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水利水電工程電氣自動化內容與設計

來源:原創論文網 添加時間:2019-09-20

  摘    要: 簡單介紹了水利水電工程中電氣自動化技術作用,針對電氣自動化在水利水電工程中的應用展開了深入研究,希望可以對電氣自動化在水利水電工程中的應用起到一定的參考和幫助,提高電氣自動化在水利水電工程中的應用有效性,更好地滿足水利水電工程自動化發展需要,充分發揮電氣自動化技術價值和作用,支撐我國水利水電行業的持續穩定發展。

  關鍵詞: 電氣自動化; 水利水電工程; 應用;

  在科學技術發展過程中,電氣自動化技術在各個行業有廣泛應用,將其應用在水利水電工程中具備顯著優勢,能夠很大程度上提高水利水電工程經濟效益。電氣自動化技術屬于先進技術,在發展過程中越來越完善,應用范圍有明顯增大,能夠取得顯著效果。水利水電工程關系到我國國計民生,同時對居民生活質量等有重要影響,必須要對電氣自動化技術的應用有足夠重視,就此展開了研究分析。

  1、 水利水電工程中電氣自動化技術作用

  電氣自動化技術包含電氣控制、自動化等,能夠在提高其自動化水平的同時節約人力和物力方面花費。同時電氣自動化技術在發展過程中逐漸滲透人們日常生活方方面面,比如地鐵、電力、工程建設等各個方面,在水利水電工程中,電氣自動化技術因為其便捷性、高效性以及廣泛性等特點,可發揮重要價值和作用。電氣自動化屬于科學技術發展結果,能夠很大程度上促進生產力水平的提高,在增強經濟實力的同時滿足科技發展需要。

  在科學技術發展過程中,電子電力技術和微電子技術等迅猛發展,將電氣自動化應用在水利水電工程中,能夠更好地滿足水利水電工程建設和發展需要。水利水電工程中水輪發電機屬于重要組成,水利水電工程自動化可發揮水輪發電機樞紐作用,通過模擬計算等方式,實現對水利水電工程的監測控制,評估發電機組與相鄰部件運行狀態,當出現問題后,可及時發出報警信號,確保各任務的順利完成。水利水電工程自動化水平很大程度上受到水利水電工程大小以及機組設備好壞等因素影響。

  水利水電工程往往需要24 h作業,工作人員很難對其工作狀態展開持續、密切關注,在這種情況下,電氣自動化技術的應用可發揮重要租用,在機組旁無人檢測情況下,電氣自動化技術的應用能夠按照預設的目標展開工作。隨著水利水電工程的發展,水利水電工程自動化還關系到整個水利水電工程的安全經濟運行。水利水電工程存在有明顯優勢,不僅可以提高工作安全可靠性,節約成本花費,同時還能夠維持電量正常供應,促進單位工作效率的提升,使勞動條件得到改善。

  水利水電工程電氣自動化系統在實際應用中可保障工程項目運行可靠性和經濟性,提高勞動生產率和電能質量。可利用計算機系統監測水庫徑流長期預報,對運行曲線繪制和科學控制等進行優化,每年能夠提高2%發電量,利用電腦對電廠參數和經營等情況展開監測,找到存在的事故隱患,在事件出現后,給予及時有效處理,避免事故擴大,促進電力系統恢復,縮短故障處理時間,每年可提高1%發電量,創造出巨大經濟效益。
 

水利水電工程電氣自動化內容與設計
 

  2、 水利水電工程電氣自動化內容

  不同水利水電工程規模,受到技術人員主觀需求以及習慣等影響,自動化技術在實際應用中還會存在有需求多樣化特點,在這種情況下,整個自動化系統不管在研發方面,還是在安裝方面,其要求存在明顯區別,能夠很大程度上提高系統研發設計時間,增大研發成本,影響自動化技術的發展。

  水利水電工程電氣自動化受到多個方面因素影響,比如水利水電工程大小、水利水電工程電氣自動化參與程度、水利水電工程類型等。也就是說,水利水電工程電氣自動化主要是用來實現對水利水電工程整體運行情況的監督和管理,同時可監控水輪發電機組以及相關輔助設備等,實現對輔助設備的獨立性控制。另外,還需要重視對電氣設備的監督和控制,判斷水工建筑物是否可正常運行。

  2.1、 對水輪發電機組運行模式自主智能控制

  首先,利用電氣自動化關停機,在無人情況下獨立性完成各項工作;其次,電氣自動化在實際應用中還能夠保證發電機組的健康、經濟運行,能夠與實際情況相結合,自動發送指令,控制發電機組的關和閉,結合負荷要求更換機組,最大限度提高有用功,控制無用功;最后,當有工作事故,或者在洪澇期機組頻率降低等情況下,能夠確保設備更加智能的投入工作,在汛期時,可實現對部分機組的智能化斷開。

  2.2、 監測水輪發電機組及周圍重要設備的運行狀態

  水利水電工程電氣化不僅可檢測發電機定子繞組以及鐵芯溫度是否在額定范圍,同時還可監測發電機組定子與電子電路安全,監督發電機組潤滑度和制冷系統以及機組變速系統等。當這些系統有故障出現時,及時向檢測人員發送急救或者警訊信號,自動啟動應急響應程序。

  2.3、 對周圍重要設備智能控制

  在控制方面,涉及油泵、水泵以及空壓機等控制,當有問題出現時,可自動切換輔助設備維持運行。還可對變壓器、輸電線路等重要電氣設備展開控制、檢測以及保護。監測水工建筑物運行狀態,檢測水位高低或者攔污閘是否存在阻塞等,保護飲水壓力管。

  3、 設備選型及自動化設計

  當前水利水電工程中水輪發電機組自動化水平有明顯提高,運行過程中所使用的元件數量越來越多。但是在主機配套自動化元件方面還存在有性能不穩定、靈敏度差等問題,給水利水電工程自動化控制安全帶來較大的影響,因此,水利水電工程設備選型和自動化設計十分關鍵。

  3.1、 軸流漿式水輪機調速器中PLC的運用

  軸流漿式水輪機在中低水電站有廣泛應用,能夠為電廠創造出更多的經濟效益。汽輪機發電機組制造單位有著不同導葉開度和相關曲線葉片角度,工廠在實際生產過程中,受到渦輪頭以及下游水位變化等,與廠家提供的參數存在較大區別,很難取得理想運行狀態。機組調試過程中,PLC技術的應用,可針對不同頭和水位下的導葉和葉片進行調整,獲取最佳聯營曲線,確保其可以更為穩定安全運行。

  3.2、 水庫式電站調速器中PLC的應用

  水庫電站運行過程中,水頭范圍十分廣泛,同時水庫電站中有調速機和啟動開度裝置,在渦輪機水頭設計方面按照這一參數設計。如果渦輪發電機水頭較低情況下運行時,通過對電液的調整很難增加單位達到額定轉速穩壓器啟動開度,必須要選擇更換芯片等方式解決,電阻串聯調節產值開放程度受單位差異等因素影響較大,如果電站頭比設計水頭小,注意避免過快啟動,可利用PLC編程控制器等交換芯片以及去除串聯電阻,對程序進行修改,以此改變啟動開度。

  4、 結語

  水利水電工程電氣自動化與水電生產之間存在密切聯系,能夠很大程度上提高水電生產效率,實現對水利資源的有效開發和利用,符合國家能源結構調整。電氣自動化技術具備先進性特點,將其應用在水利水電工程中,能夠準確把握電力企業生產經營情況,同時還能夠檢測發電機組中存在的問題和故障,實現對系統運行情況的有效監督,當發現安全隱患后及時警報,明確故障出現位置。未來水利水電工程電氣自動化應用范圍將會不斷擴大,為我國水利水電行業的持續穩定發展打下良好基礎。

  參考文獻

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