摘要：隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，社會的不斷進步，國家對民生工程的建設日益重視，水利樞紐工程建設作為民生工程的重要組成部分，一直受到廣泛關注。水利樞紐工程在保障人民生命財產(chǎn)安全以及創(chuàng)造經(jīng)濟效益方面具有重要作用，電力系統(tǒng)作用的發(fā)揮主要依靠電站電氣設計，在發(fā)展過程中，電站電氣設計的整體水平持續(xù)進步，在水利樞紐建設過程中得到了越來越廣泛的應用，對經(jīng)濟的發(fā)展起到推動作用。本文主要介紹了水利樞紐工程中的電站電氣設計的她點，進一步進行科學合理的規(guī)劃和設計。

關鍵詞：水利樞紐；電站；電氣設計；特點

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和社會的不斷進步，人們的日常生活工作對電力需求日益加強，電網(wǎng)建設的規(guī)模也越來越大。為滿足經(jīng)濟的可持續(xù)性發(fā)展需求，人們的環(huán)保意識也在不斷增強，電站的發(fā)電方式選擇增加，水資源就是其中之一，如何對水資源進行有效的綜合利用并保護已經(jīng)成為社會關注的熱點。水利樞紐工程的建設是集發(fā)電、疏通航運、防洪灌溉功能于一體的重大工程，最初的水利樞紐工程主要是為了能夠有效抵抗洪水和引流灌溉，后來受社會發(fā)展的影響、科學技術的支持，逐漸開發(fā)其發(fā)電的功能，最終實現(xiàn)對水資源的綜合性應用。通過對電站電氣的合理設計，可以實現(xiàn)充分發(fā)揮發(fā)電機組的發(fā)電效益，并在水利樞紐不以發(fā)電為主的情況下，通過已經(jīng)介入的電力系統(tǒng)發(fā)揮作用，這也是水利樞紐工程中電站電氣設及的重點。

1、水利樞紐電站的重要性

水利樞紐工程具有充分的發(fā)電效益，人們建設水利樞紐的初衷是保障日常生活所需，所以，防洪灌溉和供水航運功能通常是水利樞紐的必備功能，而發(fā)電功能則被視為工程設計所帶來的附加效益。但是實際上，各種水利樞紐工程都具備充分的發(fā)電潛力，無論是大型水利樞紐還是小型水利樞紐。當前的水利樞紐工程在電氣設計過程中所考慮的重點是如何在不影響工程基礎性功能的前提下充分發(fā)揮其發(fā)電的功能，創(chuàng)造出最大的經(jīng)濟效益。水利樞紐電站的電氣設計通常會考慮工作建設周邊對電力系統(tǒng)的需求，根據(jù)實際情況進行分析，再結(jié)合影響水利樞紐運行的不同因素，有針對性的進行設計，將水利樞紐工程的發(fā)電效益和發(fā)電潛力充分發(fā)揮出來，以滿足各方面發(fā)展的需求。

水利樞紐工程受季節(jié)、年度變化的影響較大，所以呈現(xiàn)出較強的季節(jié)性，通常會根據(jù)當?shù)氐难雌诤凸喔绕趤韺λ麡屑~電站電氣進行相關設計。水利樞紐工程的主要功能為防洪功能的，通常在汛期是以防洪為主，在這期間可以儲存到大量的水，汛期之后，則可以利用這些蓄水進行發(fā)電。而主要功能為灌溉、供水的水利樞紐工程，通常是在播種季節(jié)充分發(fā)揮灌溉功能，在閑時季節(jié)更多的進行發(fā)電功能。我國幅員遼闊，擁有的水利樞紐眾多，其中也不乏集發(fā)電、灌溉、航運于一體的綜合性水利樞紐工程，其中，也有很多是以發(fā)電為主要功能，其他功能為兼顧的水利樞紐工程，比如長洲這一類的水利樞紐就是以發(fā)電為主。在這一類的水利樞紐電站電氣設計過程中，電氣設計主要考慮發(fā)電的功能，其他基礎功能為輔助。

2、水利樞紐電站電氣設計的特點

2.1發(fā)電機組的特點

在功能為綜合行的水利樞紐工程中，對發(fā)電機組的容量要求并不大，但是它的結(jié)構(gòu)較為復雜，較之純發(fā)典型的水利樞紐工程在運行時也會復雜很多，發(fā)電機組除了滿足發(fā)電功能之外，還需要兼顧多方面的任務。在不同的季節(jié)里，發(fā)電機組的運行受到的阻礙眾多，不僅受淶水條件的制約，還收放水條件的影響較大，為此，發(fā)電機組的運行需要根據(jù)外界條件的不同及時進行相應的調(diào)整，比如，在一年中的某幾個月，發(fā)電機組需要執(zhí)行非發(fā)電任務，同時也要具備隨時發(fā)電的能力，這大大加重了發(fā)電機組的工作量。在汛期期間，發(fā)電機組需要全力進行發(fā)電功能，充分利用蓄水進行發(fā)電。由于水利樞紐工程會有調(diào)節(jié)灌溉用水任務，在這期間，發(fā)電機組的發(fā)電功能相對減弱，隨著水量受放水流量不變的影響而逐漸減少，發(fā)電機組的發(fā)電處理也會隨之減少?？偠灾?，水利樞紐工程的發(fā)電機組各個因素受外界條件變化的影響較大，其中包括發(fā)電處理、單臺機組的發(fā)電容量以及發(fā)電機組的運行臺數(shù)等方面，在運行時會產(chǎn)生較大的波動，需要在電站電氣設計中受到足夠的重視，在設計過程中充分考慮到發(fā)電機組的特點。

2.2主接線的特點

水利樞紐電站電氣設計的核心就是主接線的設計。由于電氣設計的靈活性較強，受外界條件因素影響較大，電氣主接線的設計就必須具備適應不同運行環(huán)境的能力，可以適用于任何一種運行狀況。同時，還需要提高主接線設計的可靠性，不僅要考慮到設備事故對發(fā)電功能的影響，還應該兼顧對水利樞紐其他重要功能的影響，為日后的維護工作提供便利。在選擇主變壓器和機組的時候，要考慮到水利樞紐工程中的電站是可以在短時間停運的，這是常常被忽略的一個點，需要在不影響安全運行的前提下，充分簡化電氣設計，提高經(jīng)濟性，實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化的目標。

2.3電氣設計的自動化

隨著科學技術的不斷變化，水利樞紐電站電氣設計的自動化設計已經(jīng)成為一大特點，在整個工程中，整個電氣部分運行的關鍵就是自動化，它是水利樞紐工程的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，在運行中起著關鍵作用。自動化程度的深淺與工程的規(guī)模、形式、功能等因素密切相關，它的主要功能包括對發(fā)電機組、主要電氣設備以及輔助設備的控制和監(jiān)督，并在發(fā)現(xiàn)險情時，及時發(fā)出警報信號，保證在不同狀況下，可以讓水利樞紐工程安全平穩(wěn)的完成相關工作任務。水利樞紐工程的自動化是現(xiàn)代科技水平的一大體現(xiàn)，兩者相結(jié)合能夠有效提高水利樞紐工程的靈活性和可靠性，降低經(jīng)濟成本，提高工作效率和工作質(zhì)量，充分保障電站的發(fā)電質(zhì)量，是未來水利樞紐工程建設的一大重點。

結(jié)語：水利樞紐電站電氣設計需要充分結(jié)合自身的特點，利用先進技術，綜合考慮多方面因素進行，以到達經(jīng)濟和社會效益的最大化目標。

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