電氣自動化在水利水電建設工程中的應用

代智愚

[摘 要]文章首先對電氣自動化的特點及其應用價值進行簡要分析，在此基礎上對水利水電工程中電氣自動化的應用進行論述。期望通過本文的研究能夠對水利水電工程建設水平的提升有所幫助。

[關鍵詞]電氣自動化;水利水電;工程應用

[中圖分類號]TM76 [文獻標識碼]A

1 電氣自動化的特點及其應用價值分析

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，使電氣結構的應用效果得以大幅度增強，并對整個電氣結構進行自動化管理的系統。

1.1 特點

電氣自動化是一項集多種先進科學技術于一身的綜合性技術，其中涉及的主要技術有計算機技術、網絡技術、電子信息技術等等。現如今，在人們的日常生活中，電氣自動化的應用越來越廣泛，而在水利水電工程中，電氣自動化技術的特點主要體現在高效、便捷等幾個方面，通過該技術的應用，能夠使生產力水平獲得大幅度提升。

1.2 應用價值

1.2.1 有助于監控能力的提升。在水利水電工程中運用電氣自動化技術及相關系統，能夠對水利水電工程的建設及運行過程進行全面監控，大幅度提升監控能力，同時大數據技術的合理運用，可對相關的數據信息進行綜合分析，進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 有助于運行效益的提升。在科技信息化高速發展的推動下，電氣自動化日趨完善，通過該技術在水利水電工程中的合理運用，能夠使運維費用大幅度降低，這樣一來，總體的經濟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用

為便于本文研究，以某水利水電工程實例為依托，對電氣自動化技術在該工程中的具體運用進行分析。

2.1 工程概況

某水電站以發電為主，兼顧灌溉，在具體設計時，擬采用電氣自動化結構體系，為提高設計水平，設計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，對進線電纜以下的所有室內變、泵站以及節制閘的保護控制和動力照明系統進行全面規劃，根據基準電容及電流，對電子系統進行傳導結構設計;導線截面選用的是鋼芯鋁絞線，以單回路鐵塔的方式對導線進行架設;電氣系統的通信采用的是復合型光纜。

2.2 電氣主接線及關鍵設備選型

在本工程中，電氣設備主線路的設計共分為兩個部門，即遠距離和近距離，前者以每500m作為有一個阻隔狀態，設主變1臺，容量為10000kVA，通過66/10.5kV的電氣傳輸方式，對該水電站內的電氣資源進行傳輸;后者采用同步電機對電流進行傳導，電氣主接線采用專用變電所，形成單回路與變壓器組調節的傳輸方式。

2.2.1 電動機選型。在本工程中，電動機是較為重要的組成部分之一，它的主要作用是為電氣設備的正常運轉提供所需的動力。通常情況下，水利水電工程中采用的電動機基本都是異步電動機，并以10kV母線進行電流傳導。依據該水電站的特點，10kV開關柜選擇的是鎧裝金屬封閉式，低壓進線柜、電容補償柜、照明動力柜各一臺，動力配電柜2臺，經過計算后得出電動機的容量為331kVA。

2.2.2 變壓器選型。在本工程中，變壓器主要起到調節動力的作用，母線以高壓傳輸的方式對電流的傳輸進行控制，應用程序全部以20000kVA的容量標準進行配置，具體包括斷路器、熔斷器和隔離開關等。

2.2.3 電流供應設備選型。在本工程中，電流控制結構采用的是分布化運作的方式，進而實現對電纜結構的規劃，對電纜結構體系進行建設時，需要確保母線與子線的電流傳輸始終保持在同一個狀態下運作。這是對電流供應設備進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 照明系統自動化控制。在本工程中，照明系統由三個部分組成，即普通照明、事故照明和應急照明，它的電氣供應來自于母線。為便于對照明系統進行管理，設計時，采用了綜合化的結構體系，普通的照明設備分布在工程的主要建筑內，每間隔30m左右設置一處，力求現場構建起來的照明體系與水利水電工程的實際需求相符。

2.3.2 自動化監控。在本工程中，監控系統由兩個部分組成：一部分是上位機，另一部分是下位機，兩者以同步的方式對水電站內的相關電氣設備進行實時監控。在建設過程中，作業人員可以通過上位機的顯示與歸納等功能，對電氣設備進行交流控制，根據工程的實際需求，對電流進行合理調節。利用下位機對現場內的電氣設備進行保護控制。在電氣自動化系統的控制下，實現了水電站綜合控制的目標，運用相關的數字程序將水電站中的多個控制系統連接到一起，實現了多重資源的綜合傳導。

3 結語

綜上所述，在水利水電工程建設中，為進一步提升工程的自動化程度，可對電氣自動化技術及相關的自動化系統進行合理應用。本文以某水電站工程為例，分析了電氣自動化技術在該工程建設過程中的運用情況，結果表明，隨著電氣自動化技術的使用，大幅度提升了該水電站的運行能效，由此可見，在水利水電工程中，電氣自動化技術有著良好的使用價值和廣闊的應用前景。

[參考文獻]

[1] 李杰.如何利用電氣自動化技術促進水利水電工程發展的研究[J].中國戰略新興產業，2018（04）.

[2] 郝紅勛.水利水電自動化數據采集器的WIFI技術應用研究[J].科技展望，2016（09）.

[3] 周星雨.水利信息化之水利自動化發展趨勢探討[J].環渤海經濟瞭望，2017（10）.

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