水廠電氣二次設備及其自動化改造

時小法

摘?要：電氣二次設備的運行情況會直接影響水廠的生產作業效率和安全性能，對其運行參數進行有效的調控與全方面的監測有助于實現生產作業的自動化，提高產能，增加經濟效益。當前的形勢下，電氣二次設備自動化改造的關鍵在于復雜的安裝調試工作。為保證水廠一次設備和二次設備符合客觀經濟利益，有必要將二次設備應用于一次設備系統進行測量、保護和遠程控制，保證一次設備的正常運行。

關鍵詞：水廠電氣;二次設備;自動化改造

1 水廠電氣二次設備配置的現狀概述

水廠的設備大多數是功能多樣、結構復雜、具系統性的，而電氣二次設備也是其不可缺少的一部分。目前，許多水廠的二次設備壽命已經長達幾十年。由于水廠創立時生產力水平與科創能力較低，自動化技術的應用成效普遍較低，而且還伴隨著一些由于器材陳舊、損耗導致的老化故障。[1]因而，在水廠從事生產作業的過程中，其生產效率日益低下，同時工作人員需要花費很多時間去維修各種老舊設備，提高了生產成本。針對這樣的問題，可以通過配置電氣二次設備來解決，利用計算機全程監控水廠生產作業的全過程，出現任何問題都在遠方調度中心實行遠程調控，實現無人值班或精簡冗余人手的制度。這樣的好處是可以實現實時閉環控制和必要時手動控制并舉，降低故障的發生率，提升機組的效能，保證水廠的生產作業維持高效率的生產模式。

2 水廠電氣二次設備設計的主要要求

對水廠電氣設備監控與調節的前提是要精準采集及處理整個水廠設備的運行信息。電氣二次設備設計的主要要求是基于水廠電機組設備安全運行并實現自動化的原則，提高電力系統的運行水平和水廠運行的管理水平，進而精簡冗余人手、開源節流的目標。因此，電氣二次設備監控系統尤為重要。首先必須要在硬件裝備上建立優勢，即采用主控級與現地單元控制級并存的雙以太網分層系統，配備光纖網絡;其次，應為工程師設立一個獨立部門工作站，主控級的系統設備是需要該工作站與一臺主機進行對接工作，方便以對全廠實現調控與監測;再者，水廠要想實現數字通信，使得調控與監測中心通過光纖與計算機監測系統連接的話還應設有一臺網絡交換機，如此，在現地單元控制級的主機就能參與在其中運作。[2]

3 水廠電氣二次設備技術改造的重要部分

使電氣二次設備滿足有關規范中安裝試驗規程、性能保證值和技術條件的要求，是本文的重點研究方向，也是水廠二次設備安裝的主要目標。[3]主動、被動控制是質量控制的兩個基本內容：前者是體現在工程開始前的審核工作，如在項目計劃、設計圖等籌備階段中提出疑問，及時糾正錯誤;后者則體現在施工過程中，如相關管理部門與質量機構等發現質量問題后及時糾正質量偏差。因此，注意以下幾個重要部分，能有效推進水廠電氣二次設備技術改造的工作。

3.1 預埋二次設備的電纜管道

在澆筑混凝土前固定好電纜和管道，并且應該合理設計方案，使得敷設電纜走近路、不外露，減少電纜管道的磨損，加強對電纜的保護：首先，切忌使得電纜損壞，預埋電纜前首先要打磨管口達到光滑程度，而后再整齊、準確擺放。其次，注意電纜管的接頭不得漏漿，必須通過焊接或套絲擰緊，使其變得嚴密。再者，為防止異物進入電纜管造成堵塞，應在電纜管口處進行密封處理，并在過沉降縫處采取防壓扁措施。最后，當出地面或出墻的管道過長時，要使用中間盒進行轉接，管道出口長度必須滿足合同文件的規定要求。

3.2 嚴格按照基礎流程安裝二次盤柜

嚴格按照基礎流程安裝二次盤柜有助于提高二次設備的安全性能，降低故障發生率，減少后續工作。基礎流程主要包括：進行防腐刷漆、基礎型剛下料、補刷防腐漆、基礎焊接牢固、二期混凝土回填等。另外，要注意用膨脹螺栓來固定控制箱、掛墻動力箱、端子箱，使盤柜的基礎安裝與抹層面的高度相差一厘米，使一切基礎誤差都有相關的規程可查。

3.3 關于電纜的敷設與連接

電纜的敷設與連接應由有一定經驗和資歷的專業人員進行，因為不符合相關協議規定的施工與安裝，是造成電力系統出現故障問題的重要因素。[4]常規檢驗通道，標準化處理新電纜管道，根據方案核對敷設路徑、設計敷設表等，都是必要的前期工作。新電纜的敷設注意以下六個方面：第一，對于電纜的型號、規格、線盤及其保護層要檢查核對，必須符合設計要求;第二，對于電纜溝的深度、與各種管道交叉、平行的距離要檢查核對，必須滿足規程要求;第三，電纜敷設方式、線盤位置要檢查核對;第四，為了防止電纜會交叉穿越，必須提前計劃、安排好電纜在支架上的位置以及敷設的順序;第五，當使用機械牽引時，注意電纜與溝底的各方面產生磨擦擠壓而造成電纜損壞，必須保證電纜的長度可以伸縮有余;第六，注意施工人員在直埋電纜時因彎曲半徑過小而造成電纜損壞。

3.4 進行電氣二次設備的試驗

為了測試電氣二次設備的相關綜合性能，組織人員進行試驗工作是必不可少的。主要是從以下五個方面入手：第一，試驗前的相關準備工作必須充分做好，包括原理、表格、儀表、人員安排以及學習內容等;第二，整個試驗中，必要的應急方案、消防措施要有完全的計劃并準備;第三，整個試驗中，擔任項目核心的一定要是資歷豐富的科研技術人員，負責統一統籌全盤工作;第四，試驗過程中，全體人員要嚴格按照規定操作并做好記錄工作;第五，試驗結束后，匯報工作進展與不足，便于后續方案的改進與實施。

4 結語

水廠電氣二次設備的技術改造是電氣工程系統中一項創新性與改進性并存的挑戰，主要體現在復雜的安裝及調試工作上。技術人員作為項目的核心，要在質量與進度之間取得平衡點，積極開展與施工人員的技術交流，優化工序，明確工作內容和注意事項，同時要求監督人員加大工作的檢測力度和推進竣工的進度，及時糾正出現的一切質量問題，避免在項目實施的大方向上出現偏差，不至于造成經濟甚至是安全上的損失。

參考文獻：

[1]王鳳玲.水電站電氣二次設備技術改造分析[J].中國高新技術企業，2014，（25）：134-135.

[2]張玉鵬.提高電廠電氣二次設備可靠運行的必要性及措施[J].價值工程，2014（24）.

[3]曹永遠.電廠電氣二次設備的安裝及質量控制[J].建筑工程質量與設計，2014（35）.

[4]姜少斌，張建波，周國俊.淺談水電站電氣設備技術改造實施的管理措施[J].中國管理信息化，2015，18（15）：140-141.