孙维忠
木兰县五一灌区管理站 黑龙江哈尔滨 151900
摘要：在科学技术不断发展下，我国防洪灌溉行业也得到一定发展，尤其是灌溉区的梯级泵站供配电系统的设计是工业建设中比较常见和重要的工作。本文主要基于作者实际工作经验，简要的分析灌区的梯级泵站供配电系统设计，希望对相关从业人员有所帮助。
关键词：灌区；梯级泵站；供配电系统；设计
1 供电系统的方式分析
结合现有电网的实际情况，灌区的一，二级泵站主要由附近的35kv电网“T”连接，35kV的输入线作为抽水的电源。对于备用电源，第一和第二泵站可以在附近设置35kV电路作为备用电源。
2 电气主接线
2.1 一级泵站
第一级泵站有三台泵，电机功率560kW，电压等级6.3kv，三台泵同时运行。三个电动机的电动机侧通过电动机 - 变压器扩展单元连接，低压侧的三个电动机通过单个总线连接。高压35 kV侧使用变压器线组单元接线，主变压器容量为2500 kVA。站电源由6.3 kV总线连接，站变压器容量为80 kVA。提供泵站的生产和生活用电，车站无备用电源，单总线连接。
通常以及泵站都是由三台水泵组成的，而且三台水泵都是同时运行的，
由于电机容量大，启动时会考虑软启动模式。按“补偿无功功率后，泵站在计量点的功率因数需要达到0.9或更高”原理是在6.3kV母线上安装高压集中无功补偿装置。补偿容量约700kvar。
2.2 二级泵站
二级泵站有三台泵，电机功率为500kW，电压等级为6.3kv，三台泵同时运行。三个电动机的电动机侧通过电动机 - 变压器扩展单元连接，低压侧的三个电动机通过单个总线连接。35kV高压侧采用变压器线组单元接线，主变压器容量为2000kVA。站电源从6.3 kV总线连接，站变压器容量为50 kVA。提供泵站的生产和生活用电，车站无备用电源，单总线连接。
由于电机的容量很大，根据景观无功补偿，我们必须考虑启动时应用软启动的方式，泵站计量点的功率因数应达到0.9或更高的原则，高压集中无功补偿装置安装在6.3 kV母线上。当电动机具有无功功率下降时，它会自动补偿无功功率并将功率因数提高到大约0.94。补偿容量约600kvar。
2.3 主要电力设备
根据第一级和第二级泵站的推荐尺寸和主电线，根据正常工作条件选择主电气设备。
2.3.1一级站
1）主变压器S11—250035/6
额定容量：2500kVA
电压组合：35/6.3
连接组标号：D，Yn11
短路阻抗：Ud%＝4.5
2）厂用变压器SC11—80 6.3/0.4
额定容量：80kVA
电压组合：6.3/0.4
连接组标号：D，Yn11
短路阻抗：Ud%＝4.0
3）6.3kv开关柜：XGN2-12型，共计6面。
4）高压电动机启动柜：GGQ-1000/6，共计3面。
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5）无功补偿柜：GWJ-700/6，容量700kvar，1面。
2.3.2二级泵站
1）主变压器：S11—200035/6.3 1台
额定容量：2000kVA
电压组合：35/6.3
连接组标号：D，Yn11
短路阻抗：Ud%＝4.5
2）厂用变压器：SC11—50 6.3/0.4
额定容量：50kVA
电压组合：6.3/0.4
连接组标号：D，Yn11
短路阻抗：Ud%＝4.0
3）6.3kv开关柜：XGN2-12型，共计6面。
4）高压电动机启动柜：GGQ-1000/6，共计3面。
5）无功补偿柜：GWJ-600/6，容量600kvar，1面。
2.4 过电压保护及接地装置
各站的电气设备主要是室内开关设备的应用，室外只有主变压器和35kv配电设备。因此，各泵站的直接防雷和雷电侵入波保护主要采取以下措施：避雷针安装在各站的主变换装置中作为电站的直接防雷保护装置，避雷针安装在35kV线路的两端。主，副泵房顶部主要设有环形防雷带，与工厂接地网连接。
雷电的入侵波保护主要是在6.3kV母线上使用35kv线路终端和一套氧化锌避雷器来保护所有高压设备和主变压器。
本项目配电室，泵站和电气设备的接地主要是共用接地系统的应用。相配防雷带安装在配电室和泵站的屋顶上，其压力均衡网铺设在房屋内，并与房屋梁的钢筋连接。所有设备和接地网连接形成一个公共接地网，完全满足不超过1Ω的总接地电阻。
2.5 综合自动化
一、二级泵站实行单独调度。泵站调度管理系统是独立的，调度内容是各泵站泵送的泵的数量和泵的运行方式。
每个站以传统方式控制，保护，测量和发出信号，并设置控制台。以常规方式操作（断路器合闸，开合等）；主变压器和线路保护由微型计算机保护，所有操作都可以手动或自动完成。
2.6 通信
泵站通信设计包括系统调度通信，泵站内部通信两部分，系统调度通信采用本地电话通信，泵站内部通信建议设置一个30通道程控交换机。
2.7 电源的配置
在我国供配电系统的设计规范中，针对每个电力负荷提出了明确的供电要求，并根据负载情况合理选择供电运行模式。对于由主负载供电的电源，需要两个电源。主要原因是当其中一个电源发生故障时，另一个电源不应同时损坏，可以实现正常运行。由于二次负载供电系统的要求由两条线路供电，因此泵站的位置相对较远，距离变电站一定距离。电力线的构造非常不方便。从两个变电站获得电力更加困难。因此，1999年以前建造的大多数泵站使用单一电源。虽然此阶段泵站设计过程中可能暂时无法使用双回路电源，但这并不意味着它将来不会工作。旧泵站的双电源改造项目已纳入2007年度工作计划，因此设计人员应遵循双电源设计。另外，在设计中，泵站的高压配电室应按双电源方案布置，设备应根据双电源方案选择。配电系统的配电设备应严格按照标准中的负荷配置系数进行选择。
结束语
综上所述，灌溉区的梯级泵站电机的容量相对交杂，在对其启动方式进行选择的时候，我们必须严格按照工程投资和自身的情况，综合技术因素在变频启动、软启动的方式中，确定出最终的软起动的方式。
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论文作者:孙维忠
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年1期
论文发表时间:2019/5/6
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