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水利水电工程电气自动化内容与设计

来源:原创论文网 添加时间:2019-09-20

  摘    要: 简单介绍了水利水电工程中电气自动化技术作用,针对电气自动化在水利水电工程中的应用展开了深入研究,希望可以对电气自动化在水利水电工程中的应用起到一定的参考和帮助,提高电气自动化在水利水电工程中的应用有效性,更好地满足水利水电工程自动化发展需要,充分发挥电气自动化技术价值和作用,支撑我国水利水电行业的持续稳定发展。

  关键词: 电气自动化; 水利水电工程; 应用;

  在科学技术发展过程中,电气自动化技术在各个行业有广泛应用,将其应用在水利水电工程中具备显着优势,能够很大程度上提高水利水电工程经济效益。电气自动化技术属于先进技术,在发展过程中越来越完善,应用范围有明显增大,能够取得显着效果。水利水电工程关系到我国国计民生,同时对居民生活质量等有重要影响,必须要对电气自动化技术的应用有足够重视,就此展开了研究分析。

  1、 水利水电工程中电气自动化技术作用

  电气自动化技术包含电气控制、自动化等,能够在提高其自动化水平的同时节约人力和物力方面花费。同时电气自动化技术在发展过程中逐渐渗透人们日常生活方方面面,比如地铁、电力、工程建设等各个方面,在水利水电工程中,电气自动化技术因为其便捷性、高效性以及广泛性等特点,可发挥重要价值和作用。电气自动化属于科学技术发展结果,能够很大程度上促进生产力水平的提高,在增强经济实力的同时满足科技发展需要。

  在科学技术发展过程中,电子电力技术和微电子技术等迅猛发展,将电气自动化应用在水利水电工程中,能够更好地满足水利水电工程建设和发展需要。水利水电工程中水轮发电机属于重要组成,水利水电工程自动化可发挥水轮发电机枢纽作用,通过模拟计算等方式,实现对水利水电工程的监测控制,评估发电机组与相邻部件运行状态,当出现问题后,可及时发出报警信号,确保各任务的顺利完成。水利水电工程自动化水平很大程度上受到水利水电工程大小以及机组设备好坏等因素影响。

  水利水电工程往往需要24 h作业,工作人员很难对其工作状态展开持续、密切关注,在这种情况下,电气自动化技术的应用可发挥重要租用,在机组旁无人检测情况下,电气自动化技术的应用能够按照预设的目标展开工作。随着水利水电工程的发展,水利水电工程自动化还关系到整个水利水电工程的安全经济运行。水利水电工程存在有明显优势,不仅可以提高工作安全可靠性,节约成本花费,同时还能够维持电量正常供应,促进单位工作效率的提升,使劳动条件得到改善。

  水利水电工程电气自动化系统在实际应用中可保障工程项目运行可靠性和经济性,提高劳动生产率和电能质量。可利用计算机系统监测水库径流长期预报,对运行曲线绘制和科学控制等进行优化,每年能够提高2%发电量,利用电脑对电厂参数和经营等情况展开监测,找到存在的事故隐患,在事件出现后,给予及时有效处理,避免事故扩大,促进电力系统恢复,缩短故障处理时间,每年可提高1%发电量,创造出巨大经济效益。
 

水利水电工程电气自动化内容与设计
 

  2、 水利水电工程电气自动化内容

  不同水利水电工程规模,受到技术人员主观需求以及习惯等影响,自动化技术在实际应用中还会存在有需求多样化特点,在这种情况下,整个自动化系统不管在研发方面,还是在安装方面,其要求存在明显区别,能够很大程度上提高系统研发设计时间,增大研发成本,影响自动化技术的发展。

  水利水电工程电气自动化受到多个方面因素影响,比如水利水电工程大小、水利水电工程电气自动化参与程度、水利水电工程类型等。也就是说,水利水电工程电气自动化主要是用来实现对水利水电工程整体运行情况的监督和管理,同时可监控水轮发电机组以及相关辅助设备等,实现对辅助设备的独立性控制。另外,还需要重视对电气设备的监督和控制,判断水工建筑物是否可正常运行。

  2.1、 对水轮发电机组运行模式自主智能控制

  首先,利用电气自动化关停机,在无人情况下独立性完成各项工作;其次,电气自动化在实际应用中还能够保证发电机组的健康、经济运行,能够与实际情况相结合,自动发送指令,控制发电机组的关和闭,结合负荷要求更换机组,最大限度提高有用功,控制无用功;最后,当有工作事故,或者在洪涝期机组频率降低等情况下,能够确保设备更加智能的投入工作,在汛期时,可实现对部分机组的智能化断开。

  2.2、 监测水轮发电机组及周围重要设备的运行状态

  水利水电工程电气化不仅可检测发电机定子绕组以及铁芯温度是否在额定范围,同时还可监测发电机组定子与电子电路安全,监督发电机组润滑度和制冷系统以及机组变速系统等。当这些系统有故障出现时,及时向检测人员发送急救或者警讯信号,自动启动应急响应程序。

  2.3、 对周围重要设备智能控制

  在控制方面,涉及油泵、水泵以及空压机等控制,当有问题出现时,可自动切换辅助设备维持运行。还可对变压器、输电线路等重要电气设备展开控制、检测以及保护。监测水工建筑物运行状态,检测水位高低或者拦污闸是否存在阻塞等,保护饮水压力管。

  3、 设备选型及自动化设计

  当前水利水电工程中水轮发电机组自动化水平有明显提高,运行过程中所使用的元件数量越来越多。但是在主机配套自动化元件方面还存在有性能不稳定、灵敏度差等问题,给水利水电工程自动化控制安全带来较大的影响,因此,水利水电工程设备选型和自动化设计十分关键。

  3.1、 轴流浆式水轮机调速器中PLC的运用

  轴流浆式水轮机在中低水电站有广泛应用,能够为电厂创造出更多的经济效益。汽轮机发电机组制造单位有着不同导叶开度和相关曲线叶片角度,工厂在实际生产过程中,受到涡轮头以及下游水位变化等,与厂家提供的参数存在较大区别,很难取得理想运行状态。机组调试过程中,PLC技术的应用,可针对不同头和水位下的导叶和叶片进行调整,获取最佳联营曲线,确保其可以更为稳定安全运行。

  3.2、 水库式电站调速器中PLC的应用

  水库电站运行过程中,水头范围十分广泛,同时水库电站中有调速机和启动开度装置,在涡轮机水头设计方面按照这一参数设计。如果涡轮发电机水头较低情况下运行时,通过对电液的调整很难增加单位达到额定转速稳压器启动开度,必须要选择更换芯片等方式解决,电阻串联调节产值开放程度受单位差异等因素影响较大,如果电站头比设计水头小,注意避免过快启动,可利用PLC编程控制器等交换芯片以及去除串联电阻,对程序进行修改,以此改变启动开度。

  4、 结语

  水利水电工程电气自动化与水电生产之间存在密切联系,能够很大程度上提高水电生产效率,实现对水利资源的有效开发和利用,符合国家能源结构调整。电气自动化技术具备先进性特点,将其应用在水利水电工程中,能够准确把握电力企业生产经营情况,同时还能够检测发电机组中存在的问题和故障,实现对系统运行情况的有效监督,当发现安全隐患后及时警报,明确故障出现位置。未来水利水电工程电气自动化应用范围将会不断扩大,为我国水利水电行业的持续稳定发展打下良好基础。

  参考文献

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