水利水電工程中電氣自動化的應(yīng)用分析

趙中利

摘要：近幾年內(nèi)，我國水利水電工程迅猛發(fā)展，工程建設(shè)技術(shù)也在不斷進(jìn)步。以電氣自動化為例，電氣自動化在水利水電工程中發(fā)揮著巨大的作用，有利于高質(zhì)量完成水利水電工程。基于此，本文就水利水電工程中電氣自動化的應(yīng)用進(jìn)行深入地研究。

關(guān)鍵詞：水利水電;工程;電氣自動化

1 引言

伴隨科學(xué)技術(shù)的日益創(chuàng)新，電氣自動化已應(yīng)用于各個領(lǐng)域中，且在水利水電工程中表現(xiàn)出極大的應(yīng)用優(yōu)勢，可大幅提升水利水電工程的經(jīng)濟(jì)收益。近年來，電氣自動化日趨完善，應(yīng)用范疇顯拓寬，在水利工程中的應(yīng)用有非常好的效果。水利水電工程關(guān)乎著國計民生，并且直接影響著廣大群眾的生活質(zhì)量，所以需對水利水電工程建設(shè)引起高度重視。

2 電氣自動化在水利水電工程中應(yīng)用的重要性

第一，有利于滿足“環(huán)保、綠色、低碳”的要求。通過對自動化檢測手段的利用，可以高效防止發(fā)生資源嚴(yán)重浪費(fèi)的情況，從根本上提高水利水電工程的能源轉(zhuǎn)換效率;同時，還可迅速、精準(zhǔn)地發(fā)展問題所在，并且可以及時采取有效措施以解決問題。第二，利用自動化檢測技術(shù)可確保水利水電工程的高效率運(yùn)作，同時可以達(dá)到新時代對工程項目提出的安全性和穩(wěn)定性方面的要求，可有效降低現(xiàn)場施工者的勞動強(qiáng)度。此外，還可對極其復(fù)雜的水下環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測，盡可能多地掌握關(guān)于水利水電工程的數(shù)據(jù)信息，不但可保障數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，而且還可確保現(xiàn)場監(jiān)測員的安全性。第三，有利于工程管理效率的大幅提高。通過數(shù)據(jù)的自動化采集，為日常工作的正常進(jìn)行提供數(shù)據(jù)參考;可經(jīng)由信息化平臺來查詢各種數(shù)據(jù)，同時可以生成高質(zhì)量的報表。

3 電氣自動化在水利水電工程中的應(yīng)用

3.1 水輪發(fā)電機(jī)的自動化操控

電氣自動化系統(tǒng)，具有分析、監(jiān)測、調(diào)節(jié)以及反饋等眾多功能，可實現(xiàn)對水輪發(fā)電機(jī)組的自動化操控，確保其保持運(yùn)行狀態(tài)的穩(wěn)定性。首先，通過電氣自動化系統(tǒng)的集中調(diào)度，對轉(zhuǎn)調(diào)、開關(guān)機(jī)等工作進(jìn)行協(xié)調(diào)，整個過程僅需少數(shù)人員便可完成，只需按照相應(yīng)的指令完成調(diào)度便可，水輪發(fā)電機(jī)組就能夠按照指令完成調(diào)節(jié)工作。其次，電氣自動化系統(tǒng)是“環(huán)保、節(jié)能”理念的生動實踐，在水輪發(fā)電機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)上，盡可能減少其對能源的消耗，通過低消耗的方式以達(dá)到經(jīng)濟(jì)收益最大化的目的。電氣自動化系統(tǒng)的應(yīng)用，可及時掌握工作情況，從而完成發(fā)電機(jī)組的自動化部署，在非必要情況下關(guān)閉部分機(jī)組，或者在有需要時便可開啟機(jī)組。最后，水利水電工程具備明顯的規(guī)模化特征，在具體運(yùn)行環(huán)節(jié)極易因為受各類因素的影響而引發(fā)故障。在發(fā)生此種問題時，電氣自動化系統(tǒng)會立即進(jìn)行響應(yīng)，自動接管機(jī)組，按照系統(tǒng)實際情況啟用緊急備用機(jī)組，確保短時間內(nèi)恢復(fù)到正常運(yùn)行狀態(tài)。除此以外，出于對安全性需求的考慮，電氣自動化系統(tǒng)還會對機(jī)組的具體運(yùn)行情況進(jìn)行判斷，必要情況下將自動關(guān)閉特定的機(jī)組，將故障造成的影響控制在最低水平。

3.2 設(shè)備選型和自動化設(shè)計

伴隨現(xiàn)代化技術(shù)的不斷發(fā)展，未來水利水電工程必定會實現(xiàn)與電氣自動化技術(shù)的深度融合發(fā)展。信息技術(shù)的發(fā)展，對水利水電工程的自動化水平有著越來越大的影響;如果自動化水平有所提高，則對于自動化構(gòu)件也就會有著更大的需求量。與此同時，有關(guān)工作人員還應(yīng)該認(rèn)識到，雖然電氣自動化具備其特殊的優(yōu)勢，然而其同樣有著各式各樣的問題。如果不及時解決好此些問題，則會對水利水電工程的安全性造成極大的負(fù)面影響，導(dǎo)致水利水電工程面對大量的不安全因素。例如：在低水頭水電站建設(shè)過程中，經(jīng)過對軸流轉(zhuǎn)漿式水輪機(jī)的利用，此類渦輪機(jī)在日常工作當(dāng)中，導(dǎo)葉間相互協(xié)調(diào)、配合工作，使得水力發(fā)電廠可以取得更多的經(jīng)濟(jì)收益。由于各水利發(fā)電廠處在各個不同的地區(qū)，如果水源水位發(fā)生變化，就會對各個位置渦輪機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。此外，其理論參數(shù)值與實際值間有較大的差異，嚴(yán)重影響其工作效率。所以，為了能夠加強(qiáng)渦輪機(jī)的效率和水平，需要根據(jù)運(yùn)行環(huán)節(jié)所掌握的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行全方面的分析，找到適宜的參數(shù)，以使得設(shè)備保持最佳的運(yùn)行狀態(tài)。以PLC系統(tǒng)為例，其是渦輪機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中必不可少的構(gòu)成部分，該系統(tǒng)的利用象征著渦輪機(jī)的未來發(fā)展態(tài)勢，且大大增強(qiáng)設(shè)備的工作效率。

3.3 智能化控制重要設(shè)備

電氣自動化在水利水電工程中的應(yīng)用，最為常見的操作形式便是對工程的各重要設(shè)備進(jìn)行整體性的處理，及時、準(zhǔn)確地把握所有重要設(shè)備的現(xiàn)實運(yùn)行狀況。其中，最主要的設(shè)備就是油泵、水泵等，如果發(fā)現(xiàn)此類設(shè)備在運(yùn)行過程中存在故障，便可借助計算機(jī)系統(tǒng)展開智能化調(diào)試，能夠以極少的時間讓設(shè)備恢復(fù)至正常工作狀態(tài)，進(jìn)而確保供電設(shè)備的穩(wěn)定性以及安全性。除此以外，在水利水電工程施工過程中，建筑物施工極其重要。經(jīng)由自動化操作能夠?qū)φ麄€施工過程加以監(jiān)控與記錄，實時把握發(fā)電機(jī)等重要設(shè)備的運(yùn)作情況。如果發(fā)生堵塞問題，需立即告知維修人員趕到故障現(xiàn)場，解決堵塞問題。與此同時，水位的高低情況對水利水電工程有著極大的影響，通過對電氣自動化的利用就能夠?qū)崿F(xiàn)對水位的智能化控制，將水位調(diào)控在科學(xué)范圍內(nèi)。

4 結(jié)論

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣自動化技術(shù)同樣日益完善，且廣泛應(yīng)用在各行各業(yè)中。電氣自動化，在水利水電工程建設(shè)中起到著無可取代的重要作用。現(xiàn)階段，電氣自動化在水利水電工程中的應(yīng)用，主要涉及水輪發(fā)電機(jī)的自動化操控、設(shè)備選型和自動化設(shè)計、智能化控制重要設(shè)備等內(nèi)容。未來，應(yīng)積極推進(jìn)電氣自動化技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，從而大大提高水利水電工程的建設(shè)質(zhì)量。

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