水电站电气自动化控制系统安装研究

水电站电气自动化控制系统安装研究

摘要:随着我国的经济活力不断被激活,工业用电和居民用电的消耗量在不断地增加,导致整个社会的用电需求在不断地扩大。为了满足社会的用电需求,我国在积极探索并扩大清洁能源的电力供应。而水利发电能够充分的利用自然资源,优化我国的电力供应结构,同时,能够降低温室气体的排放,对国家的能源战略发展有重要意义。为了保证水电站在正常运行时能够进行稳定的供电,必须确保其相关设备以及控制系统性能的稳定,而传统的电气设备控制系统已经不能满足当前实际的使用需求,因此,本文对水电站的电气自动化控制系统改造安装与调试进行研究,从而为水电站相关工作的开展提供一定指导。

关键词:电气自动化;控制系统;安装;调试

水电站的电气自动化控制系统的安装与调试对保证水电站的稳定运行十分重要。水电站作为一个复杂的系统,其需要多种机械设备与控制系统协同配合才能够正常运行。不同的电气设备的工作原理、安装方式以及调试方式都存在差异,因此,就需要工程技术人员对各种类型的电气设备的控制系统安装与调试能够熟练的掌握,对于出现的环境因素干扰能够结合实际情况进行解决,从而使电气设备控制系统安装的工程施工质量能够得到保障。

1电气系统的安装施工管理

1.1施工前期的管理。在对水电站的控制系统进行安装前,需要对按照国家有关的技术要求与安全规范,对施工的各个环节进行严格有序的管理,从而保障工程施工的质量。在工程正式开工前,需要根据项目工程的实际情况配置相对应的施工队伍,从而将施工效率能够发挥出来。除此之外,项目的管理人员在前期还应该针对项目情况制定科学合理的施工组织计划、施工方案以及工程机械设备的选择方案等,目的是为保证电气工程施工的质量与安全奠定基础。

1.2施工中的管理。在进行电气工程安装时,为了保证工程的质量安全,需要对施工图纸中的内容严格执行,并落实施工方案以及工程验收规范中的相关内容,对于项目中的工程质量标准以及相关的管理制度需要认真遵守。在施工阶段的管理内容比较复杂,为了强化工程质量管理的效果,需要进行以下几项工作:(1)施工队伍中的所有成员都需要采取互检和自检的方式保证施工质量。(2)工程质量监督管理人员需要对施工过程中的各个环节进行全程的监督,对发现的问题要及时解决,排出相关的安全隐患,从而保证施工质量。假如需要对施工图纸或者工艺中的部分内容进行修改,则必须先向上级项目部或者相关部门进行报备,经过上级审批通过后才能够实施,严禁施工队伍自己修改施工方案中的内容。

2影响电气设备控制系统安装与调试的相关因素

2.1安装技术。电气自动化控制系统的安装与调试工作在进行时,需要根据具体的施工情况结合相应的施工技术与施工规范来进行,这是保证自动化控制系统施工质量的首要前提。如果安装与调试的施工技术水平较高,那么,控制系统在实际运行过程中的稳定性与安全性就会较高。

2.2安装人员。安装人员作为电气自动化控制系统的主要工作人员,其技术水平直接决定着最终的施工质量。为了使控制系统的安装调试质量能够得到保证,需要对相关的安装技术人员进行定期培训,同时,完善安装人员的管理工作,建立责任制并贯彻落实,从而使安装人员能够具备足够的施工责任意识。

2.3安装环境。电气自动化控制系统的安装环境不确定性程度较大,为了保证安装调试工作的有效性,需要制定特殊环境安装与调试的相关预案。而对于水电站中安装的系统,电子元件的绝缘性能会下降,导致施工的危险系数增加,因此,在施工时施工人员需要进行安全防护,并且对电子设备进行防水防雷电的安全保护,从而使控制系统中的电气设备能够适应复杂的环境。

2.4安装管理与监督。电气自动化控制系统常会出现交叉作业的情况,导致施工的危险性更大,从而对施工人员的综合能力提出了更高的要求。为了保证控制系统的安装调试工作能够正常安全的进行,就应该建立健全相应的安全管理与监督制度,对施工过程中的管理与监督工作需要认真执行,确保施工的有序性与流程性。

3电气自动化控制系统的安装

3.1电气自动化控制系统安装的注意事项。电气自动化控制系统在安装过程中有较多的注意事项,因此,在实际施工过程中,必须做好相关的注意事项防范,从而保证施工的过程安全以及施工的质量达到要求。如果电气设备需要进行长时间的运行,受到温度、湿度以及振动等不利因素的干扰,电气设备的正常运行会受到不同程度的影响,因此,电气设备以及其控制系统在安装和调试过程中,需要尽可能地降低这些不利因素对电气设备安全运行所带来的的影响。在具体操作过程中,需要做好防腐、抗电气干扰等工作,并且电气设备还需要进行相应的结构加固,从而保证其稳定性。电气设备的线路中需要安装抗电磁干扰设备,使得电气设备以及其控制系统在运行过程中的稳定性与安全性能够有保障,确保水电站的自动化控制系统能够正常运行。此外,考虑到工作环境的影响,在进行电气自动化控制系统的安装调试工作时,需要对线路进行绝缘等相关保护。

3.2电气自动化控制系统安装内容。水电站的电气自动化控制系统包含多种电气设备系统,主要有配电系统、液压动力系统、冷却水供应系统、压缩空气系统以及部分单体电气设备,从而能够进行指挥室外指挥等工作。因此,在进行系统的安装调试工作时,主要对象便是上述电气设备系统,安装与调试工作的主要内容包括:对相关设备以及线路进行接地与防雷保护、控制电路与设备在运行时处于最佳的工作温度、部分电气设备需要进行抗干扰工作、部分线路需要进行防腐蚀处理、电气设备以及相关的电气元件的抗震等,在施工时,必须认真按照上述内容去执行,从而保证系统运行的性能能够达到要求。

4电气设备控制系统的调试

4.1自动化仪表的调试。为了保证使自动化仪表能够获得较为准确的数据参数,在安装时,应该选择精度与科技含量较高的专业仪表。在进行调试时,需要对自动化仪表两端的线路或者电缆的屏蔽性能进行检测,之后安装光电传感器并完成调试工作,最后,检查自动化仪表的信号是否有失真的问题。线路与信号的屏蔽效果和光电传感器的安装质量直接相关,如果安装质量较高,那么,自动化仪表出现信号失真的可能性就会较小。

4.2保护装置的调试。保护装置的调试工作主要包括对机电保护装置、避雷保护装置以及差动保护装置等调试,从而检验自动控制系统的控制效果能够达到要求。在确定避雷装置和避雷方式时,需要结合水电站中的具体位置,从而决定选择自然接地体还是专门的接地体。此外,为了提高避雷装置的保护性能,需要对接地体采取深埋处理。

5低压电气控制系统存在的问题及解决措施

在对低压电气控制设备进行调试时,如果设备的黄色指示灯亮,则表示设备的信号已经准备好;如果之后的操作信号灯不能正常显示或者没有响应,就需要检查低压电气控制设备的启动情况。如果HL1灯为红色,则意味着设备没有启动;如果HL1灯为绿色,同时,能够听到接触器的吸合声音,那么,则意味着设备已经启动。假如上述两种情况都存在,但中控电脑的显示液面依然没有反应,那么,就需要对端子进行详细的检查。假如端子经检测没有电压,那么,则意味着抽屉内的接触器存在接触不良的问题,通过将原有接触器更换为合格的接触器便能够解决问题。如果端子经检测有电压,那么,就需要检查端子接触线路的模件接线情况以及是否存在断线的情况,假如都正常,那么,故障的原因多半可能是因为模件自身的问题。如果中控电脑中有显示信号,但绿色的运行灯处于熄灭的状态,并且听不到接触器的吸合声音,则有故障原因有可能是接触器的吸合效果不良。假如这时抽屉外的端子检测不到电压,则应该先对COM1的电源开关Q1的闭合情况进行检查。假如Q1的闭合情况良好,则当S4位于中控制位置时检查端子是否有电压,如果没有电压则将S4打开同时检查其接线以及装换开关的接触情况,如果一切正常,则检查拉升开关是够存在接触不良或者误动作等问题,如果有及时调整即可。假如上述检查一切正常,则重返抽屉室并在此使用中控电脑发出操作命令,如果还是没有反应,则在相关电控设备对已经准备完成的基础上,检查其他端子是否存在电压,因为其中任何一个端子没有电都会导致设备不能正常启动。

6结语

水电站的建立对于保障我国电力能源的供应以及节能减排有十分重要的作用,为了保证水电站的运行效率,就需要保障其电气自动化控制系统的稳定运行。本文对电气自动化控制系统的安装管理工作进行了介绍,分析了影响电气设备控制系统安装与调试的相关因素,对电气设备控制系统的具体安装、调试工作进行的阐述,并提出了低压电气控制系统存在的问题及解决措施,对水电站电气自动化系统的安装调试工作开展有一定的参考价值。

参考文献:

[1]张俊林,刘时贵,任鹏.溪洛渡右岸电站机组自动化系统的安装与调试[J].东方电机,2014,42(03):30-35.

[2]张俊国.电气设备控制系统的安装及调试探究[J].中国新通信,2013,15(04):90.

[3]王佩蓓.电气设备控制系统的安装与调试[J].电子技术与软件工程,2019(04):214.

作者:魏步云 单位:中国大唐集团科学技术研究院有限公司水电科学研究院