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摘要：電能是主要的能源之一，和生產生活密切相關，水電站是電能的生產場所，而電氣工程施工是水電站輸出電能質量的重要保障。質量和安全管理是水電站電氣工程施工的關鍵，文章通過分析電氣施工質量管理中存在的問題，通過對施工質量要點的分析，提出了加強水電站電氣工程施工質量管理的建議。
關鍵詞：水電站；電氣工程施工；質量管理
在經濟全球化的今天，各行各業都迎來了新的機遇，但同時，能源緊張、環境污染嚴重是全球面臨的嚴峻問題，電能的重要性更加凸顯。水電站是電能的主要來源之一，水電站的電氣工程施工質量如何直接關系到電能的質量和用戶的用電安全，也是電力企業競爭實力和社會信譽的重要標志，因此，如何根據水電站的具體情況，分析電氣施工質量管理中存在的問題，采取有效的策略，提高電氣施工質量管理水平，保證供電質量是值得探究的問題。
1現狀分析
1.1重視不夠
經濟的市場化，為電氣工程施工企業開拓了更廣闊的發展空間，同時行業競爭也日趨激烈，一些企業為了獲得更多的經濟效益，降低成本，把主要精力用在施工進程上，盲目的追求施工進度，忽視了施工質量管理，結果因質量問題存在很多安全隱患，甚至不得不停工返工，造成人力、物力資源的極大浪費。
1.2原材料管理不到位
原材料是水電站電氣工程施工的物資基礎，也是質量管理的關鍵。由于管理、工作人員自身素質等原因，原材料的管理不規范，一些電氣元件的存放不合理，變壓器、開關、導線的型號和設計方案不符，個別采購人員為了牟取私利，低價進購劣質原材料，公報私囊，吃取回扣，給水電站電氣工程施工留下了風險隱患。
1.3工作人員素質
電氣施工工作人員是水電站電氣工程施工的主要完成者，由于資金、規模等原因，一些電力企業雇用一些短工從事此項工作，技術水平存在一定的差距，無法按照操作程序安裝一些先進的電氣設備，在施工中出現紕漏時有發生。還有的工作人員缺乏終身學習的正確意識，不注重自身的后續提升，原有的技術水平和業務能力已無法適應現代電氣行業發展的新需求，工作中很難做到得心應手。個別工作人員缺乏全局觀念，自我約束能力差，懶散、偷工取巧，給工作帶來不必要的麻煩。
1.4缺乏嚴格的質量管理制度
由于質量管理體系不健全，電氣工程施工管理混亂，缺乏統一、完善的管理制度，無論是電氣施工設備、工作人員技術水平、還是原材料都很難達到要求的標準。有的企業即使有質量管理制度也形同虛設，個別管理者對工作人員要求不嚴格。對不符合要求的電氣施工，并沒有要求工作人員及時修正和處理，而是為了個人的利益，降低標準最后引發各種質量問題。
2質量控制要點
2.1前期準備是關鍵
前期準備是水電站電氣施工質量控制的關鍵，設計圖會審和技術交底是前期準備的重要環節，施工設計圖是施工的理論依據和重要參考，安裝施工的相關專業技術人員在前期準備中要仔細研究設計圖，了解和核實平面布置、電氣主接線圖、電氣二次原理圖和端子圖、電纜走向布置圖、主要設備明細表等是否符合行業規范設計、廠家技術要求等，并結合文字說明，領會設計者的思路和意圖；了解工程的特點和難點；對發現的問題和存有的異議在技術交底會上和設計方共同協商解決。然后制定切實可行的施工組織設計方案，在方案中體現出技術工藝、施工方法和具體施工流程、安全管理措施、施工進度等，人員和設備是施工順利進展的基礎，在準備階段，要確定具體的施工隊、各個環節的技術負責人員，包括安裝施工需要的機械設備、專用工具等都要提前備好。
2.2嚴格執行相關標準、規范的要求
對水電站新安裝的主要設備，如發電機、變壓器、高壓開關柜等的安裝，要嚴格按照廠家的技術要求和操作流程，并根據國家標準和電力行業標準進行交接驗收試驗，不得人為降低標準，把試驗結果和廠家出廠的試驗數據進行比對，如發現異常，及時查明原因進行技術處理，消除隱患。同時要設置專門人員檢查落實國家能源局印發的《防止電力生產重大事故的二十五項重點要求》的情況，減少和避免安全質量事故的發生。
2.3重視啟動投運試驗
當水電站電氣一、二次設備安裝調試完成后，即使驗收合格，也不能直接投入運行，還需要根據相關規定，做好各項啟動投運試驗。詳盡的啟動投運試驗程序經審批后投運試驗才能進行。投運試驗是證明電氣設備是否工作正常、機組開停機程序是否正確、保護裝置和其它自動裝置接線準確無誤等的重要試驗，當把發現的問題和缺陷全部處理好，確定各個環節都沒有問題，才能投入試運行，意味著水電站電氣工程項目建設的真正結束。
3質量控制管理建議
3.1提高認識
自上而下高度重視，把水電站的電氣工程施工質量管理納入重點工作內容中，真正認識到質量管理是電氣設備安裝及用電安全的重要保障。在滿足質量要求的基礎上，按期完成施工任務。
3.2加強原材料的質量管理
做好原材料的質量管理，為水電站電氣施工質量奠定良好的物資基礎。對采購人員嚴格要求，規范材料及成本目標，做好市場調查，做到貨比三家，選購性價比高、有正規質量檢驗認定的原材料，在信息化普及的今天，可充分運用網絡資源，建立供貨商的資源庫，通過各種信息的比對，選擇最符合需求的優質原材料。原材料的保管和存放是原材料管理的重要環節，原材料要分類存放，根據原材料的不同特點選擇不同的存儲環境。對一些小的原件要標簽醒目，便于查找。在原材料進庫前做好質量檢測，嚴格核實規格、廠家、數量等相關信息，并做好簽收和相關簽字。嚴禁不合格原材料進入施工現場，對各種違規行為嚴懲不貸。
3.3強化工作人員隊伍建設
通過學習和培訓不斷提高工作人員自身素質和業務素養，使他們了解更多有關水電站電氣工程施工的理論知識和實踐經驗，熟悉設備安裝的流程和各個配件的作用與用途，樹立終身學習的理念，不斷進行自我提升。嚴格人員錄用，做好崗前培訓工作，為工作人員了解和熟悉工作環境和工作內容做好必要的準備。多為工作人員提供外出參觀和交流學習的機會，使他們的視野更開闊，學習和借鑒國內外其他企業的先進技術和經驗，提高自己的電氣施工技術水平。加大人才引進力度，把知名度高的專業技術人員聘請到重要崗位工作，促進工作人員整體素質的提高。
3.4建立完善嚴格的質量管理制度
通過建立完善嚴格的質量管理制度，規范工作人員的行為，為質量管理提供理論依據和參考。把質量管理細化到每個人，與每個人的量化考核和績效相關聯，調動工作人員的積極性。隨時對施工情況進行質量監督，發現問題及時修正，對工作中多次出現質量問題的工作人員要給予適當的處罰，嚴重的要接受處分甚至停止工作。通過獎懲和激勵制度，激發工作人員的工作熱情，促進施工質量的提高。
3.5做好電氣安裝中的安全控制
由于水電站電氣設備安裝受諸多因素的影響，極易留下安全隱患。因此，做好電氣安裝中的安全控制工作更加必要。例如，在變壓器的安裝時，應嚴格按照設計、技術規范及設備技術要求安裝，檢查設備的絕緣性和密封性是否良好，做好設備的調試工作。電氣設備安裝、調試過程中做好防火、防觸電等安全防護措施，保證人員及設備安全。
3.6重視竣工后的質量驗收
水電站電氣施工竣工后的質量驗收是質量管理的重要環節，施工完成后，要由施工單位和監理單位共同進行質量驗收，檢驗設備的安裝施工質量是否符合要求，對存在的問題，相關的技術人員進行合理修正，直到檢驗合格。根據水電站的規模和驗收規范要求，選擇單元、分部、單位等驗收形式，主要包括發電機定位筋的準確度、斷路器的工作狀態、隔離開關的隔離效果、變壓器的安裝質量、母線的安裝質量、設備運行的調試、外觀布局是否合理等，只有確認合格并監理、業主單位負責人在工程驗收單上簽字后，才能交付使用。
4結語
水電站電氣工程施工是一項艱辛而復雜的工作，由于涉及的范圍廣，影響因素多，質量管理的重要性不言而喻。本文通過重視不夠、原材料管理不到位、工作人員素質、缺乏嚴格的質量管理制度等方面對水電站電氣工程施工質量管理進行了現狀分析，從斷路器和隔離開關的安裝、變壓器的安裝、配電箱的安裝等方面分析了質量控制要點，通過提高認識、加強原材料管理、強化工作人員隊伍建設、建立完善嚴格的質量管理制度、做好電氣安裝中的安全控制、重視竣工后的質量驗收等優化措施，加強電氣施工質量管理，提高工程質量。水電站電氣工程施工質量管理是和用供電質量和人們用電安全密切相關的大事，需要我們常抓不懈，為我國電力事業的蓬勃發展和供電質量的提高貢獻力量。
作者：王興波單位：貴州新中水工程有限公司
水電站電氣工程施工篇2
1小型水電站電氣設計的種類
小型水電站一次設計具有回路數少并且接線簡單的特點，在其設計過程中，主要包括3方面的內容。（1）電氣主接線。電氣系統能夠在水電站中起到的作用是按照電氣一次設計的原則，在設計過程中還要考慮到水文氣象、動能的特性、構建規模、地形運輸條件以及接入系統的設計與布線等相關的因素，通過綜合考慮上述因素來進行相關設計。在電氣一次設計的主接線的設計過程中，需要在保證電氣質量和供電安全的基礎上來設計，并滿足用戶的實際需求。經濟以及技術也是電氣主接線需要考慮到的問題，在滿足這2個條件的基礎上，連接線路需要使用不同顏色，并且保證線路上的線與線之間具有合適的距離，避免線與線之間產生纏繞，這樣會導致電流間互相干擾，對電流的穩定性以及發電機的工作造成影響。（2）發電機和主變壓器。在水電站一次設計中，發電機和主變壓器的連接方式上，最好選擇單一變組單元接線的方式，這是最合理的連接方式。為了保證發電機連接線出口的安全，在電氣一次設備的發電機上最好安裝斷路器，而且在發電機接地時，最好的方式是通過變壓器來接地，這樣能夠有效的防止發電機因受到強電壓的影響而燒壞。此外，值得注意的是，發電器和變壓器之間不能直接相連，二者需要通過離線封閉母線來進行連接。（3）快速落門控制回路。在小型水電站中，通常設置進水口快速落門控制回路來保證機組的安全，這個回路的位置位于機組過速接點與手動閘門的接點上，主要包括兩種形式，分別是二次電纜通道和監控系統與大壩之間的光纖。其中二次電纜通路的主要作用是防止出現進水口快速落門的問題，在設置監控系統與大壩間的光纖時，材料的選擇十分重要，應用的光纖線圈內阻不能過高，否則會導致其在系統運行過程中容易發生霉斷。在水電站中，進水口快落門具有十分重要的作用，是保證發電機組的最后一道防線，因此其功能能否正常發揮、動作是否正確關乎到水電站機組的安全運行，是管理過程中的重點內容。
2小型水電站電氣的二次設計
小型水電站電氣的二次設計主要包括計算機監控系統、繼電保護、勵磁系統、直流電源以及交流電源的設計。
2.1計算機監控系統的設計
計算機監控系統能夠有效的提升小型水電站運行的安全性和可靠性，在小型水電站電氣二次設計中，此系統的主要功能是對水電站內部的設備實施有效監控，并且基于設備的實際運行情況來對其進行適當的調整。在監控系統的運行過程中，其能夠通過收集設備運行的數據信息，對其進行有效的分析，從而掌握設備的運行情況，當運行存在異常情況時，其就會及時對系統進行自我診斷和調節，保證水電站設備能夠安全穩定的運行，從而保障水電站運行的安全性。通常在小型水電站中，主要采用開放系統標準的分層分布結構來作為主要的運行管理模式，計算機監控系統的工作主要基于單元級控制來實現，通過其進行設備的監管和控制工作。通過該方式能夠有效的對水電站設備進行管理和監控，并且有效的減少了水電站運行過程中的資源消耗，并提升了運行效率。在小型水電站中，水電站控制和現地控制是計算機監控系統控制的單元級的主要組成部分，其連接是通過以太網來完成，同時該系統還能夠和其它系統建立起通訊聯系，從而能夠同時實現設備狀態監控以及即時信息的共享，這在一定程度上也促進了計算機監控系統運行的可靠性和準確性。
2.2繼電保護的設計
在小型水電站電氣設計中進行過電保護設計的主要目的是，為水電站中的重要設備提供可靠的機電保護，包括變壓器和水輪發電機組等，通過對這些設備進行有效的過電保護，有助于提升水電站運行的穩定性。在小型水電站中，進行有效的繼電保護設計，可以使繼電保護裝置擁有非常優異的自我檢測功能，從而能夠明確水電站內部重要元器件所受到的影響，并基于實際情況對這些元器件進行有效的保護。在繼電保護的設計過程中，通過繼電保護裝置的接口，還可以將繼電保護裝置和計算機監控系統進行有效的連接，使其能夠和計算機監控系統之間實現良好的通訊，通過這樣的方式能夠對水電站內部設備進行更好的保護，從而促進其更加穩定的運行。
2.3勵磁系統的設計
勵磁系統的設計對于保證小型水電站的安全穩定運行，通過應用交流電量綜合檢測儀來對發電機、主變壓器和110kV出線等進行和合理的配置十分重要，通過這樣的方式能夠進一步增強小型水電站電氣二次設計的合理性。為了充分發揮出交流電量綜合檢測儀的作用，除了對目標單元的電氣量進行檢測之外，還需要明確發電機的勵磁電壓和勵磁電流等進行電量變送器的配置情況，從而使水電站能夠良好的運行。根據水電站發電機運行的實際情況和需求，明確是否進行發電機的功率、母線電壓、交直流電壓等電量變送器的配置工作。此外，為了能夠對勵磁裝置進行更好的宏觀控制，可以在中央控制系統中安裝數字電測儀，從而更好的保障小型水電站的運行。
2.4直流電源的設計
小型水電站的直流系統設計可以采用220V直流電源，并輔以鉛酸蓄電池以及配套的充電設備，利用此為電氣設備的操作、照明和控制保護等提供直流電源。其中對于所應用的鉛酸蓄電池有一定的要求，需要其具備閥控、免維護、防爆等特點，以方便應用。通常情況下蓄電池組擁有200AH的容量，相應的充電裝置應使用“N+1”冗余模式進行開關控制。此外，蓄電池組以及充電裝置的安裝位置也需要注意，應裝在直流電源的母線之上，同時為了保證蓄電池組的安全，應做好電池巡檢以及絕緣監測等工作。
2.5交流電源的設計
在小型水電站的交流電源的選擇上，可以應用1組10kVA的UPS交流電源進行交流供電，同樣在裝置中也需要設置蓄電池。在正常工作的情況下使用交流220V進行場用供電，并應用無觸點旁路開關，而當UPS出現故障時，旁路卡關會自動進行交流電源的切換，從而保證水電站的正常供電。
3小型水電站電氣設計過程中需要注意的問題
在小型水電站的電氣設計過程中，為了保證電氣系統的安全穩定運行，應注意以下幾方面的問題。其一，應注意選擇合適發電機中性點的接地方式，通常情況下會采用中性點直接接地的三相四線接線方式，這樣不僅能夠滿足變壓以及照明的要求，而且還會防止中性線中因電流過大而造成發電機的損壞。在有些時候發電機可以不引出中點線，因此可以直接應用三相三線的接線方式。其二，是一次電氣設備的選型以及布置的問題，由于小型水電站一般內部比較小，為了充分的利用空間，可以采取機旁現地布置的方法來布置機組控制保護屏、勵磁屏、低壓屏以及主變控制保護屏等設施。另外，可以應用室外中式桿上布置的方式來進行主變的布置，從而實現資源利用的最大化，降低成本。其三，是互感器的設置，設置電流互感器的目的是有效的保護變電站，而在進行斷電器配套的互感器設置時，應考慮到其穩定性不高且精度低、容量小的特點，對其進行單獨的設置。除了上述3方面應注意的問題外，水機自動化和發電機保護以及勵磁問題都應得到充分的關注，在選擇上針對小型水電站的實際特點來選擇恰當的方式，在保證其充分發揮功能的基礎上，降低成本，保證小型水電站的正常安全運行。
作者：楊海潮 單位：上?？睖y設計研究院有限公司
水電站電氣工程施工篇3
水電站大多地處于偏遠山區，遠離城鎮，職工長期生活在較差的生活環境中，對水電站進行綜合自動化改造的另一個目的就是為了改善廣大水電職工的工作和生活環境，用計算機監控系統來代替人工操。隨著我國經濟的飛速提高發展和人民群眾物質生活水平的不斷提高，社會對電力需求日益增強，對電能質量的要求也越來越高。我國電力行業長期存在自動化水平低下，難以滿足社會對高質量電能的要求，為了提高電能質量和發電效率，需對老式水電站中以常規控制、人工操作為主的控制模式進行以計算機控制，監控系統為基礎的綜合自動化改造；對新建水電站應按綜合自動化要求進行設計并實施，使水電站逐步實現少人值班，最終達到無人值班的目標[1]。
1提高水電站電氣工程自動化技術的重要性
1.1提高了工作的安全系數
水電站自動化技術能讓水電站所有設備具有快速、準確、高效的進行自動工作，這樣不但能夠有效的防止不安全工作的惡化程度，也能讓設備事故在監控系統中及時發現，及時處理。從而確保水電站的工作可以正常進行下去。另外，將水電站自動化系統有效的引入到各個流程里，可以降低人力資源的成本，從而增加人工安全系數，降低工作人員的失誤操作的事故幾率。
1.2提高了水電站整體經濟性
水電張自動化技術整體運行是我們最理想的水電站工作狀態，而實際因為人力控制原因和設備故障原因等，往往不能完全實現自動化整體運營技術。利用自動控制裝置，控制并制定最好的運行數據，結合當前的水利條件，就能使用最少的水動力，生產出最多的電能，更好的能實現水電站的經濟任務量。
1.3提高了人員的整體工作效率
如果水電站的自動化系統完全得到實行之后，會大大減少水電站的人員操作程序，這樣一來可以大大減少他們的工作任務量，從而可以讓人員配備到其他工作當中分擔工作，或者減少工作人員數量，以至于提高勞動生產效率。
2水電站自動化系統的技術研究
2.1水電站的監控系統
水電站自動化系統想要全面實行的話，我們需要對這些自動運行的設備進行全面管理和監控，以確保水電站的工作可以正常運行。通過電氣工程自動化技術可以實現對水電站進行自動監控，自動監控系統應用可以有效的提高水電的監控效率，目前在監控系統中，比較常見的有三種監控方式，集中監控系統，遠程監控系統，總線監控系統。目前使用率最高的就是遠程監控系統，運用互聯網的方式對水電站中的設備進行監控，也是因為遠程監控系統的成本較低，所以應用的也較為廣泛。集中監控系統的成本與遠程相似，但是監控的設備過多的時候容易出現卡頓的現象，所以沒有特殊情況的話，不再考慮范圍內。
2.2水電站中的水輪機自動控制系統
水電站自動化系統中，水輪機的控制技術是水電中系統可以正常運作的重要組成部分。在水電站的自動化基礎上可以實現讓水輪機自動關閉，水輪機相對性的調整以及發電機的功率也能完成水輪機自動化關閉[2]。同時，電氣自動化技術可以有效的對水電站數量進行控制，以保證各個水電站之間的運行效率可以到提升，從而推動水電站實現快速發展。
2.3水電站安全性
在傳統的水電站中，各個設備的正常運行都需要水電站的員工進行人為操作控制，以保證水電站可以順利運營。這種傳統的水電站運行方式需要大量的人力資源參與其中，對于自動化系統來說，這是一種人力上的浪費，越多的人工參與，就證明存在更多的安全隱患問題和不確定因素在其中。在水電站的電力工程與自動化系統相結合之后，人員工作負擔變小了，人力資源相對以前就降低了很多，這樣安全應還問題就隨之減少，電氣自動化技術的應用，很大程度上改善了水電站人多混雜的環境[3]。在實際水電站的操作中，有一類油氣水，輕易對被動管道產生安茜隱患問題，但是自動化系統相比人工有很大的準確性，可以有效的降低油氣水的危險性，為工作人員提高安全保障。自動化系統更加精確的工作方式，也可以有效的讓水電站的設備延長使用年限，降低水電站的工作成本。
2.4水電站中的輔助設備控制
自動化系統合理的應用到水電站中，將水電中的設備逐漸推向的整體的智能化，是具有非常重要的意義的。在設備出現問題的時候，自動化系統可以將水電站的自動運轉起到一定的保護作用，確保水電中的正常運行，一旦水電中的設備出現問題，警報系統就會發出信號，該系統就能夠自動啟用那些輔助備用設備來完成正常運行的工作，從而保證各項工作可以順利完成，然后工作人員可以根據警報系統的位置，進行處理，保證設備的安全性，這樣能夠降低故障對于水電站的損失，工作人員的安全問題也不會受到威脅。
3水電站中的電氣工程自動化技術的應用
3.1PLC編輯程序儲存器在渦輪螺旋槳中的作用
PLC編輯程序儲存器的重要作用是儲存機械內部信息和各項操作指令，在水電站自動化運行當中實現在對控制系統進行各項操作。在水電站中的渦輪螺旋槳進行調控的時候，實現數據傳輸、調節速度，不同的導葉的水輪機也可以在水中工作時進行相互協調，從而提升水電站的工作質量，讓電廠能夠獲得更多的經濟利益。現階段，不同的廠家生產出來的渦輪螺旋槳各不相同，不同的渦輪螺旋槳之間的運行質量也是不同的，所以工作人員在使用流渦輪螺旋槳的時候，都會對渦輪螺旋槳進行改造，從而調節渦輪螺旋槳的運行速度，讓它在實際工作中達到最佳的狀態，所以，相關人員在使用PLC編輯程序儲存器對渦輪螺旋槳進行編輯的時候，要讓渦輪螺旋槳運行在最好的運行狀態下，才能保證水電站的運營效率[5]。
3.2油氣水系統控制應用
在水電廠施行自動化系統具備多個益處，能夠大量減輕人力資源的工作量，以及工作壓力，還能夠有效的提高工作的準確度，比如可以有效的完成對于油氣水的控制系統，還能確保整個自動化系統的正常運轉，并且對設備的運作有著嚴格的要求。工作人員需要給每一個自動化設備輸入對應的參數，要求確保自動化技術的精確度在規定的范圍內，水電站自動化系統在正常的運行過程中，當油氣水系統出現問題的時候，自動化系統必須要能夠快速的找到故障的所在地，并且可以在輔助設備控制系統的保護措施得到控制[6]。
3.3PLC編輯程序儲存器在電站調速器上的運用
水電站的水頭變動很大，工作人員基本都是根據水輪機來管理水頭的，在水頭變少的情況下，機組會出現無法按照原始轉速進行，造成這種情況的原因，是因為水下汽輪機液壓調節器失去了應有作用。讓機組重新啟動的話就需要換芯片或是增加串聯電阻，然后調節輸出差別。如果還是沒有解決實際問題的情況下，就需要增加PLC編輯程序儲存器，這樣不但能拖動機組的運營能力速度提升，而且還能很好的處理好運營速度慢的問題[7]。
4結語
總之，就現在來看，我國的水電站運行效率不高，運行不穩定等問題還是比較嚴重的，有效的加強水電站的電氣工程自動化系統運行技術，可以有效的解決這些問題。因此，有效的提高水電中使用電氣工程的自動化技術，從而提高水電站的自動化生產管理水平，有效的提高水電站電能的生產效率。為我國水電站可持續發展道路提供堅實的基礎。
參考文獻
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作者：王云峰 盧勇 單位：云南南盤江鳳凰谷水電開發有限公司
