商繼偉
(廣東河海工程咨詢有限公司,廣東 深圳 518001)
水利工程的上作環(huán)境較為特殊,潮濕的工況要求所使用的電力必須具備防潮、抗腐蝕等特點。然而目前在一些水利工程中所選擇使用的電力并不符合相關(guān)標準,造成電力在施工中受到各類因素的影響出現(xiàn)不同程度的腐蝕與損壞。另外,如果對電力沒有進行正確選型,也會造成電力在實際運行中出現(xiàn)過熱等情況,導致電纜絕緣受損,埋下安全隱患。
存在的問題主要表現(xiàn)為在電力運輸時不注意對其的保護,在運輸過程中就出現(xiàn)外皮破損等問題;在電力進場時沒有對其進行嚴格的絕緣質(zhì)量檢驗、施工現(xiàn)場存放電力時專職管理人員養(yǎng)護與管理不到位而導致其出現(xiàn)絕緣質(zhì)量問題等。
在水利工程電力施工過程中也有一些問題是較為常見的,比如電力的安裝不到位、不能深入配電箱、電力接頭位置處理不當、施工電力的預留洞不規(guī)范造成電纜無法通過或轉(zhuǎn)彎角度太小而造成其外表面破損、敷設(shè)電力過程中拉力過大等施工問題。
在水利工程的電力施工中:①施工單位對電力施工的重視;②監(jiān)督檢查方面的力度。前者從施工單位的角度來進行施工,存在的問題是施工單位盲目追求經(jīng)濟利益而沒有嚴格對電力進行選型、在施工中對電力不夠重視等,而后者則是從監(jiān)督管理單位的角度來負責電力施工的質(zhì)量,目前存在的問題是在有些水利工程電力施工中,監(jiān)理單位并沒有充分發(fā)揮其應有的作用與功能,走形式主義。從某種程度上來說,這個問題是決定水利工程中電力施工質(zhì)量與規(guī)范性的關(guān)鍵要素。
針對施工單位與監(jiān)理單位的實際操作過程中的問題,二者都應先從意識上加強對電力施工的重視程度。在水利工程電力施工之前,施工單位應將這方面的內(nèi)容詳細編制進施工組織設(shè)計之中,并妥善安排好電力與其他專業(yè),如土建、電氣等單位的施工配合問愿,如果電力施工與其他專業(yè)施工存在沖突,需制定切實可行的施工方案,然后經(jīng)建設(shè)單位、監(jiān)理單位審批后方可進行;而監(jiān)理單位則應加強對電力施工方面的監(jiān)督檢查力度。尤其是對其中涉及到的隱蔽工程、電纜安裝敷設(shè)、電纜進場等方面,更是應從源頭上對電力的施工質(zhì)量進行把控,同時做好相應的監(jiān)理日志。
針對水利工程中電力施工人員專業(yè)綜合素質(zhì)不高的問題,施工單位首先應組織專業(yè)的施工人員負責水利工程的電力施工工序,以保證在電力的施工規(guī)范、質(zhì)量完好。使他們了解該水利工程中電力施工的特點、實際情況、安全措施等,不僅要求施工人員掌握電力施工的要點,而且要從人身安全的角度杜絕現(xiàn)場發(fā)生電力安全事故。除此之外,施工單位還應設(shè)立專職電纜施工安全管理人員在現(xiàn)場指揮。
在水利工程中所作用的電力都應該符合或高于相關(guān)標準,這樣既能保證電纜的絕緣性能良好,而且還能夠保證其在水利工程這種工作環(huán)境下,避免因受潮而加速老化導致絕緣體失效的問題。施工單位在電纜進入施工現(xiàn)場時,應對其進行詳細的質(zhì)量檢查且將電纜的出廠合格證、質(zhì)量檢驗報告等資料收集齊全,以備驗收時用。同時,將電纜樣品與報驗單一同送交監(jiān)理單位進行審核,審核通過后方可使用。另外,對于進場的電纜,施工=單位應設(shè)置專門的場地對其存放進行有效管理,防止因存放方式而導致電纜受損。
在水利工程電力施工過程中,施工單位首先要充分了解施工圖紙上電力的走向、設(shè)置以及管槽的位置等,根據(jù)電力的實際情況進行施工預留洞、管槽等施工,避免其預留洞過小、過窄、管槽彎度不夠造成電力在敷設(shè)過程中彎曲過度而損壞其絕緣體。應安排專業(yè)人員根據(jù)施工進度計劃進行詳細檢查。
在施工中,施工人員應嚴格按施工組織設(shè)計中的相關(guān)規(guī)定對電力進行規(guī)范施工,防止因拉扯、彎曲造成其絕緣損壞,而在運輸過程中,應做好對電力的相關(guān)保護工作,而當電力進入施工現(xiàn)場后,施工單位應組織具備電纜專業(yè)知識的施工人員或由供應廠商的工作人員負責電纜的搬運工作,盡量減少搬運電力的次數(shù)。
3.1.1 變速恒頻勵磁控制技術(shù)的應用
將變速恒頻勵磁控制技術(shù)應用到水利發(fā)電機和風力發(fā)電機中能夠合理地控制發(fā)電機的輸出頻率,同時還能夠在一定程度上促進最大功率的實現(xiàn)。對于在水利發(fā)電機中,影響發(fā)電功率的原因在于水流量和水頭的壓力變化。水利發(fā)電機的發(fā)電機組功率是根據(jù)風速為三次的方程是正比例時,繼而保證發(fā)電機發(fā)電的最大功率。
3.1.2 大型發(fā)電機的靜止勵磁控制技術(shù)的應用
在發(fā)電機組的設(shè)備組成當中,勵磁控制系統(tǒng)是其中一個關(guān)鍵性的組成部分,它的特點在于能夠合理有效對發(fā)電機設(shè)備中的勵磁進行調(diào)節(jié)控制。主要的目的是降低水利工程在實際的工作當中電能消耗,確保系統(tǒng)設(shè)備有效的進行。對于靜止勵磁控制技術(shù)的發(fā)展因素,是根據(jù)晶閘管中的整流技術(shù)而產(chǎn)生的,同時,該技術(shù)的成本低、價格優(yōu)惠、水平較高,不僅減少了慣性的焊接,同時也提高了其技術(shù)的調(diào)節(jié)速度,使發(fā)電機組設(shè)備的運行環(huán)境更良好。
3.1.3 變頻調(diào)速控制技術(shù)的應用
變頻調(diào)速控制技術(shù)是在風機水泵之后使用的,通過使用的經(jīng)驗累積得出,風機水泵的運行效率較低,且風機水泵的耗電量也較高,所以,更應該使用低風機水泵進行環(huán)保節(jié)能,完成節(jié)能保環(huán)任務。
在電力技術(shù)當中,直流輸電技術(shù)的特征是輸電容量大,且輸電運行過程較穩(wěn)定,同時對輸電距離的調(diào)節(jié)度較為靈敏,特別是在較遠距離之間的輸電,此外,高壓直流輸電技術(shù)在于其他技術(shù)運行的狀態(tài)下,直流輸電技術(shù)也充分得到了優(yōu)化和整改,并研發(fā)了一種輕型的直流輸電技術(shù),此項技術(shù)能夠保證直流電直接輸送至無交流電源負荷。在電力技術(shù)應用到高壓直流當中,所進行的內(nèi)容就是將直流輸電線線路的兩端將晶閘管、逆變器以及控制器件進行對準連接,并做成一組最基礎(chǔ)的電路單元,這種組成好的電路單元,其設(shè)備的成本費用較低、價格優(yōu)惠,并且保證輸電過程的穩(wěn)定運行。同時,通過應用此類的技術(shù),導致水利工程的電能消耗降低,輸送過程中的工作效率穩(wěn)定,整體電壓得到有效的控制。
現(xiàn)階段,相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查分析得出,全球各國能源資源的使用量逐漸短缺,通過高端的電子信息技術(shù)能夠呈現(xiàn)出水利工程的節(jié)能環(huán)保的作用,這將電力技術(shù)應用到企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展當中,提高了生產(chǎn)效率,進一步提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益,將電力技術(shù)應用到用戶家庭當中,營造了良好的用電環(huán)境的氛圍。在水利工程的中,若無功功率沒有達到正常的運行標準,則會使電機的額定容量不斷上升,使得整個電機的運行中的電能消耗巨大,將水利工程中的容量設(shè)備進行優(yōu)化整改,提高電能使用率。在電力傳輸時,這2種器件均同時進行有功功率和無功功率的消耗,使得水利工程能夠保持做功平衡的運行狀態(tài),反之若兩者不能維持平衡,則會造成水利工程的數(shù)值以及電壓指數(shù)的變化出現(xiàn)雙重的降低?,F(xiàn)階段,在實際的工作當中,依然有無功耗損過大的問題存在,造成電機運行效率逐漸降低,需要專業(yè)的工程師進行解決。
新型電力系統(tǒng)強調(diào)數(shù)字技術(shù)進步與用戶需求變革驅(qū)動,以建設(shè)多樣互動的用電體系為目標,推動源網(wǎng)荷儲互動融合和關(guān)鍵技術(shù)應用,更加關(guān)注電網(wǎng)數(shù)據(jù)價值發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造,表現(xiàn)為綠色低碳、靈活柔性、數(shù)字智能三大特征。
綠色低碳:新能源占主導地位,預計到“十四五”末,我國可再生能源發(fā)電裝機占比將超過50%,可再生能源在全社會用電量增量中的占比將達2/3左右,未來在新一輪科技革命推動下,電力系統(tǒng)將向深度低碳或零碳電力系統(tǒng)不斷演進。
靈活柔性:隨著新能源裝機規(guī)模迅速增加,電源出力特性愈發(fā)復雜,不確定性明顯。特高壓柔性直流輸電技術(shù)將支撐大規(guī)模新能源集中開發(fā)與跨省區(qū)高效優(yōu)化配置,數(shù)字化調(diào)控技術(shù)將使電網(wǎng)更加靈活可控,可實現(xiàn)新能源靈活、安全、高效廣泛接入電網(wǎng),以及分布式新能源高效就地消納。
數(shù)字智能:新一代數(shù)字技術(shù)通過設(shè)備終端提升電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集、分析和應用能力,使電網(wǎng)具備超強感知能力、強大“算力+電力”能力、智慧決策能力和快速執(zhí)行能力,數(shù)字技術(shù)與傳統(tǒng)電力技術(shù)深度融合促進電力系統(tǒng)上下游各環(huán)節(jié)智能化、智慧化,為源網(wǎng)荷儲一體化協(xié)調(diào)發(fā)展提供關(guān)鍵保障。
綜上所述,水利工程的發(fā)展與人們的生活有著直接的聯(lián)系。在水利工程中電力起到的作用是至關(guān)重要的,然而在施工中卻往往由于各種原因而使電力的施工質(zhì)量、安全性、使用性能等受到影響。從施工上規(guī)范電力的工序,另外還要從其他各個方面加強對電力的管理,這樣才能使水利工程電力的施工更為規(guī)范,質(zhì)量得到保證,進而使水利工程能夠充分發(fā)揮其設(shè)計所應有的作用與功能,加強對電力技術(shù)的創(chuàng)新及調(diào)整,確保社會經(jīng)濟的發(fā)展得到有效的推進。