摘要:现在我们的生活中,最离不开的就是我们的生命之源水,无论是吃饭或者是洗衣服、洗菜都是离不开水的。像是小型水电站更是能影响着我们日常的生活,而且小型水电站是清洁能源,当代生活就需要这样的工程。但是在现实生活中,小型水电站的投资与规模比较少,而且在电气工程的建设上也有很多的不足。所以在现在社会发展上来说,一些老旧的机器面临着被淘汰的角色。如果想要时代的更加发展,应该从经济效益和百姓的利益上出发,加强小型水电站的优化,而且还要探讨小型水电站电气设计过程中应该注意的问题。
关键词:小型水电站;电气工程;电气工程实践;水电站电气工程的探求;
一、水电站电气工程的一次设计
第一,电气的主接线。电气系统能够在水电站中起到一次设计的原则,这个设计的过程中可能考虑地形、水文气象等因素进行设计。在主接线设计过程中,要保证电气质量和供电安全的问题,这样才可以满足用户的需求。在连接线路的时候,需要不同的颜色,这样才能保证线与线之间有合适的距离,这样会让电流之间正常工作,不互相打扰对方。
第二,发电机和变压器。发电机在接地是要使用变压器的帮助进行接地,这样才能保证发电机不会被烧坏。但是一定要注意的是,发电机和变压器之间不能直接相连,他们之间需要离线封闭母线进行连接。
第三,快速落门控制回路。在小型水电站中,设置进水口快速落门来保证机组的安全,回路位置位于机组接点与手动闸门的接点上,主要是两种形式,分别是二次电缆通道和监控系统与大坝之间的光纤。二次电缆通路主要是防止进出水的快速落门问题的,所以在选择材料方面来说是非常重要的,光纤线圈内阻不能过高,不然在运行中会出现断裂的现象。所以快速落门控制回路在水电站中快速落门扮演者十分重要的角色,这是保证发电机组的最后一道防线,这个的机关关乎着水电站机组的安全,在管理过程中也是非常重要[1]。
二、水电站电气工程的二次设计
第一,继电保护的设计。在小型水电站中,进行有效的继电保护设计,可以让继电保护装置拥有自我检测功能。在继电保护设计的过程中,可以将继电保护装置和计算机监控进行连接,这样会使他们之间有一个良好的通讯系统,这样的方式能够对水电站内部设备进行很好的保护,这样才能更加稳定的进行运行。
第二,直流电源的设计。直流电源采用220V,并辅助铅酸蓄电池和配套的充电设备,用于电气设备的操作、照明等提供电源。铅酸蓄电池也是有要求的,必须是防爆、不需要维护等特点。蓄电池安装的时候也应该注意,应装在直流线的母线上,这样才能保证蓄电池的安全,并且还要做好相应的检查工作。
第三,交流电源的设计。在选用交流电源上,可以用 1 组 10kVA 的 UPS 交流电源进行交流供电,但是也是需要装上蓄电池的。在正常工作情况下应该使用220V进行供电,当UPS出现问题的时候,旁路卡关会进行交流电源的切换,这样才能保证水电站的正常运行。
在现在来讲,要加强对交流电流进行复核,在满足现在的需求的同时,对于未来的发展还是非常有保障的。
第四,励磁系统的设计。在小型水电站中,励磁系统能够保障水电站的正常运行。并且,想要励磁装置有更好的进行控制,应该在中央控制系统中安装数字电测仪,这样才会更好的保障小型水电站的安全运行[2]。
三、小型水电站设计过程中应该注意哪些问题
第一,接地系统的相关工作。接地系统是整个水电站中有着举足轻重的关系,但是接地系统一旦出现问题,不仅设备会受到影响,工作人员的人身安全都不好说会出现什么问题。为了避免出现一些不必要的麻烦,应该从接地电阻角度进行探究。一些短路问题不仅要考虑,像是一些电流问题也要考虑,加强防护意识。随着国家电网技术的不断加强,有一些问题也被广泛的关注,相关人员也对接地网进行的重要性进行不断的关注。但是近几年却出现当下的接地网出现了不同程度的破损的情况,这种情况应该要立即解决,让水电站的运行率提高起来。
第二,水轮机性能落后,技术陈旧,质量差。因为每个城市发展不同,所以水电站质量却不能保证。有些小型水电站水轮加工质量比较差劲,并且毛病比较多,出现了运行不足的情况,安全性能比较差劲。这些机器效率比较低,而且不安全,这些问题需要技术人员进行监控,不然会出现失误。而且据统计,小型水电站有许多水轮机出现磨损的情况,导致导水叶和水轮出现严重漏水的情况,有的直接停机,这种情况下就会出现安全的问题。
第三,水轮机与电气设备不配套。有些小型水电站水轮机是水电站设计出力受到限制,发电的时候出现弃水的现象。这样会出现浪费设备的容量,也增加了运行损耗。小型水电在进行技术改造前,应该要查清楚所有问题的所在。包括在操作中的运行水量、来水量结构运行状况等,必须要进行摸清楚,这样才能进行改造,才能获得最大的效益。
第四,互感器的设置。设置电流互感器是为了保护水电站,如果是进行断电器配套的互感器设置时,需要考虑许多问题,像是稳定性不高且精度低、容量小的特点,这样的情况下要进行单独设置。
第五,必须要分清楚主次。水轮机和发电机是两个不一样的东西,水轮机的技术难度比较大,并且出现的问题也是比较多。所以,在小型水电站改造上,一定要分清楚主次关系,这样才能让小型水电站更加的安全。在技术改造前后应该进行相应的对比,这样才能保证工程的质量,验收合格以后才能进行运行,这样才能长期高效的进行安全运行[3]。
结语:随着时代的发展,小型水电站电气工程工作的质量不仅影响着水电站的运行率,并且也影响着人们日常生活,所以小型水电站改进应要加快速度,必须通过各种方式提升质量的问题。水电站是一个将水能转换成电能的一个工程,在水电站工程中可能还会出现很多问题,所以应该需要专业人士进行专业的分析,进行改进,对当前小型水电站的电气设备优化工作进行简单的探析,来保障未来小型水电站电气工程能正常进行运行。
参考文献:
[1]叶力文,王建艺.小型水电站电气工程设计的实践与探析[J].建筑工程技术与设计,2018,(30)
[2]杨海潮.小型水电站电气工程设计的实践与探析[J].中国设备工程,2018,(9)
[3]周乾坤.小型水电站电气工程设计实践与探析[J].数字化用户,2018,24(2)