摘要:泵站的电气设计,就是在遵循各种泵站设计规范的前提下,结合实际的泵站工程,根据实际要求对其进行电气设计。泵站的电气设计包括一次设计和二次设计,一次设计是对泵站电气设计(一次设计)主线路的设计,二次设计是指对泵站电气设计控制线路的设计。本文主要围绕泵站电气设备设计的分析展开详细的分析探讨。
关键词:电气;泵站;主线路;发展预测
引言:所谓的泵站对于建筑物的运用具有很重要的作用,作为泵站,他具有以下的作用,一是能够提供有一定压力以及流量的液压动力和气压动力的装置和工程,而这种工程我们通常都称为是泵和泵站工程。二是油箱、电机以及泵这三样东西是泵站设备的主要部件,当然还有很多辅助的设备,此时应该根据实际情况需要增减,比如说供油设备、压缩空气设备和充水设备、供水、排水设备、通风设备以及起重设备等等。而在泵站的设备设计当中,泵站电气的设计就尤为重要了。
1、电气主接线设计
由于过去的主接线送出线路数目较多,但母线不利于管理。随着送出路线数目的明显减少,少而简化。如今已逐步形成了“一进一出”的进出线方式,主接线也随着出线方式的减少,而35kV和10kV的出线数目虽然由于变压器的容量限制和管理用户多的影响,没有什么变化但考虑到其变电站供电的可靠性和灵活性,绝大多数变电站按两台主变压器考虑,因此对于35kV,10kV的接线一直都采用单母线分段接线。
具有高可靠性的SF6断路器和真空断路器取代了烧油或多油式的断路器。以前的带旁路的接线是为了减少断路器检修时对用户的影响。SF6断路器和真空断路器检修周期可达20年,选用SF6断路器和真空断路器减小了断路器的检修几率,接线线路也就可以夺得简单。因而但旁路的接线就逐渐被淘汰了。
泵站有常规的有人值班变为综合自动化控制,远方控制自然减少了改变运行方式时隔离开关的倒闸操作,使接线简化。随着电气设计中双绕组变压器的引进,避免采用双母线、单母线分段、带旁路母线等隔离开关操作多的接线。
目前的泵站,110kV侧选用“一进一出”的出线方式最为普遍,单母线接线、桥形接线、线路变压器组进线(线路与变压器直接相连)逐渐成为主选,而单母线分段的接线方式多用于有四回进出线的场合,已经不是很常见了。对于负荷容量较小的泵站,线路变压器组进线是首选。对容量较大的泵站,考虑到电网的联络和备用变电容量,应考虑桥形接线和单母线接线。
2、泵站电气设备中低压开关设备的运行内容
2.1常用的低压电器运行
这包括了低压空气的开关,这种开关广泛用于线路或是单台用电设备的控制和保护。因为它具有良好的灭弧特性,所以说它既能接通和断开正常电流,同时还能自动切断过载或短路电流。不过操作起来比较复杂,所以不宜作频繁起动。低压空气开关的型式大体可分为装置式以及万能式两类。而其部分主要由触头系统、灭弧室、传动机构及保护装置等组成,其中保护装置还包括了过流脱扣器、失压脱扣器、热脱扣器、分励脱扣器(又称为分闸脱扣器)等。而此开关在运行维护中还需要注意的是负荷的电流是否超过额定值;接触点以及连接处是否有无过热现象;分、合闸状态是否与辅助的接点所串接的指示信号相符合;监听是否有无异常声响;脱扣器的工作状态是否正常等等。
2.2低压刀开关
这又称为低压隔离刀闸,是低压配电装置中应用最广的一种电器。其基本的结构有操作手柄、底板以及接触夹座和主刀片组成。而在低压的系统中,还常用一些刀开关和熔断器组合来控制设备,比如胶盖闸刀和铁壳开关,一般多用在不重要的线路中,作为局部设备或是线路的控制电器。
2.3交流接触器
这种设备主要适用于频繁性操纵的电路控制以及远距离操作和自动控制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆按照其结构的不同,主要是由电磁系统、触头系统以及灭弧装置和传动机构等组成。一般交流接触器的选用,主要是根据它的运行方式、安装方式及所控制的负荷性质来确定。当长期运行时可按额定电流的75%~ 80%选用;当间断运行时,一般按额定电流选用;当反复操纵运行时,一般按照额定电流的116%~ 120%选用;当安装方式采用开启式时,一把选用负荷能力一般高出额定电流的7%~10%;当交流接触器所带负荷的功率因数很低时,一般按额定电流的80%选用。
2.4热继电器
这种设备一般是作为长期工作或间断长期工作的一般交流电动机或其它设备的过载保护电器。它主要由热元件和辅助触点等组成,主要包括有脱扣后手动复位和自动复位式;还有温度补偿与无温度补偿式;以及有带电磁元件或断相保护元件等。
2.5低压熔断器
这种设备主要广泛用于500V以下的电路中,因此作为电力线路、电动机或其它电气设备的短路及连续过载情况,这是最简单的保护电器设备。这种设备主要是由熔断管、熔体和触座这三部分组成。其中熔断器动作时限具有反时限特点,即过电流倍数越大,动作时限越短。
2.6电子式漏电断路器
这主要是由零序电流互感器、电子控制漏电脱扣器以及带有过载和短路保护的断路器等组成。如果当被保护电路中漏电或人身触电时,只要是漏电电流达到设计选择动作电流值,而零序电流互感器的二次绕组就输出一个信号,并且通过漏电脱扣器使断路器动作,从而切断电源起到漏电和触电保护作用。一般断路器的使用,主要在于当电路接好后,接线是否正确。当断路保护器的漏电、过载、短路保护特性是由制造厂设定的,是否会影响其性能。当试验按钮的作用在于断路器在新安装或运行一定时期后,在合闸通电的状态下对其运行状态是否合格。当断路器因线路短路断开后,看是否需要进行维修。最后看四极漏电断路器是否接入到零线。
3、设计装置
泵站电气二次设计是指对站用一次设计进行监视、测量、保护和操作的设计。传统泵站的站用电气二次设计基本上采用电磁式继电器加PK屏的模式。随着经济社会的发展,泵站自动化水平的提高,过去的常规继电器屏设计已经逐渐退出时代发展的潮流。在泵站电气二次设计中,由四合一微机集控台、GNZK型锡镍电池屏、PK-1型计量屏(脉冲电度表型)、变送器屏组成的四合一微机集控装置逐渐占据主流。
四合一集控装置是采用计算机技术,取代常规泵站中的控制、测量、保护、信号装置。在保证泵站运行的可靠性、灵活性的同时,具有功耗小、占地少和节省投资的特征。除完成常规设计所具有的全部功能外,还具有常规设计不具备的保护巡检、接地探索、事故自动记录、屏幕显示、打印报表等功能。软件采用功能模块结构,便于组合扩充,能满足不同泵站的要求。采用此装置、施工周期短,运行维护方便。可取消大量的常规二次设计图纸,减少工作量。
结束语
综上所述,泵站电气设计涉及的学科多设计复杂,优化工作量大。随着国民经济的快速发展和对供水系统数量和质量上的需求,供水泵站主要电气设计的技术有了长足的发展,选择经济合理的泵站主要电气设计,确保供水系统的安全和经济运行已经成为该学科的必须面对的重要课题。
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论文作者:刘公标
论文发表刊物:《基层建设》2017年第23期
论文发表时间:2017/11/15
标签:泵站论文; 接线论文; 断路器论文; 母线论文; 设备论文; 电气设计论文; 低压论文; 《基层建设》2017年第23期论文;