基于電氣自動化在水利水電工程中的運用

陳榮興

【摘要】隨著科學技術的進步與發(fā)展，涌現(xiàn)出越來越多的水利工程，進一步改善了人們的生活狀況。在水利水電工程中應用先進的電氣自動化技術，能調節(jié)與緩解旱災和洪澇，避免水難所帶來的不利影響，創(chuàng)造更多的經濟與社會價值。因此，應當重視在水利水電工程中應用電氣自動化技術。

【關鍵詞】電氣自動化；水利水電工程；運用

一、電氣自動化在水利水電工程中的運用價值

（一）加強對水利水電工程的監(jiān)控

電氣自動化技術應用在水利水電工程中，為水輪發(fā)電機發(fā)揮著樞紐作用。通過應用模擬計算公式，可以達到監(jiān)控水利水電工程的效果，為發(fā)電機組與有關部件的正常運行提供重要保障。一旦發(fā)電機組中被檢測出故障隱患，將會即時發(fā)出報警信號，有利于提升檢修工作人員的工作質量與效率，為發(fā)電機組安全地、穩(wěn)定地運行提供重要保障。通常情況下，水利水電工程會使用多種多樣的發(fā)電機組。為此，施工人員應當從水利水電的設備性能與實際規(guī)模出發(fā)，確定是否能夠自動化運行。

（二）提升水利工程的工作效率

綜合自動化系統(tǒng)的應用，除了能夠確保水利水電運行的可靠性，還能夠有效的提升工作效率，為電能質量提供重要保障，減輕工作人員工作強度。與此同時，通過自動化系統(tǒng)的應用，采用計算機監(jiān)控技術，監(jiān)督與檢測系統(tǒng)的實際運行狀況，有效地消除在工程運行中存在的安全隱患。同時，對于運營狀況進行全面的分析，實現(xiàn)在事故發(fā)生后，第一時間發(fā)現(xiàn)與檢修故障，確保電力系統(tǒng)的正常運行。通過自動化系統(tǒng)的應用，有利于降低人力資源的投入，減少電能生產所需要的成本，實現(xiàn)企業(yè)最大化經濟效益。

（三）提高運行的效益

水電系統(tǒng)的操作中，以往所采用的人工操作方式，由于受到技術水平與信息等方面因素的限制，造成水資源的嚴重浪費，阻礙著綠色環(huán)保生活目標的實現(xiàn)。然而，針對于上述存在的問題，電氣自動化技術屬于有效的處理方式。電氣自動化技術通過計算機的應用，進行操作控制的工作。即使在無人值班的狀況下，依然可以使得系統(tǒng)能夠處于正常運行與工作狀態(tài)，有利于提升工作的質量與效率，減少運行所需要的各項成本。

與此同時，電氣自動化系統(tǒng)的應用，有利于監(jiān)測電網系統(tǒng)，在不斷的檢測監(jiān)控中，及時地獲取所需的數(shù)據，特別是部分關于負荷值的信息，有利于保障水電工程的運行質量。電氣自動化系統(tǒng)將這部分的數(shù)據作為重要依據，合理的選用適合的水輪發(fā)電機，一旦發(fā)生任何的故障，則可以應用智能化的操作，將備用機組啟動，無論是時間上，還是在經濟上，都可以獲得較多的經濟效益。

二、 電氣自動化在水利水電工程中的實際運用

（一）水輪發(fā)電機組的運行智能控制

在電氣化應用的過程中，應當注意完成關停機，管理以及控制好發(fā)電調相與抽水調相等等機組運行問題。即使在無人的狀況下，依舊可以獨立的完成相關工作內容。其次，電氣自動化、智能化的特點，實現(xiàn)對發(fā)電站組的調整，確保其處于最佳的經濟狀況下運行。同時，應當根據實際的情況，結合系統(tǒng)的指令，自動的啟動一定數(shù)量的機組，使得負荷位于運行機組間，確保分配的經濟性。

基于該系統(tǒng)之下，能夠實現(xiàn)對發(fā)電機組開關的控制。為此，根據負荷的實際需求，對機組進行自動的變換，有利于將有用功提升至最大狀態(tài)，將無用功降至最低。最后，一旦出現(xiàn)洪澇災害以及安全事故等，將會降低加機組頻率，應用智能化的控制，促使備用機組投入至工作中，在汛期將會對部分的關鍵機組進行自動化斷開處理。

（二）加強對關鍵設備的監(jiān)測

定子測溫傳感器能夠實現(xiàn)對發(fā)電機組的檢測，通過檢測鐵芯溫度與發(fā)電機定子繞組，檢測其是否超出設定的溫度；軸承振動傳感器能夠實現(xiàn)對水輪發(fā)電機組的軸承的磨損進行檢測。與此同時，加強對以下幾個方面的監(jiān)督，一是監(jiān)督發(fā)電機組的潤滑度；二是監(jiān)督制冷系統(tǒng)；三是監(jiān)督機組變速系統(tǒng)，在其發(fā)生任何故障時，電氣自動化應當立即采取智能化的方式，向檢測工作人員及時地發(fā)送緊急呼叫與警訊。

（三）加強對設備智能化的控制

首先，在智能化控制周邊各種設備設施的過程中，主要包括以下幾點內容，如第一，油泵；第二，水泵；第三，空壓機等，一旦發(fā)生任何的狀況，應當?shù)谝粫r間采取有效的措施以彌補缺陷，確保其他各種類型的輔助設備以最快的速度投入至運行中。其次，應當加強對如變壓器、輸電線路等重要電氣設備的控制、檢測與保護工作。最后，應當加強對水工建筑物的運行狀況控制，加強對機組運行狀況的監(jiān)測，監(jiān)督與管理好攔污閘的阻塞問題，對水位高低進行合理的控制。與此同時，應當充分的利用該系統(tǒng)，加強對飲水壓力管的保護。

（四）開展自動化的設計

隨著水利水電工程自動化水平不斷的提升，所需要的自動化原件也不斷的增多，所發(fā)揮的作用也愈加的重要。然而，由于現(xiàn)階段主機相配套的自動化原件缺乏足夠的穩(wěn)定性，加之存在精度低與靈敏度差等問題，使得水利水電工程在自動控制上存在安全問題。受到各種因素的影響，需要合理的進行設備選型的自動化設計。比如，在中低的水頭電站中，軸流轉漿式的水輪機得到廣泛的應用。該種類型的水輪機所應用的渦輪葉片為導葉協(xié)聯(lián)行動模式，能夠幫助企業(yè)創(chuàng)造出更多的經濟效益。但是，受到實際工廠的操作限制，由廠家提供的交通參數(shù)存在顯著的差異，聯(lián)邦曲線機組的運行性能較差，難以達到最好的狀態(tài)。因此，在調試機組的過程中，其運行能夠位于不同上下游的水位，手動合作相關的導葉，進而能夠獲得最佳的聯(lián)營曲線，同時對原有的關聯(lián)曲線進行修改，將PLC輸入，達到最佳的狀態(tài)。

三、結語

綜上所述，水利水電工程與人們的生活質量息息相關，通過電氣自動化技術的應用，既可以提升人們的生活質量，又可以提升設備生產的質量與效率。因此，作為一項先進技術，在水利水電工程中應用電氣自動化技術，能夠實時監(jiān)督系統(tǒng)的運行狀況，第一時間了解企業(yè)的生產運營狀況，積極的應用電氣自動化技術，可以促使水電工程獲得更多的工作效益。

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