大中型潜水泵站供配电系统设计new

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1、水机电气《湖南水利水电》2013年第3期大中型潜水泵站供配电系统设计郭文会（中山市水利水电勘测设计咨询有限公司中山市528403）【摘要】近几年潜水泵技术的快速发展，大中型潜水泵广泛应用，对供配电系统设计提出了新的要求，文章重点从供电电源、主接线、功率因数补偿、机组启动、过电压保护、机组保护几个方面进行阐述，供电气设计人员参考。【关键词】潜水泵站供配电功率因数补偿潜水泵技术近年来发展较快，特别在低扬程（2金，或投入少量资金就可立即投入使用，给运行管m～4m）范围内，机组装置效率高，比相同比转速的理

2、单位带来极大方便。轴流式水泵高出约2％～5％，特别适用于低扬程的抗2主接线旱排灌泵站。笔者参与设计完成多座大型潜水排灌泵站，积累了一定实践经验，以下是在供配电系统设对于电气主接线《泵站设计规范》要求设计根计中的一些体会和经验，供电气专业人员参考。据泵站性质、规模、运行方式、供电接线以及泵站重要性等因素合理确定，并没有具体说明接线具体方1供电电源式。根据笔者经验规模较大、台数较多的泵站（装机容量5000kW、台数5台及以上）宜采用双回路进尽管《泵站设计规范》（GB50265-2010）和《潜线单母线

3、分段接线（图1）；规模较小、台数较少的水泵站技术规范》（SL584-2012）没有明确泵站的负泵站可采用双回路进线单母线接线（图2），这种接荷等级及供电方案，但大中型排灌泵站中断供电将线方式接线简单、清晰，较单母线分段接线减少了对当地经济造成重大或较大损失，笔者认为依据《供进线柜、电压互感器柜、计量柜及母联柜，不仅节省配电系统设计规范》（GB50052-2009），大中型排灌了电气设备投资，而且还减少了高压配电室的土建泵站负荷等级宜不低于二级，应采用双回线路供电，尺寸，降低了土建造价，从已经投入运

4、行的几座泵泵站负荷较小时可采用一回6kV以上专用的架空站来看，这种接线母线没有发生故障，可靠性较高。线路供电；当采用双回时，应按每一回路承担泵站全另外，这种接线还是已建泵站双电源改造的优选方部容量设计。案，特别是高压配电房尺寸受限条件下。在泵站设计过程中，现阶段可能暂时没有条件取得双回路电源，但亦应按双回路电源进行设计，泵6（10）kVⅠ段母线6（10）kVⅡ段母线站高压配电房、电气设备选择、自动化控制系统均应按双回路电源供电方案进行设计。且现在很多工程建设、运行管理是分开的，建设单位获得建设资金

5、相对容易，运行管理单位获得技术改造资金较为困难。MM~~双回路电源设计方案尽管部分设备暂时没有运行，1#进线计量PT站用电出线机组出线联络机组出线站用电出线PT计量2#进线但当条件具备后，运行管理单位不需要另外投入资图1双回路进线单母线分段接线78郭文会//大中型潜水泵站供配电系统设计6（10）kV母线特别注意的是上述方法计算出的是电动机需要补偿的容量，并不是选用补偿装置的标称容量（即补联锁偿电容器的安装容量），补偿装置的标称容量选择要考虑补偿装置串联电抗及电容器电压差异引起容量变化的影响。如某工

6、程6kV电动机选用串联电抗器MM~~的补偿装置进行单机补偿，补偿装置每相串联安装1#进线2#进线计量PT站用电出线机组出线机组出线BFM-6.6/姨3-50-1型电容器和CKDG-3/6-6型电图2双回路进线单母线接线抗器，对补偿装置实际补偿容进行核算，其中电抗器容量为3×3=9kVar，电容器电压差异引起的容量变3功率因数补偿2化3×50×（6/6.6）=123kVar，所以补偿装置实际的补大中型潜水泵多采用高压异步电动机，干式潜偿容量为123-9=114kVar。水电动机功率因数一般为0.65

7、～0.8，湿式潜水电动4机组启动机功率因数一般为0.8～0.85，根据《供电营业规则》大、中型电力排灌站功率因数为0.85以上即可，但机组应优先采用全电压直接启动方式，该启动电力部门往往要求功率因数0.9以上，因此潜水泵方式优点是接线简单、可靠，启动转矩大，设备及土站均需要进行功率因数补偿。功率因数补偿方式有建投资少；但缺点是启动电流大、在配电母线上引起母线集中补偿和单机就地补偿，前者适用于小型低的电压降大。采用全电压直接启动，应符合母线电压压机组，对于大中型潜水泵站，其特点是机组台数不降不宜超过

8、额定电压的15%的要求。电动机启动时多、且单机容量较大，宜采用单机就地补偿方式进行电压降计算可按《工业与民用配电设计手册》第三补偿。版第六章的方法进行计算。根据《供配电系统设计规范》6.0.12条规定：“接电动机启动计算应按系统最小运行方式和机组在电动机控制设备侧电容器的额定电流，不应超过最不利的运行组合形式进行，当同一母线上全部连电动机励磁电流的0.9倍”。电动机单机就地补偿容接异步电动机时，应按最后1台最大电动机进行启量的选择应以补偿回路的电流不大于电动机的励磁动计算；当同一母