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摘要：電氣設備自動化能夠提升水利水電工程的施工效率，降低施工成本，在現代水利工程資源運用中發揮著重要作用。基于此，文章以青龍山灌區提水南站和蘇州常滸河樞紐工程建設為例，對電氣自動化在水利水電工程中的應用進行分析，以尋求工程建設中電氣資源應用的最佳方式。
關鍵詞：電氣自動化；水利水電工程；程序化體系
1電氣自動化概述
電氣自動化是指水利水電工程中為了充分提升資源利用率，增強電氣結構的綜合應用效果，實施電氣結構自動化管理體系，引導電力資源供應與電流傳輸相吻合的系統。一般而言，工程電氣自動化包括主體電力主線部分、電力設計的輔助部分。以青龍山灌區提水南站和蘇州常滸河樞紐工程為例，兩者分別采用水泵動力為主和電力系統資源供應的方式，實施系統供應與工程內部信息調節，實現了電力輸送、工程設備應用、安全管理為一體的電力資源傳導結構，為水利水電工程的施工提供了資源傳輸渠道。
2電氣自動化在水利水電工程中的應用
2.1電氣樞紐系統設計
依據青龍山灌區提水南站設計中電氣自動化體系結構，將工程設計各個部分，以10kV架空線路終端桿為界，進線電纜以下的10kV室內變電所及泵站、節制閘的控制、保護、動力、照明規劃，并按照基準電容Sj=100MVA，基準電Uj=Up10.5kV，基準電流Ij5.5kA的方式，對工程中電力子系統進行傳導結構設計；同時，蘇州常滸河樞紐工程電氣自動化控制結構設計，在基礎電纜設計上，將導線截面選用LGJ-185型鋼芯鋁絞線，單回路鐵塔架設，電氣系統通信要求地線全部采用光纖復合架空地線（OpticalPowerGroundWire，OPGW）復合光纜。兩種工程設計結構的總體規劃，都已依據工程基本特征，建立資源控制體系，實行系統綜合性規劃。
2.2電氣主接線部分
以青龍山灌區提水南站設計為例分析，該工程中電氣設備主線路部分設計主要分為遠距離設計和近距離設計兩部分，近距離設計部分主要運用4×1800kW=7200kW同步電機，安裝8×1800kW=14400kW同步電機進行電流供應體系傳導，電氣主體接線路運用66kV專用變電所的電力傳輸裝置，構建主線為單回路-變壓組調節的傳輸方式；遠期距離按照500m為一個阻隔狀態，1臺10000kVA主變壓器，電壓等級為66/10.5kV的電氣傳輸方式，實行工程內部電氣資源傳輸。
2.3電氣設備選擇運用
2.3.1電動機選擇與應用
電動機是水利水電工程電氣設備的主要動力供應體，工程中電動選擇異步驅動傳導電動結構，依照異步電動機轉矩的需求，實行動力傳導。一般而言，工程中應用異步電動機采用母線10kV電壓進行電流傳導，將其各個部分分為真空接觸器、高壓熔斷器、避雷器、電容器、放電線圈、串聯電抗器等進行無功補償。一方面，電動機主體部分的異步電動機，能夠獲得滿足單項動力傳輸的需求；另一方面，電動機無功補償又能夠實現補償結構的綜合運轉，實現電動機內部電流的周期性傳導。以蘇州青龍山灌區提水南站為例分析，系統中綜合傳輸結構中，10kV開關柜選用中置型KYN28-12鎧裝移開式金屬封閉開關柜，低壓進線柜1臺，電容補償柜1臺，動力配電柜2臺，照明動力柜1臺的方式實行動力傳輸。該工程主體電動機的動力計算為：Sb≤1.05×0.85∑P=1.05×0.85×（297/0.8）=331kVA［1］。
2.3.2變壓器選擇與應用
水利水電工程中電流資源供應結構體系規劃，也通過變壓器的選擇與應用進行動力調節。其中電力資源運用過程中，需要將主體電力供應中，母線電流供應與子線供應部分連接在一處，母線部分采用高壓傳輸直接進行電流傳輸控制，實行電流傳導結構重新分配，與主體電動機部分實施動力傳輸與調節；而各個程序部分，按照20000kVA容量的標準，分別配置電路器、隔離開關、熔斷器等電壓調節裝置。
2.3.3電流供應設備選擇與應用
水利水電工程中自動化系統結構中電流供應設備選擇，與電氣信息傳導之間存在著必然性關聯。（1）電纜控層，依據工程中電流控制結構的分布化運作，達到系統信息控制電纜結構的有序規劃的目標。一般而言，工程中電纜結構體系建設，實施系統高、低壓相互對應傳輸，而電纜控制層能夠均衡化地分配電纜控制格局，形成電流控制結構體，能夠確保工程中母線、子線的電流傳輸處于相同狀態中運作。（2）水利水電工程中自動化系統結構運用，實行電流供應PLC程序控制，系統內部電流傳導與電流傳輸結構的多樣化引導。
2.4電氣分布結構
現代工程電力供應結構主要包括：過流保護、照明系統、接地電流控制系統幾部分。水利水電工程中的電氣控制結構，過流保護與接地線控制兩者相互結合，實施電氣自動化傳輸體系建設。以南站水利工程建設設計為例分析，該工程中過電壓保護和絕緣配合“DL/T620—1997”規范設置調節66V電壓傳輸結構，該工程在現代電流傳輸體系結構的基礎上，采取電壓、電流傳輸3部分防雷保護，與接地線中電流傳導形成一個完整的電流傳輸保護體［2］。照明系統是電氣自動化在水利輸電工程分布最廣的電氣形式。工程照明結構事故照明、應急燈照明、普通照明分為3部分。照明系統電氣供應直接接在母線上，是工程電氣程序設計中較特別的一部分。以蘇州許河設計結構為例進行分析，照明系統結構設計，采取設計體系綜合化管理，結構綜合建設的方式，實行照明分配，事故照明和應急燈照明選用雙枝2×250W的燈具進行照明處理，普通照明燈分布與工程樓梯、墻角、道路兩旁，按照30m/擋設置照明裝置，照明體系的構建與水利水電工程需求相吻合。
2.5電氣自動化控制結構
電氣自動控制結構分析是系統結構調節的主要分支之一。
2.5.1運用自動化系統控制工程照明裝置
以蘇州許河水利工程為例分析，該區域的電氣控制特征為進線保護：電流速斷保護、過負荷保護、低電壓保護；主機保護：電流速斷保護、過負荷保護、低電壓保護、零序保護、溫度保護等；電容器保護：過電流保護、單相接地保護、過電壓保護；站變保護：電流速斷保護、過負荷保護、溫度保護。
2.5.2自動化監控設置
水利水電工程應用資源體系，設計工程監控系統為上位機、下位機同步監控，施工人員應用上位機顯示、歸納的方式實行電氣各個部分的交流控制，按照工程施工需求，有效實行電流調節；同時，運用下位機進行現場控制、保護、測量單元，電氣自動化控制系統的有效調節，實現了系統結構綜合化控制，運用數字化程序將工程中多個電力控制系統連接為一個整體，高效化應用數字化程序，實施系統中多重資源的綜合化傳導。
3結語
電氣自動化在水利水電工程中的應用分析，是現代資源運用體系不斷優化的主要理論基礎。在此基礎上，電氣自動化結構的分析，使得電氣設備自動化主線分布均勻、電氣設備選擇多樣化、電氣結構保護與電流控制體系相吻合，實現現代電力資源的系統化分布。因此，淺析電氣自動化在水利水電工程中的應用，是我國水利水電工程質量結構有序調整的有效方式。
參考文獻
［1］劉志.電氣自動化在水利水電工程中的應用分析［J］.建材與裝飾，2017（30）：293-294.
［2］劉夢梅.電氣自動化在水利水電工程中的應用分析［J］.黑龍江科技信息，2017（3）：72.
作者:胡曦 韓猛 單位:江蘇省江都水利工程管理處
