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        電氣自動化在水利工程中的應(yīng)用

        2019-09-10 13:36:53張嶺黃大典
        環(huán)球市場 2019年6期
        關(guān)鍵詞:電氣自動化水利工程

        張嶺 黃大典

        摘要:水利工程質(zhì)量管理是工程建設(shè)的重要組成部分,它貫穿于工程建設(shè)的始終,也體現(xiàn)于工程建成后運(yùn)行的始終,直接影響著工程的使用壽命和效益的發(fā)揮。

        關(guān)鍵詞:電氣自動化;水利工程;應(yīng)用功能

        一、電氣自動化在水利工程中的應(yīng)用功能

        我國水利工程眾多,各地區(qū)各種水利工程的特點(diǎn)是各不相同,因此在電氣自動化技術(shù)應(yīng)用方面也存在著較大的差異。例如在水庫大壩中,主要運(yùn)用在大壩的變形監(jiān)測、滲流監(jiān)測、應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測、水力學(xué)監(jiān)測等;又如泵站工程中又表現(xiàn)在對水泵機(jī)組的監(jiān)測控制、公用輔機(jī)系統(tǒng)的監(jiān)測控制、保護(hù)系統(tǒng)的監(jiān)測控制等內(nèi)容。但不論是哪一種水利工程中,電氣自動化技術(shù)的運(yùn)用均具有以下幾點(diǎn)共性:

        1.自動檢測。主要是檢測水利工程中電氣設(shè)備儀器,起到一種檢驗(yàn)保護(hù)的作用。在檢測的時(shí)候需要施加一定的模擬量,通常情況下,電氣設(shè)備可以分為兩部分,分別是直流回路和交流回路。

        2.交流檢測。通過檢測裝置把交流模擬信號加入到保護(hù)的交流回路中,一般方法是通過電氣檢測設(shè)備的接點(diǎn)為部分環(huán)節(jié)進(jìn)行切換保護(hù)、斷開或者短接。它的作用是在交流回路中加入交流信號,從而對保護(hù)的情況進(jìn)行檢驗(yàn)。

        3.直流檢測。在直流回路中施加信號,使其翻轉(zhuǎn),從而對保護(hù)的好壞進(jìn)行判斷。直流檢驗(yàn)方式具有操作簡單的特點(diǎn),因此使用十分廣泛。

        4.自動控制。所謂自動控制,就是在水利工程中,將各類電動設(shè)施增加自動控制裝置,這樣就能將整個(gè)工程集中在中控室進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)整與控制,使其不僅可以接受自動裝置發(fā)出的命令,也能接受人工操作的指令,實(shí)現(xiàn)少人甚至無人值班管理目標(biāo)

        5.自動保護(hù)。(1)選擇控制電壓,在水利工程的設(shè)備儀器上,電氣控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)、信號裝置以及保護(hù)元件,按照生產(chǎn)工藝以及操作的實(shí)際要求,在工程不同地方進(jìn)行安裝,因此控制線路通常比較長、元件比較分散。所以需要進(jìn)行分區(qū)選擇控制電壓,這樣才能增加人員以及設(shè)備的安全。(2)保護(hù)繼電器與檢測裝置。應(yīng)該做到保護(hù)繼電器與檢測裝置的密切配合,這樣才能在檢測裝置發(fā)現(xiàn)問題的時(shí)候,保護(hù)繼電器能夠及時(shí)的做出反應(yīng),從而保障人員與設(shè)備的安全,避免發(fā)生安全事故。

        二、電氣自動化技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用價(jià)值

        1.提高水利工程運(yùn)行效率

        隨著越來越多的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)進(jìn)入我們的社會生活,電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等等深入到我們?nèi)粘I顚W(xué)習(xí)工作的方方面面,應(yīng)用范圍越來越廣。當(dāng)前,電氣自動化技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入到了水利工程的實(shí)施中。通過實(shí)踐發(fā)現(xiàn),將水利工程建設(shè)與電氣自動化技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合,能夠明顯提高生產(chǎn)能力,節(jié)約資源,實(shí)現(xiàn)水利工程的自動化管理與控制。從電氣自動化技術(shù)在水利當(dāng)中的具體應(yīng)用情況來看,實(shí)際上電氣自動化技術(shù)所起到的作用類似于水輪發(fā)電機(jī)的樞紐,通過數(shù)據(jù)模擬對水利工程進(jìn)行數(shù)字化監(jiān)測,有效保證了技術(shù)監(jiān)測的準(zhǔn)確性與及時(shí)性,為水利工程的正常運(yùn)行提供了可靠保障。當(dāng)水利工程當(dāng)中的主要部件出現(xiàn)故障的時(shí)候,通過電氣自動化系統(tǒng)可以進(jìn)行故障快速識別,發(fā)出警示信號,方便維修人員進(jìn)行維修工作,從而在最大程度上提高水利工程的運(yùn)行效率與穩(wěn)定性。不同的水利工程,其所采用的發(fā)電機(jī)組是有所不同的,在發(fā)電機(jī)組的選擇和采購的過程當(dāng)中,相關(guān)人員不僅需要對發(fā)電機(jī)組本身進(jìn)行考慮,同時(shí)需要結(jié)合水利工程的規(guī)模進(jìn)行考慮,實(shí)現(xiàn)水利工程自動運(yùn)行水平的最大化。

        2.保證水利工程運(yùn)行穩(wěn)定

        通過電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用,能夠有效提高水利工程運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性,進(jìn)而有利于實(shí)現(xiàn)更大的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。通過自動化系統(tǒng)的運(yùn)用,不僅僅可以實(shí)現(xiàn)日常工作效率的提升,同時(shí)還能提高工程的運(yùn)行質(zhì)量,降低人力資源消耗,實(shí)現(xiàn)對人力成本的有效控制。與此同時(shí),還能實(shí)現(xiàn)勞動強(qiáng)度的降低和勞動環(huán)境的改善,實(shí)現(xiàn)工程運(yùn)行的高效化。通過電氣自動化系統(tǒng)的運(yùn)行,就等于靈活運(yùn)用了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和監(jiān)測技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)對水利工程運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測與控制,盡量防止故障問題的發(fā)生

        三、電氣自動化技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用要點(diǎn)

        1.水輪發(fā)電機(jī)組的智能控制

        第一,在電氣自動化系統(tǒng)的運(yùn)用過程中,在實(shí)現(xiàn)電氣化的同時(shí)就可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)關(guān)機(jī)停機(jī)的操作。除此之外,可以實(shí)現(xiàn)發(fā)電轉(zhuǎn)調(diào)相與調(diào)相轉(zhuǎn)發(fā)點(diǎn)的自動化運(yùn)行與控制,因而即使沒有人工的操作運(yùn)行,也能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的正常操作和順利開展。第二,電氣自動化技術(shù)還具有智能化的顯著優(yōu)勢,在實(shí)際運(yùn)用過程中,可以實(shí)現(xiàn)水輪發(fā)電機(jī)組的智能控制,保證水輪發(fā)電機(jī)組以最小的運(yùn)行成本實(shí)現(xiàn)最穩(wěn)當(dāng)可靠的運(yùn)行。另外,電氣自動化系統(tǒng)還可以根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際情況以及系統(tǒng)的相應(yīng)指令主動智能地進(jìn)行發(fā)電機(jī)組的啟動,從而有利于系統(tǒng)負(fù)荷在各機(jī)組之間的優(yōu)化配置,同時(shí)控制運(yùn)行成本。由于電氣自動化系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對發(fā)電機(jī)組的自動關(guān)機(jī)與停機(jī),因而可以根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況進(jìn)行發(fā)電機(jī)組的切換與啟動,在最小的成本范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的最大功能的發(fā)揮。第三,如果系統(tǒng)出現(xiàn)故障或其他突發(fā)情況的時(shí)候,電氣自動化系統(tǒng)能夠在最短的時(shí)間內(nèi)智能地選擇備用機(jī)組進(jìn)行啟動或關(guān)閉。

        2.相關(guān)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測

        能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)電機(jī)組的檢測功能的定子和電子,其對應(yīng)的電路是否安全,也可以用來檢測發(fā)電機(jī)的鐵芯以及定子繞組的溫度是否處于正常范圍,如果發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)的鐵芯以及定子繞組的溫度超過了正常的溫度范圍,則自動化系統(tǒng)將會及時(shí)發(fā)出信號,采取處理措施。除此之外,電氣自動化系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)對水輪發(fā)電機(jī)組的制冷系統(tǒng)運(yùn)行狀況、變速系統(tǒng)運(yùn)行狀況以及潤滑度等情況的監(jiān)測,如果發(fā)現(xiàn)某部件出現(xiàn)問題,電氣自動化系統(tǒng)將根據(jù)實(shí)際情況采取措施進(jìn)行應(yīng)對,同時(shí)發(fā)出警示信號。

        3.設(shè)備的智能控制

        首先,電氣自動化系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對周圍關(guān)鍵設(shè)備設(shè)施的智能控制,包括相關(guān)的油泵、水泵等,如果發(fā)現(xiàn)存在故障,系統(tǒng)將及時(shí)啟動備用設(shè)備,維持正常運(yùn)行。如圖1所示,針對水泵進(jìn)行的自動化智能控制。其次,電氣自動化系統(tǒng)能夠?qū)χ匾碾姎庠O(shè)備進(jìn)行智能控制,包括變壓器、線路等等。最后,電氣自動化系統(tǒng)還能實(shí)現(xiàn)對相關(guān)建筑物狀態(tài)的智能控制,包括發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)、攔污閘的運(yùn)行情況等等。

        四、結(jié)束語

        綜上所述,隨著社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,電氣自動化技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域都得到了不同程度的應(yīng)用,為我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展提供了巨大的動力。水利工程是基礎(chǔ)性工程,對于保障社會發(fā)展以及人們的生活具有不可替代的作用。因此,如何在水利工程中推廣電氣自動化技術(shù)的運(yùn)用,已經(jīng)成為了迫切需要解決的問題。因此,應(yīng)該結(jié)合電氣自動化技術(shù)的實(shí)際特點(diǎn),以及水利工程的發(fā)展現(xiàn)狀,針對不足之處進(jìn)行詳細(xì)的分析,從而進(jìn)行針對性的改進(jìn)。這樣才能充分發(fā)揮出電氣自動化技術(shù)的優(yōu)勢,并進(jìn)一步推動水利工程的發(fā)展。

        參考文獻(xiàn):

        [1]王樂.水利工程自動化控制應(yīng)用趨勢[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2011(10).

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