基于防汛水闸特殊意义的电气改造设计思路研究

【摘 要】气候异常带来降水的变化带来了一定的水旱灾害，在洪水季节，防汛水闸的作用便被突出。但是在实践中，防汛水闸由于修建的时间较久，在使用的过程中没有进行的及时养护，使得其多被破坏，当汛期来临时无法发挥其应有的作用。在科学技术发展的背景下，对防汛水阀进行检修，进行电气化改造成为一种必然的要求，该种改造工程的实施，能够在很大程度上提升水闸的性能，保证其运行的可靠性和安全性。

【关键词】防汛水闸；电气改造；设计思路

1 防汛水闸概述

防汛水闸一般位于河流的上游或者下游，发挥着对水量调节的作用，保证汛期来临时进行水量的疏导，避免一些洪涝灾害的发生。而这些水闸的建设也为农田水利的发展提供了便利，在发挥防洪蓄水作用的同时，满足农业灌溉的需求，也能发挥河流防沙治沙的作用。为了更好的保证河流水质，发挥水闸的作用，我们应该对当前的水闸进行一定的检修，对于一些老化或者出现塌陷等的水闸进行重新修建。

当前存在的水闸修建的时间都比较早，在使用的过程中对于其维修养护不足，使其只能满足某一功能需求，在防汛方面的作用无法得到全面发挥。一些水闸设备的老旧，存在电气设备运行不稳定等现象，使得其对于防洪、泥沙的冲击等都不能实现其应有的效果。闸门在洪水控制及其泄洪等方面的运行与防洪安全有着直接的关系，而这又与闸门的用电相关的，在防汛闸门的检修维护中，对其电气设备进行全面细致的检查成为一种必然的要求，对存在一些问题的设备进行电气改造，使其更好的发挥防洪泄洪的作用。

2 防汛水闸电气设备存在的问题

防汛水闸在应用中，由于修建的时间比较久，在使用的过程中又没有进行及时的养护，对于其电气设备上会存在一定的问题。这些问题主要有：

水闸所的电气设备较为陈旧并且存在设备老化的现象；而电气设备所使用的配电盘多半是自制的较为简陋的设备；连接设备的接线也是比较凌乱的，而配电盘内使用的电气元件通常比较陈旧甚至有许多已被淘汰的产品。一般的水闸都会经历过一定的改造，而在多次改造的过程中，所选用的元件等会存在不相匹配的现象，从而导致水闸的灵敏度大为下降。水闸电缆中，存在较为严重的老化现象，使得闸所内部一些设备的误动等都会带来安全隐患，而最为严重的问题则是电源的可靠性是比较差的，通常情况下，水闸所较为多见的是采用一路电源，或者直接使用比较偏远的农用电源。

在电气工程和电气技术不断发展的背景下，对于供电的要求也不断提升，社会生活的发展对用水需求的变化，以及季节性来水量的变化，都对水利工程建筑及其设备提出了更高的要求。为了保证防汛水闸更好的发挥其作用，我们变要从其设备应用情况出发，采取必要的措施来更新换代一些设备，并且保证闸所变压器能够更好的满足电量的需求等，以保证水闸的运行安全。

3 防汛水闸电气改造设计思路

为了保证防汛水闸应用的安全及其防汛等作用的充分发挥，我们要对其使用中存在的一些问题进行必要的电气改造。具体而言，可以从以下几个方面出发：

首先，对于防汛水闸的电气改造设计应该从其电源出发。电源的数量及保安电源的设计和完善，对于水闸用电安全及其稳定性等有着重要的影响。在电气改造时，要从当地经济发展需求出发，对于水闸供电的安全性及其可靠性给予更多的关注，同时应该提高其反应的灵敏度，使得防汛水闸在寻求能够实现闸门启动和关闭动作灵活、可靠，实现其防汛的作用。一般而言，防汛水闸闸所承担的用电负荷有启闭机电机、检修门电动机的负荷以及闸所的照明、动力以及生活等用电负荷，这些中最为主要的是保证启机电机负荷能够满足防洪等级等的要求，以此来确定闸门的具体运行方式，保证汛期启闭机运行的可靠性，同时保证其能够在一些特殊情况下能够完成提起或者关闭动作。为了保证闸所电源的可靠性，对于进线电源的数量应该以两回独立进线的形式来保证电源及其变压器运行的安全，并针对每一闸所情况的不同采取有针对性的改造措施。在闸所的整体改造中，要保证电气设备的进线能够更好满足用电需求，对于变电器等的连接采用双电源进线的形式，综合考虑变电器的容量等因素，使其进线的数量等都能够满足用电安全的需求，并加强保安电源的设计，使得闸所的电气运行更为安全可靠。

其次，要注重变电器的类型选择。防汛水闸作用的发挥，需要变电站来提供设备运行所需电力，在电气改造过程中，针对闸所的实际情况选择适宜的变电器型号。电气技术的发展以及变电器应用标准的提升，对于闸所使用的变电器标准和类型也有了新的要求，从而接线及变压器等角度出发来改进和完善变压设备，使其更好的满足闸所工作的需求。在变电器型号选择时，应该考虑电流的流动形式、电阻的影响等，使其能够有效的发挥其自身的优点，满足闸所供电等需求。

再次，要注重其他电气设备的升级。对于防汛水闸的电气改造是一个系统的工程，除了主要的变电设备外，还应注重其他设备的升级换代问题。电气盘在闸所电气设备中也发挥着重要的作用，因此，在电气设备改造时也应该对其进行必要的改造。在具体的设计时，要从断路器的选择出发，尽可能的选用分断能力比较高并且整定倍数较低的开关，以提高电气盘动作的灵敏性，使其保护性能大为提升。由于新型的断路器所具有的短路脱扣整定值比较小的优点，能够实现对故障点的快速切断并且能够实现负荷保护的作用，这都能够提高闸所运行的安全性和可靠性。对于检修门启闭机电机的改造上，要考虑电源供电的方式，选择较为安全的滑接输电装置，以提高供电的灵活性和安全性，利用该种装置的结构特点来避免供电线路的腐蚀和老化等问题，保证启闭机正常运作的同时也提高其用电安全。而对于电压电缆的改造，可以采用质量较优的电缆，减少电缆输电过程中的相保阻抗等，并且满足闸所不平衡电流的需求，从而在一定程度上缩短电压的长度，并实现电压降低及开关灵敏度增强的效果。此外，还应该对变压器的位置进行科学合理的设计，通过箱式变压器等的一个用来减少空间的占用，使其更便于维修养护，也使得闸所的安全得到保证。

另外，要注重闸所接地的设计。从当前闸所的情况看，要么没有设置接地网，要么其接地已经无法满足电阻的要求，因此在电气改造时，对于接地网应进行重新设计和铺设。在对其设计时，应该严格按照相关规范的要求，并且在控制楼的顶部加设相应的避雷装置，防止雷击带来的电压等的变化，保证用电的安全。同时设置一定的均压网，以降低电磁干扰并且较少接触电势及其跨步电势的影响，保证接地网的完全及其用电的均衡，实现水闸的安全运行。

最后，闸所的照明改造也是电气改造设计的内容之一。在对闸所进行电气改造时，对于照明的实际需求及其美观等方面的要求进行综合的考虑，尽量选择一些较为新颖且美观的灯具，保证经济实用的同时也提高闸所的照明标准，实现功能与外观的和谐统一。

4 结语

电气技术的发展及其应用范围的扩展，对于设备的性能及其防火、防腐蚀标准等都提出了更高的要求，这对于防汛水闸的电气改造而言，要注重防汛闸的改造设计，使其供电性能等得到全面的提升，满足防汛的要。从整体出发，对于闸所内的电气结构进行整体了解，针对设备的实际情况严格按照专业规范和标准选择适宜型号的设备，提高闸所供电的安全性，使其运行更为可靠，从而更好的发挥防洪等作用。

参考文献：

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