浅析电气自动化在水利水电工程中的应用

浅析电气自动化在水利水电工程中的应用

易明

湖北省樊口电排站管理处， 湖北 鄂州 436000

摘要：随着对自动化技术的研究越来越多，电气自动化技术在国内各个工业领域得到了广泛的应用。将电气自动化技术应用于水利水电项目，可以大大降低项目管理费用，提高项目管理效率，具有明显的技术优势。水利和水电项目的建设，既与国民经济的发展密切相关，又与人民的生活水平密切相关。因此，我们应积极研究电气自动化技术在水利水电工程中的应用，推动水利水电工程项目的发展。

关键词：电气自动化；水利水电工程；应用

引言：

电气自动化技术对于工程建设事业的推动作用不可小觑。将电气化技术应用于水利水电项目，不仅能提高项目的管理水平，而且能产生明显的经济效益。文章从水利水电工程的角度出发，对电气自动化系统的组成及主要功能进行了较为详尽的阐述，并对电气自动化在水利水电工程中的应用重点进行了论述，以期推动水利水电工程产业的进一步发展。

1电气自动化的概述

1.1电气自动化的基本概念

电气自动化技术具有潜力，可以推动工程项目朝着自动化方向发展，减少对传统人力资源的依赖，降低管理成本，提高项目的效益。这一技术领域涵盖了网络、电子信息等前沿科技，因此在实际应用中具备广阔的应用前景。电气自动化技术的不断发展使其在各领域取得了显著的进展，尽管水利水电工程具有复杂性，但电气自动化技术在该领域的应用已经表现出良好的潜力。这种技术可以显著提高水利水电工程的生产效率，规范建设项目的生产模式。[1]

1.2电气自动化系统构成

近年来，电气自动化技术已经初步应用于水利水电工程领域。目前，水利水电工程中广泛采用的电气自动化系统主要依赖计算机技术和智能测控装置，以构建高效的自动化系统，从而提高工程内部的管理和操作规范。这些系统通常通过以太网和现场总线连接各个部分，以实现中央控制和调度。为了应对水利水电工程中的多样化需求，这些系统采用了分层结构，以便根据实际情况进行灵活调整。同时，为了确保系统的稳定性和安全性，建立了强大的安全防护体系，采用了冗余配置，以减少操作失误的可能性。这些措施共同推动了电气自动化技术在水利水电工程中的应用。

2电气自动化在水利水电工程中的主要作用

2.1监测水利水电工程的运行状况

电气自动化技术在水利水电工程中的运用，可以实现对系统的全天候监控，并能及时发现可能存在的问题和安全隐患。当故障发生时，系统会及时发出警告，提醒维护人员对故障进行分析。通过对故障类型的分析，可以迅速地判断出故障的影响范围及成因，使检修工作能够在最短的时间内顺利地进行。电气自动化技术的时效性很高，它可以快速地对故障进行修复，或者是对安全隐患进行排查，避免发电机长时间地出现故障，从而降低不必要的经济损失，保证水利水电工程的平稳运行。这种技术的应用可以为工程的可靠性和安全性提供强有力的支持。[2]

2.2提质增效

在水利水电施工中，采用了电控技术，可以大大提高施工质量和施工效率。首先，构建并运行该系统，可提高整个工程的稳定性，保证各类装备在较好的工作环境中安全、有效地工作，提高工人的劳动效率，从而推动我国水利水电事业的健康发展，具有重要的社会与经济效益。其次，将现代计算机监测技术相结合，实现对水利水电工程运行情况的全方位监控，实现对工程运行情况的精确判定，对可能出现的问题进行预警，从而从源头上解决安全隐患。最后，电气自动化系统拥有强大的运行能力，它对人力资源的需求较低，从而降低了人力成本的投入，还避免了由于人工操作而导致的效率低下的问题，从而创造了可观的经济效益，提高了企业的核心竞争力。这种技术的应用对工程建设和管理都具有积极的推动作用。

3电气自动化在水利水电工程中的具体应用

3.1引航道水利枢纽的水泵和闸门的自动化控制

电气自动化系统在水利水电工程中的应用带来了多重好处。首先，它显著降低了人力资源的需求，通过远程控制水泵和闸门等设备，减少了人员现场操作的工作量。其次，系统的智能调节功能，根据水位差来控制水泵叶片角度，提高了能源利用效率，有助于节能和环保，降低了项目的运行成本。最重要的是，电气自动化系统的报警功能能够及时检测并报警水泵或闸门的故障，保护设备，防止经济损失的进一步扩大。这些好处使得水利水电工程更加高效、可靠，同时也有助于节约资源和保护环境。[3]

3.2引航道水利枢纽的水泵和闸门的自动化监测

电气自动化系统还能够全天候实时监测水泵和闸门的运行状态。在监测过程中，系统可以实时监测水泵的运行数据，如摆度、振动、电机的电流和电压等情况。一旦数据发生异常变化，系统会立即发出警报，帮助运行人员及时发现故障并采取措施，以最小化故障对系统的影响。例如，当电机因功率过大而产生过热时，系统会及时调节制冷系统，以避免设备温度升高。另外，如果在闸门启动过程中发生超差情况，自动纠偏装置将会启动，确保闸门正常启动。此外，自动化监测系统还会生成运行数据报表，便于运行人员收集和分析设备运行状态，有助于提高工程的管理效率和设备的维护水平。电气自动化系统的这些功能可以帮助水利水电工程更加高效、可靠地运行。

[4]

3.3在各种设备的智能化检测和控制

随着电气自动化系统的控制范围不断扩大，水利水电工程内部的多个设备已经形成了一定的联动机制。因此，如果在设备运行链条中的某个环节出现故障，系统能够及时检测并调用链条中的其他设备，以维持项目的平稳运行。此外，电气自动化系统还能够实时监测水工建筑物的状态。例如，引航道的原型观测系统可以对引航道的公路桥进行工程观测，确保其安全运行。这种联动和监测功能有助于提高水利水电工程的可靠性和安全性，确保项目顺利运行。

3.4在推动设备选型以及自动化设计的进步发展

尽管电气自动化技术已经在水利水电工程建设中取得了一些进展和应用，但我们必须认识到，目前自动化水平仍处于起步阶段，需要不断提高和完善。例如，在实际项目中，由于设备元件的灵敏度较低、精度不够高等问题，可能导致系统未能充分发挥其潜力。因此，我们需要将设备选型作为工作的重点，积极研究和改进设备型号，以提高其与自动化系统的兼容性，从而进一步提升自动化技术的水平。这一方面需要更多的技术创新和研发投入，另一方面需要不断积累实践经验，逐步完善自动化系统的应用。

3.5现阶段在水利水电工程中应用电气自动化的注意事项

电气自动化技术虽然已在水利水电领域得到了一些运用，但还处在发展的初期。所以，要想使电气自动化技术在水利水电工程中的应用得到真正的提升，就必须对其进行处理和调整。在应用电气自动化技术用于水利水电工程时，首先需要进行详细的实地考察，根据实际情况制定应用方案和问题解决方案。此外，在系统应用时，还必须考虑各个机组之间的协调运作，以避免自动化系统引入后导致设备冗余的问题。在水利水电工程中，电气化技术是一种重要的技术手段，其技术特点决定了电气化技术的发展方向。这就要求我们继续完善和创新，才能促进水力发电自动化技术在水力发电领域的进一步应用。[5]

总结：随着信息技术的日益成熟，将先进技术引入水利水电工程变得尤为重要。建立电气自动化系统能够及时监测发电机等设备的运行状态，并采取必要的调整措施，从而提高水利水电工程的运行质量和效率。这一举措在水利水电工程中的应用有助于确保电力生产的高品质，促进了整个工程的发展。

参考文献：

[1]朱红梅,潘美君.电气自动化在水利水电工程中的应用分析[J].水利水电科技进展,2022,42(05):130.

[2]姚佳兴.电气自动化在水利水电工程中的应用分析[J].长江技术经济,2022,6(S1):119-121.

[3]杨波.电气自动化技术在水利水电工程中的应用[J].四川水利,2020(S1):59+63.

[4]钱磊.论电气自动化在水利水电工程中的应用[J].新型工业化,2021,11(05):79-80.

[5]龚霞.电气自动化在水利水电工程中的应用[J].四川建材,2021,47(04):145-146.