王鳳萍
摘 ?要:當前,我國的建設(shè)工程技術(shù)發(fā)展迅速,水利水電工程歷經(jīng)坎坷,由弱到強。新中國成立以來,水利水電工程應(yīng)用技術(shù)不斷創(chuàng)新,近年來電 氣自動化技術(shù)在水利水電工程中應(yīng)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(tǒng),完成了對設(shè)備的精密控制。文章將電氣自動化控制系 統(tǒng)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(tǒng)機械控制融合的技術(shù)改進的措施。
關(guān)鍵詞:水利水電工程;電氣自動化技術(shù);控制系統(tǒng)
引言
在新時代背景下,水利水電工程迎來了空前的發(fā)展機會,先進的工藝 技術(shù)以及設(shè)備都正在逐步引入到水利水電工程建設(shè)中,不僅能全面提升項 目工作效率,還能實現(xiàn)水利水電企業(yè)的預(yù)期經(jīng)濟目標。從整體來看,電氣 自動化技術(shù)則是水電項目發(fā)展的必然趨勢,其能有效解決傳統(tǒng)水電行業(yè)中 存在的諸多問題,有效保障大眾的生產(chǎn)及生活需要,對于保障我國經(jīng)濟社 會的健康、穩(wěn)定、可持續(xù)化發(fā)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(shù)應(yīng)用在水利水電工程中讓電氣設(shè)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(chǔ)在于對PLC(可編程邏輯控制器) 和變頻器技術(shù)等協(xié)作設(shè)備的有效運用,實現(xiàn)繼電保護自動化,可以更全面 地保障二次設(shè)備的穩(wěn)定運行。所以PLC控制程序和變頻器技術(shù)應(yīng)用是極其 關(guān)鍵?,F(xiàn)階段電氣自動化不斷地運用在建設(shè)工程、鋼鐵、石油、化工、電 力、建材、機械制造、汽車、交通運輸?shù)雀鱾€行業(yè)。隨著我國科技水平的 不斷提升,智能化的設(shè)備在人們生活中起到的作用在逐步的增大,電力設(shè) 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(zhì)量和資金的耗費。在進行實際的施 工中,電氣設(shè)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(shè)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(zhì)增效
通過電氣自動化系統(tǒng)的應(yīng)用,可達到提質(zhì)增效的效果。首先,創(chuàng)建并 運行自動監(jiān)控運行機制,其對于增強工程整體穩(wěn)定性大有裨益,各類裝置 可在良好的環(huán)境下高效運行,工作人員也能享受到更佳的作業(yè)條件,在各 類生產(chǎn)要素的協(xié)同作用下,促進水利水電工程的發(fā)展,創(chuàng)造顯著的社會效 益和經(jīng)濟效益。其次,電氣自動化系統(tǒng)融合了先進的計算機監(jiān)控技術(shù),可 以面向水利水電工程整體展開全面的監(jiān)測,對工程運行狀況做出準確的判 斷,基于既有數(shù)據(jù)及時預(yù)測可能出現(xiàn)的問題,從根本上消除安全隱患。最 后,電氣自動化系統(tǒng)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(chuàng) 造豐厚的經(jīng)濟效益,提高企業(yè)的核心競爭力。
2.2 ?監(jiān)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(shù)的應(yīng)用,可以全天候監(jiān)測 其運行狀況,以便及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的故障或安全隱患,若存在異常之處 則能夠立即觸發(fā)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(nèi)完成維修工作。可以發(fā)現(xiàn), ?電氣自動化技術(shù)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(fā)電機組長期處于故障狀態(tài)的局面,進而減少不必要的經(jīng) 濟損失,為水利水電工程整體的穩(wěn)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(yīng)用
3.1 ?設(shè)計優(yōu)化和設(shè)備統(tǒng)一調(diào)控
借助于電氣自動化技術(shù)的優(yōu)勢,能結(jié)合實際優(yōu)化相應(yīng)的設(shè)備設(shè)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(shè)備選 型的問題,為了保障全方位實現(xiàn)性能匹配以及較為穩(wěn)定的元件性能,則應(yīng) 重視配電設(shè)備與線路的連接問題,通過選型優(yōu)化,利用試運行等,發(fā)揮電 氣自動化優(yōu)勢來開展微調(diào)處理,以保障系統(tǒng)的運行流暢性要求。在水利水
電工程方面,涉及到相應(yīng)的變壓器、輸電線路、配電儀表、水閘、水泵以 及油泵等設(shè)備,這就需要發(fā)揮好電自動化技術(shù)的優(yōu)勢來進行相關(guān)的調(diào)控操 作、設(shè)備開關(guān)等控制,避免造成作業(yè)中的煩瑣以及不便,能保障更加準確 化實現(xiàn)預(yù)期的作業(yè)要求。能通過相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)備配置,自動控制相關(guān)的發(fā) 電情況,優(yōu)化保持在低能耗狀態(tài)下實現(xiàn)設(shè)備的正?;\行,滿足綠色低碳 的經(jīng)濟要求。
3.2 ?監(jiān)測水輪發(fā)電機組的運行狀態(tài)
電氣自動化系統(tǒng)具有自動監(jiān)測的功能,能夠及時掌握發(fā)電機組運行穩(wěn) 定水平、電路安全狀況、發(fā)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(diào)整,使其穩(wěn)定在許可范圍內(nèi)。電氣自動化系統(tǒng)還 能夠精細化調(diào)節(jié)制冷系統(tǒng),使機組等相關(guān)裝置在合理的溫區(qū)內(nèi)運行,避免 因溫度過高而導致設(shè)備燒損的異常狀況。若發(fā)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(tǒng)及時感應(yīng),在對外發(fā)出信息的同時還將同 步采取調(diào)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(fā)生開 始直至完成維修所持續(xù)的時間較短,不良影響范圍較小,可減少因故障而 導致的經(jīng)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(huán)掃描工作方式,當用戶將程序調(diào)試完成后,通過編程器將 其程序?qū)懭隤LC存儲器中,同時將現(xiàn)場的輸入信號和被控制的執(zhí)行元件相 應(yīng)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(xù)的工作就由PLC根據(jù)用戶編輯的程序去完成。 根據(jù)設(shè)備運行要求、確定控制操作方式、應(yīng)完成的動作及必須的連鎖保護 等控制程序編輯、調(diào)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(nèi)。
3.4 ?選擇合適設(shè)備
在進行電動機選擇中,大都是異步驅(qū)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(yīng)滿足功率補償。結(jié)合實際情況來看, ?配套相關(guān)的隔離開關(guān)以及電路器,并在此基礎(chǔ)上進行分配點煙,這樣就可 以滿足相應(yīng)的電力傳輸要求,盡可能實現(xiàn)相應(yīng)的電流優(yōu)化分配。具體的 電流供應(yīng)設(shè)備選擇,可借助于自動化PLC程序,能合理化引導以及調(diào)配相 應(yīng)的內(nèi)部電流傳輸過程中,實現(xiàn)電流整體機構(gòu)的優(yōu)化,從而滿足相應(yīng)的高 壓、低壓的傳輸要求。將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用在水利水電項目,則應(yīng)從接 地線控制以及過流保護等方面進行思考,以保障實現(xiàn)安全防護的要求。截 圖來說,則應(yīng)結(jié)合水電項目的實際情況,結(jié)合電流傳輸系統(tǒng)的特點,并要 求進行電流電壓防雷保護增設(shè),這樣能有效實現(xiàn)相應(yīng)的事故照明、應(yīng)急照 明等功能,另外,還可以增強相應(yīng)的電氣進線保護。結(jié)合數(shù)字化程序的優(yōu) 勢,能有效系統(tǒng)內(nèi)部的多項資源的合理分配,滿足高效調(diào)節(jié)的要求。
結(jié)束語
水利水電工程的規(guī)模較大,其運行水平將直接對水電生產(chǎn)的品質(zhì)帶來 影響。在信息技術(shù)日益成熟的背景下,有必要將先進的技術(shù)引入至水利水 電工程中,由此創(chuàng)建電氣自動化系統(tǒng),及時監(jiān)測發(fā)電機等相關(guān)裝置的運行
情況,并適時采取調(diào)整措施,助力于水利水電工程的發(fā)展。 參考文獻:
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