電氣自動化技術在水利水電工程中的應用

王鳳萍

摘 ?要：當前，我國的建設工程技術發展迅速，水利水電工程歷經坎坷，由弱到強。新中國成立以來，水利水電工程應用技術不斷創新，近年來電 氣自動化技術在水利水電工程中應用廣泛，在不同類型的水利水電工程中采用了不同的控制系統，完成了對設備的精密控制。文章將電氣自動化控制系 統對水利水電安裝工程帶來的改變進行了闡述，并提出了與傳統機械控制融合的技術改進的措施。

關鍵詞：水利水電工程;電氣自動化技術;控制系統

引言

在新時代背景下，水利水電工程迎來了空前的發展機會，先進的工藝 技術以及設備都正在逐步引入到水利水電工程建設中，不僅能全面提升項 目工作效率，還能實現水利水電企業的預期經濟目標。從整體來看，電氣 自動化技術則是水電項目發展的必然趨勢，其能有效解決傳統水電行業中 存在的諸多問題，有效保障大眾的生產及生活需要，對于保障我國經濟社 會的健康、穩定、可持續化發展具有積極意義。

1 水利水電工程電氣自動化的重要性

電氣自動化技術應用在水利水電工程中讓電氣設備的操作、運行、 保護變得具有邏輯性，在正常運作時能精確地完成每一個指令級動作，能 做到自我檢測、控制。電氣自動化的基礎在于對PLC（可編程邏輯控制器） 和變頻器技術等協作設備的有效運用，實現繼電保護自動化，可以更全面 地保障二次設備的穩定運行。所以PLC控制程序和變頻器技術應用是極其 關鍵。現階段電氣自動化不斷地運用在建設工程、鋼鐵、石油、化工、電 力、建材、機械制造、汽車、交通運輸等各個行業。隨著我國科技水平的 不斷提升，智能化的設備在人們生活中起到的作用在逐步的增大，電力設 備當下也在逐漸變得更加科技化。在水利工程的電氣安裝時，其自動化水 平的高低直接決定著水利工程的整體質量和資金的耗費。在進行實際的施 工中，電氣設備運行水平的高低直接決定著水利工程是否可以高效的運行 以及其是否能夠安全的使用。若是將水利工程作為一個有機體來看，那么 其電氣自動化部分就是其心臟部位，與此同時，電氣設備是給水利工程提 供動力的源泉。

2 電氣自動化在水利水電工程中的主要作用

2.1 ?提質增效

通過電氣自動化系統的應用，可達到提質增效的效果。首先，創建并 運行自動監控運行機制，其對于增強工程整體穩定性大有裨益，各類裝置 可在良好的環境下高效運行，工作人員也能享受到更佳的作業條件，在各 類生產要素的協同作用下，促進水利水電工程的發展，創造顯著的社會效 益和經濟效益。其次，電氣自動化系統融合了先進的計算機監控技術，可 以面向水利水電工程整體展開全面的監測，對工程運行狀況做出準確的判 斷，基于既有數據及時預測可能出現的問題，從根本上消除安全隱患。最 后，電氣自動化系統的運行能力較強，對勞動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致的效率低下問題，由此創 造豐厚的經濟效益，提高企業的核心競爭力。

2.2 ?監測水利水電工程的運行狀況

在水利水電工程中，通過電氣自動化技術的應用，可以全天候監測 其運行狀況，以便及時發現系統存在的故障或安全隱患，若存在異常之處 則能夠立即觸發警報信號，檢修人員可對問題做出分析，高效鎖定故障類 型、作用范圍以及生成機制，從而在短時間內完成維修工作。可以發現， ?電氣自動化技術的時效性較強，故障維修或安全隱患排查所需要的時間相 對較短，避免了發電機組長期處于故障狀態的局面，進而減少不必要的經 濟損失，為水利水電工程整體的穩定運行保駕護航。

3 電氣自動化在水利水電工程中的具體應用

3.1 ?設計優化和設備統一調控

借助于電氣自動化技術的優勢，能結合實際優化相應的設備設計以 及空間排布等。考慮到具體項目中存在著較為復雜的管線排布以及設備選 型的問題，為了保障全方位實現性能匹配以及較為穩定的元件性能，則應 重視配電設備與線路的連接問題，通過選型優化，利用試運行等，發揮電 氣自動化優勢來開展微調處理，以保障系統的運行流暢性要求。在水利水

電工程方面，涉及到相應的變壓器、輸電線路、配電儀表、水閘、水泵以 及油泵等設備，這就需要發揮好電自動化技術的優勢來進行相關的調控操 作、設備開關等控制，避免造成作業中的煩瑣以及不便，能保障更加準確 化實現預期的作業要求。能通過相應的優化設備配置，自動控制相關的發 電情況，優化保持在低能耗狀態下實現設備的正常化運行，滿足綠色低碳 的經濟要求。

3.2 ?監測水輪發電機組的運行狀態

電氣自動化系統具有自動監測的功能，能夠及時掌握發電機組運行穩 定水平、電路安全狀況、發電機的負荷等，若某項指標存在向極端變化的 趨勢，則能夠及時做出調整，使其穩定在許可范圍內。電氣自動化系統還 能夠精細化調節制冷系統，使機組等相關裝置在合理的溫區內運行，避免 因溫度過高而導致設備燒損的異常狀況。若發電機組運行期間存在故障， ?該部分情況將由電氣自動化系統及時感應，在對外發出信息的同時還將同 步采取調整措施，通過自動化的方式盡可能控制故障的影響范圍，而檢修 人員可第一時間獲取故障信息，隨即組織分析與維護工作，自故障發生開 始直至完成維修所持續的時間較短，不良影響范圍較小，可減少因故障而 導致的經濟損失。

3.3 ? PLC（可編程邏輯控制器）

主要由電源組件、微處理器、儲存組件、輸入及輸出模塊組成。工作 方式一般為循環掃描工作方式，當用戶將程序調試完成后，通過編程器將 其程序寫入PLC存儲器中，同時將現場的輸入信號和被控制的執行元件相 應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 選擇為運行工作方式，后續的工作就由PLC根據用戶編輯的程序去完成。 根據設備運行要求、確定控制操作方式、應完成的動作及必須的連鎖保護 等控制程序編輯、調試完成運行無誤后導入PLC控制器，并將其保存于PLC 儲存組件內。

3.4 ?選擇合適設備

在進行電動機選擇中，大都是異步驅動傳導的模式，傳輸線路則是為 10kV為電壓的母線， ?這樣能進行相應滿足功率補償。結合實際情況來看， ?配套相關的隔離開關以及電路器，并在此基礎上進行分配點煙，這樣就可 以滿足相應的電力傳輸要求，盡可能實現相應的電流優化分配。具體的 電流供應設備選擇，可借助于自動化PLC程序，能合理化引導以及調配相 應的內部電流傳輸過程中，實現電流整體機構的優化，從而滿足相應的高 壓、低壓的傳輸要求。將電氣自動化技術應用在水利水電項目，則應從接 地線控制以及過流保護等方面進行思考，以保障實現安全防護的要求。截 圖來說，則應結合水電項目的實際情況，結合電流傳輸系統的特點，并要 求進行電流電壓防雷保護增設，這樣能有效實現相應的事故照明、應急照 明等功能，另外，還可以增強相應的電氣進線保護。結合數字化程序的優 勢，能有效系統內部的多項資源的合理分配，滿足高效調節的要求。

結束語

水利水電工程的規模較大，其運行水平將直接對水電生產的品質帶來 影響。在信息技術日益成熟的背景下，有必要將先進的技術引入至水利水 電工程中，由此創建電氣自動化系統，及時監測發電機等相關裝置的運行

情況，并適時采取調整措施，助力于水利水電工程的發展。 參考文獻：

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