水厂电气二次设备及其自动化改造

时小法

摘 要：电气二次设备的运行情况会直接影响水厂的生产作业效率和安全性能，对其运行参数进行有效的调控与全方面的监测有助于实现生产作业的自动化，提高产能，增加经济效益。当前的形势下，电气二次设备自动化改造的关键在于复杂的安装调试工作。为保证水厂一次设备和二次设备符合客观经济利益，有必要将二次设备应用于一次设备系统进行测量、保护和远程控制，保证一次设备的正常运行。

关键词：水厂电气;二次设备;自动化改造

1 水厂电气二次设备配置的现状概述

水厂的设备大多数是功能多样、结构复杂、具系统性的，而电气二次设备也是其不可缺少的一部分。目前，许多水厂的二次设备寿命已经长达几十年。由于水厂创立时生产力水平與科创能力较低，自动化技术的应用成效普遍较低，而且还伴随着一些由于器材陈旧、损耗导致的老化故障。[1]因而，在水厂从事生产作业的过程中，其生产效率日益低下，同时工作人员需要花费很多时间去维修各种老旧设备，提高了生产成本。针对这样的问题，可以通过配置电气二次设备来解决，利用计算机全程监控水厂生产作业的全过程，出现任何问题都在远方调度中心实行远程调控，实现无人值班或精简冗余人手的制度。这样的好处是可以实现实时闭环控制和必要时手动控制并举，降低故障的发生率，提升机组的效能，保证水厂的生产作业维持高效率的生产模式。

2 水厂电气二次设备设计的主要要求

对水厂电气设备监控与调节的前提是要精准采集及处理整个水厂设备的运行信息。电气二次设备设计的主要要求是基于水厂电机组设备安全运行并实现自动化的原则，提高电力系统的运行水平和水厂运行的管理水平，进而精简冗余人手、开源节流的目标。因此，电气二次设备监控系统尤为重要。首先必须要在硬件装备上建立优势，即采用主控级与现地单元控制级并存的双以太网分层系统，配备光纤网络;其次，应为工程师设立一个独立部门工作站，主控级的系统设备是需要该工作站与一台主机进行对接工作，方便以对全厂实现调控与监测;再者，水厂要想实现数字通信，使得调控与监测中心通过光纤与计算机监测系统连接的话还应设有一台网络交换机，如此，在现地单元控制级的主机就能参与在其中运作。[2]

3 水厂电气二次设备技术改造的重要部分

使电气二次设备满足有关规范中安装试验规程、性能保证值和技术条件的要求，是本文的重点研究方向，也是水厂二次设备安装的主要目标。[3]主动、被动控制是质量控制的两个基本内容：前者是体现在工程开始前的审核工作，如在项目计划、设计图等筹备阶段中提出疑问，及时纠正错误;后者则体现在施工过程中，如相关管理部门与质量机构等发现质量问题后及时纠正质量偏差。因此，注意以下几个重要部分，能有效推进水厂电气二次设备技术改造的工作。

3.1 预埋二次设备的电缆管道

在浇筑混凝土前固定好电缆和管道，并且应该合理设计方案，使得敷设电缆走近路、不外露，减少电缆管道的磨损，加强对电缆的保护：首先，切忌使得电缆损坏，预埋电缆前首先要打磨管口达到光滑程度，而后再整齐、准确摆放。其次，注意电缆管的接头不得漏浆，必须通过焊接或套丝拧紧，使其变得严密。再者，为防止异物进入电缆管造成堵塞，应在电缆管口处进行密封处理，并在过沉降缝处采取防压扁措施。最后，当出地面或出墙的管道过长时，要使用中间盒进行转接，管道出口长度必须满足合同文件的规定要求。

3.2 严格按照基础流程安装二次盘柜

严格按照基础流程安装二次盘柜有助于提高二次设备的安全性能，降低故障发生率，减少后续工作。基础流程主要包括：进行防腐刷漆、基础型刚下料、补刷防腐漆、基础焊接牢固、二期混凝土回填等。另外，要注意用膨胀螺栓来固定控制箱、挂墙动力箱、端子箱，使盘柜的基础安装与抹层面的高度相差一厘米，使一切基础误差都有相关的规程可查。

3.3 关于电缆的敷设与连接

电缆的敷设与连接应由有一定经验和资历的专业人员进行，因为不符合相关协议规定的施工与安装，是造成电力系统出现故障问题的重要因素。[4]常规检验通道，标准化处理新电缆管道，根据方案核对敷设路径、设计敷设表等，都是必要的前期工作。新电缆的敷设注意以下六个方面：第一，对于电缆的型号、规格、线盘及其保护层要检查核对，必须符合设计要求;第二，对于电缆沟的深度、与各种管道交叉、平行的距离要检查核对，必须满足规程要求;第三，电缆敷设方式、线盘位置要检查核对;第四，为了防止电缆会交叉穿越，必须提前计划、安排好电缆在支架上的位置以及敷设的顺序;第五，当使用机械牵引时，注意电缆与沟底的各方面产生磨擦挤压而造成电缆损坏，必须保证电缆的长度可以伸缩有余;第六，注意施工人员在直埋电缆时因弯曲半径过小而造成电缆损坏。

3.4 进行电气二次设备的试验

为了测试电气二次设备的相关综合性能，组织人员进行试验工作是必不可少的。主要是从以下五个方面入手：第一，试验前的相关准备工作必须充分做好，包括原理、表格、仪表、人员安排以及学习内容等;第二，整个试验中，必要的应急方案、消防措施要有完全的计划并准备;第三，整个试验中，担任项目核心的一定要是资历丰富的科研技术人员，负责统一统筹全盘工作;第四，试验过程中，全体人员要严格按照规定操作并做好记录工作;第五，试验结束后，汇报工作进展与不足，便于后续方案的改进与实施。

4 结语

水厂电气二次设备的技术改造是电气工程系统中一项创新性与改进性并存的挑战，主要体现在复杂的安装及调试工作上。技术人员作为项目的核心，要在质量与进度之间取得平衡点，积极开展与施工人员的技术交流，优化工序，明确工作内容和注意事项，同时要求监督人员加大工作的检测力度和推进竣工的进度，及时纠正出现的一切质量问题，避免在项目实施的大方向上出现偏差，不至于造成经济甚至是安全上的损失。

参考文献：

[1]王凤玲.水电站电气二次设备技术改造分析[J].中国高新技术企业，2014，（25）：134-135.

[2]张玉鹏.提高电厂电气二次设备可靠运行的必要性及措施[J].价值工程，2014（24）.

[3]曹永远.电厂电气二次设备的安装及质量控制[J].建筑工程质量与设计，2014（35）.

[4]姜少斌，张建波，周国俊.浅谈水电站电气设备技术改造实施的管理措施[J].中国管理信息化，2015，18（15）：140-141.