连山县小水电发展有限公司 广东连山 513200
摘要：电气自动化技术在电气工程中的实际应用,可以提高电气工程的工作效率,并改善电气工程的整体质量,尤其在是水利系统中的应用最为突出，不仅占据着不可忽视的重要地位，同时也是我国科学技术发展的重要标志。基于此，本文以某案例为研究对象，着重分析探讨水利工程中电气自动化技术的应用，以供参考。
关键词：电气自动化；水利水电工程；程序化体系
水电是我国国民经济发展的重要支柱,而水利水电工程是促进我国经济发展、维持人们正常生活的一项重要且必需的工程。电气自动化可以提高其工作效率，也提高了水利水电工程的经济效益。水利水电工程对人们的生活质量有着改善的作用,因此必须要强化电气自动化技术，以进一步优化水利水电工程。
1.电气自动化概述
电气自动化汇集了计算机技术、网络技术和电子科技，因此提升了本身的自动化优势。一般而言，工程电气自动化包括主体电力主线部分、电力设计的辅助部分。以A灌区提水南站和B枢纽工程为例，两者分别采用水泵动力为主和电力系统资源供应的方式，实施系统供应与工程内部信息调节，实现了电力输送、工程设备应用、安全管理为一体的电力资源传导结构，为水利水电工程的施工提供了资源传输渠道。
2.电气自动化在水利水电工程中的应用
2.1 电气枢纽系统设计
依据A灌区提水南站设计中电气自动化体系结构，将工程设计各个部分，以10 kV架空线路终端杆为界，进线电缆以下的10 kV 室内变电所及泵站、节制闸的控制、保护、动力、照明规划，并按照基准电容Sj=100 MVA，基准电Uj=Up10.5 kV，基准电流Ij5.5 kA的方式，对工程中电力子系统进行传导结构设计；同时，B枢纽工程电气自动化控制结构设计，在基础电缆设计上，将导线截面选用LGJ-185型钢芯铝绞线，单回路铁塔架设，电气系统通信要求地线全部采用光纤复合架空地线（Optical PowerGround Wire，OPGW）复合光缆。两种工程设计结构的总体规划，都已依据工程基本特征，建立资源控制体系，实行系统综合性规划[1]。
2.2 电气主接线部分
以A灌区提水南站设计为例分析，该工程中电气设备主线路部分设计主要分为远距离设计和近距离设计两部分，近距离设计部分主要运用4×1800 kW= 7200 kW同步电机，安装8×1 800 kW=14 400 kW同步电机进行电流供应体系传导，电气主体接线路运用66kV专用变电所的电力传输装置，构建主线为单回路-变压组调节的传输方式；远期距离按照500m为一个阻隔状态，1台10000kVA主变压器，电压等级为66/10.5 kV的电气传输方式，实行工程内部电气资源传输。
2.3 电气设备选择运用
2.3.1 电动机选择与应用
电动机是水利水电工程电气设备的主要动力供应体，工程中电动选择异步驱动传导电动结构，依照异步电动机转矩的需求，实行动力传导。一般而言，工程中应用异步电动机采用母线10 kV电压进行电流传导，将其各个部分分为真空接触器、高压熔断器、避雷器、电容器、放电线圈、串联电抗器等进行无功补偿。一方面，电动机主体部分的异步电动机，能够获得满足单项动力传输的需求；另一方面，电动机无功补偿又能够实现补偿结构的综合运转，实现电动机内部电流的周期性传导[2]。以A灌区提水南站为例分析，系统中综合传输结构中，10 kV开关柜选用中置型KYN28-12铠装移开式金属封闭开关柜，低压进线柜1台，电容补偿柜1台，动力配电柜2台，照明动力柜1台的方式实行动力传输。该工程主体电动机的动力计算为：Sb≤1.05×0.85ΣP = 1.05×0.85×（297/0.8）=331 kVA。
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2.3.2 变压器选择与应用
水利水电工程中电流资源供应结构体系规划，也通过变压器的选择与应用进行动力调节。其中电力资源运用过程中，需要将主体电力供应中，母线电流供应与子线供应部分连接在一处，母线部分采用高压传输直接进行电流传输控制，实行电流传导结构重新分配，与主体电动机部分实施动力传输与调节；而各个程序部分，按照20000 kVA容量的标准，分别配置电路器、隔离开关、熔断器等电压调节装置。
2.3.3 电流供应设备选择与应用
水利水电工程中自动化系统结构中电流供应设备选择，与电气信息传导之间存在着必然性关联。（1）电缆控层，依据工程中电流控制结构的分布化运作，达到系统信息控制电缆结构的有序规划的目标。一般而言，工程中电缆结构体系建设，实施系统高、低压相互对应传输，而电缆控制层能够均衡化地分配电缆控制格局，形成电流控制结构体，能够确保工程中母线、子线的电流传输处于相同状态中运作。（2）水利水电工程中自动化系统结构运用，实行电流供应PLC 程序控制，系统内部电流传导与电流传输结构的多样化引导。
2.4 电气分布结构
现代工程电力供应结构主要包括：过流保护、照明系统、接地电流控制系统几部分。
水利水电工程中的电气控制结构，过流保护与接地线控制两者相互结合，实施电气自动化传输体系建设。以南站水利工程建设设计为例分析，该工程中过电压保护和绝缘配合“DL/T620—1997”规范设置调节66 V电压传输结构，该工程在现代电流传输体系结构的基础上，采取电压、电流传输3部分防雷保护，与接地线中电流传导形成一个完整的电流传输保护体。
照明系统是电气自动化在水利输电工程分布最广的电气形式。工程照明结构事故照明、应急灯照明、普通照明分为3部分。照明系统电气供应直接接在母线上，是工程电气程序设计中较特别的一部分。以B设计结构为例进行分析，照明系统结构设计，采取设计体系综合化管理，结构综合建设的方式，实行照明分配，事故照明和应急灯照明选用双枝2×250 W的灯具进行照明处理，普通照明灯分布与工程楼梯、墙角、道路两旁，按照30 m/挡设置照明装置，照明体系的构建与水利水电工程需求相吻合。
2.5 电气自动化控制结构
电气自动控制结构分析是系统结构调节的主要分支之一。
2.5.1 运用自动化系统控制工程照明装置
以B水利工程为例分析，该区域的电气控制特征为进线保护：电流速断保护、过负荷保护、低电压保护；主机保护：电流速断保护、过负荷保护、低电压保护、零序保护、温度保护等；电容器保护：过电流保护、单相接地保护、过电压保护；站变保护：电流速断保护、过负荷保护、温度保护。
2.5.2 自动化监控设置
水利水电工程应用资源体系，设计工程监控系统为上位机、下位机同步监控，施工人员应用上位机显示、归纳的方式实行电气各个部分的交流控制，按照工程施工需求，有效实行电流调节；同时，运用下位机进行现场控制、保护、测量单元，电气自动化控制系统的有效调节，实现了系统结构综合化控制，运用数字化程序将工程中多个电力控制系统连接为一个整体，高效化应用数字化程序，实施系统中多重资源的综合化传导。
3.结语
综上所述，水利水电工程能确保广大群众的生命财产安全，推动我国经济的可持续发展，然而社会生产力不断提升，对电气自动化也提出了很多新的要求。本文对水利水电工程中电气自动化的应用情况进行了分析和介绍，希望使电气自动化技术更加完善，使得电气自动化技术良好的应用到水利水电工程中去，将其具有的优势全面展现出来，为本领域实现可持续发展奠定良好基础。
参考文献：
[1]安运涛. 水利设施中电气自动化的应用[J]. 科技创新与应用, 2015(14):162-162.
[2]刘明, 李鑫. 水利电气自动化工程中常见的问题及解决措施探究[J]. 建材发展导向:上, 2017, 15(2):296-296.
论文作者:王流亿
论文发表刊物:《防护工程》2017年第29期
论文发表时间:2018/2/27
标签：电流论文; 结构论文; 工程论文; 电气自动化论文; 水利水电工程论文; 电气论文; 系统论文; 《防护工程》2017年第29期论文;