在科技信息化高速發(fā)展的推動下，電氣自動化日趨完善，通過該技術(shù)在水利水電工程中的合理運(yùn)用，能夠使運(yùn)維費(fèi)用大幅度降低，這樣一來，總體的經(jīng)濟(jì)效益必將隨之顯著提升。

2 水利水電工程中電氣自動化的應(yīng)用

為便于本文研究，以某水利水電工程實(shí)例為依托，對電氣自動化技術(shù)在該工程中的具體運(yùn)用進(jìn)行分析。

2.1 工程概況

某水電站以發(fā)電為主，兼顧灌溉，在具體設(shè)計(jì)時，擬采用電氣自動化結(jié)構(gòu)體系，為提高設(shè)計(jì)水平，設(shè)計(jì)人員將整個工程劃分為多個部分，具體如下：將10kV線路的終端桿塔作為分界線，對進(jìn)線電纜以下的所有室內(nèi)變、泵站以及節(jié)制閘的保護(hù)控制和動力照明系統(tǒng)進(jìn)行全面規(guī)劃，根據(jù)基準(zhǔn)電容及電流，對電子系統(tǒng)進(jìn)行傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);導(dǎo)線截面選用的是鋼芯鋁絞線，以單回路鐵塔的方式對導(dǎo)線進(jìn)行架設(shè);電氣系統(tǒng)的通信采用的是復(fù)合型光纜。

2.2 電氣主接線及關(guān)鍵設(shè)備選型

在本工程中，電氣設(shè)備主線路的設(shè)計(jì)共分為兩個部門，即遠(yuǎn)距離和近距離，前者以每500m作為有一個阻隔狀態(tài)，設(shè)主變1臺，容量為10000kVA，通過66/10.5kV的電氣傳輸方式，對該水電站內(nèi)的電氣資源進(jìn)行傳輸;后者采用同步電機(jī)對電流進(jìn)行傳導(dǎo)，電氣主接線采用專用變電所，形成單回路與變壓器組調(diào)節(jié)的傳輸方式。

2.2.1 電動機(jī)選型。在本工程中，電動機(jī)是較為重要的組成部分之一，它的主要作用是為電氣設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供所需的動力。通常情況下，水利水電工程中采用的電動機(jī)基本都是異步電動機(jī)，并以10kV母線進(jìn)行電流傳導(dǎo)。依據(jù)該水電站的特點(diǎn)，10kV開關(guān)柜選擇的是鎧裝金屬封閉式，低壓進(jìn)線柜、電容補(bǔ)償柜、照明動力柜各一臺，動力配電柜2臺，經(jīng)過計(jì)算后得出電動機(jī)的容量為331kVA。

2.2.2 變壓器選型。在本工程中，變壓器主要起到調(diào)節(jié)動力的作用，母線以高壓傳輸?shù)姆绞綄﹄娏鞯膫鬏斶M(jìn)行控制，應(yīng)用程序全部以20000kVA的容量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行配置，具體包括斷路器、熔斷器和隔離開關(guān)等。

2.2.3 電流供應(yīng)設(shè)備選型。在本工程中，電流控制結(jié)構(gòu)采用的是分布化運(yùn)作的方式，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對電纜結(jié)構(gòu)的規(guī)劃，對電纜結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行建設(shè)時，需要確保母線與子線的電流傳輸始終保持在同一個狀態(tài)下運(yùn)作。這是對電流供應(yīng)設(shè)備進(jìn)行選擇時所必須考慮的重要因素。

2.3 電氣自動化控制

2.3.1 照明系統(tǒng)自動化控制。在本工程中，照明系統(tǒng)由三個部分組成，即普通照明、事故照明和應(yīng)急照明，它的電氣供應(yīng)來自于母線。為便于對照明系統(tǒng)進(jìn)行管理，設(shè)計(jì)時，采用了綜合化的結(jié)構(gòu)體系，普通的照明設(shè)備分布在工程的主要建筑內(nèi)，每間隔30m左右設(shè)置一處，力求現(xiàn)場構(gòu)建起來的照明體系與水利水電工程的實(shí)際需求相符。

2.3.2 自動化監(jiān)控。在本工程中，監(jiān)控系統(tǒng)由兩個部分組成：一部分是上位機(jī)，另一部分是下位機(jī)，兩者以同步的方式對水電站內(nèi)的相關(guān)電氣設(shè)備進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。在建設(shè)過程中，作業(yè)人員可以通過上位機(jī)的顯示與歸納等功能，對電氣設(shè)備進(jìn)行交流控制，根據(jù)工程的實(shí)際需求，對電流進(jìn)行合理調(diào)節(jié)。利用下位機(jī)對現(xiàn)場內(nèi)的電氣設(shè)備進(jìn)行保護(hù)控制。在電氣自動化系統(tǒng)的控制下，實(shí)現(xiàn)了水電站綜合控制的目標(biāo)，運(yùn)用相關(guān)的數(shù)字程序?qū)⑺娬局械亩鄠€控制系統(tǒng)連接到一起，實(shí)現(xiàn)了多重資源的綜合傳導(dǎo)。

3 結(jié)語

綜上所述，在水利水電工程建設(shè)中，為進(jìn)一步提升工程的自動化程度，可對電氣自動化技術(shù)及相關(guān)的自動化系統(tǒng)進(jìn)行合理應(yīng)用。本文以某水電站工程為例，分析了電氣自動化技術(shù)在該工程建設(shè)過程中的運(yùn)用情況，結(jié)果表明，隨著電氣自動化技術(shù)的使用，大幅度提升了該水電站的運(yùn)行能效，由此可見，在水利水電工程中，電氣自動化技術(shù)有著良好的使用價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 李杰.如何利用電氣自動化技術(shù)促進(jìn)水利水電工程發(fā)展的研究[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2018（04）.

[2] 郝紅勛.水利水電自動化數(shù)據(jù)采集器的WIFI技術(shù)應(yīng)用研究[J].科技展望，2016（09）.

[3] 周星雨.水利信息化之水利自動化發(fā)展趨勢探討[J].環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)瞭望，2017（10）.

[4] 李文平.水利水電工程中信息自動化技術(shù)的運(yùn)用[J].工程技術(shù)研究，2016（09）.