言穆昀
中國(guó)市政工程華北設(shè)計(jì)研究院，天津300074

　　摘　要：從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等方面分析，確定了進(jìn)線電源和高壓電機(jī)的電壓等級(jí)，介紹了變配電站位置的選擇、10kV系統(tǒng)繼電保護(hù)等設(shè)計(jì)體會(huì)。
　　關(guān)鍵詞：變配電站；負(fù)荷中心；繼電保護(hù)?
　　中圖分類號(hào)：TU991.6
　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C
　　文章編號(hào)：1000-4602(1999)11-0048-02

　　“杭州富陽(yáng)第二水廠工程”包括兩部分：凈水廠和取水泵站。由瑞典政府貸款興建。電氣設(shè)計(jì)按遠(yuǎn)期20×10^４m³/d規(guī)模設(shè)計(jì)，工程總用電量2500kW，出水水泵電機(jī)功率315kW 。根據(jù)凈水廠性質(zhì)和供電規(guī)模，廠內(nèi)需設(shè)計(jì)一座10kV變配電站(見圖1)。通過這次設(shè)計(jì)，偶得幾點(diǎn)體會(huì)：

1 進(jìn)線電源電壓等級(jí)的確定

　　 進(jìn)線電源電壓等級(jí)的確定是設(shè)計(jì)中首先遇到的問題。根據(jù)當(dāng)?shù)毓╇姴块T提供的供電規(guī)劃，確認(rèn)水廠周圍既有35 kV電源也有10 kV電源，均能保證水廠的安全運(yùn)營(yíng)，究竟用哪條線路更合理，從以下幾方面分析比較：①?gòu)挠秒娍煽啃浴⒂秒娯?fù)荷、供電半徑方面考慮，兩者均能滿足要求。②從全廠用電設(shè)備的電壓等級(jí)方面考慮，35kV電源要降壓為10kV和380V后才能為廠內(nèi)高低壓用電設(shè)備所用；而10kV電源可直接配電給10kV電機(jī)，并經(jīng)過變壓器降壓至380V供給廠內(nèi)低壓用電設(shè)備，比35kV減少一級(jí)降壓設(shè)備。③從經(jīng)濟(jì)方面考慮，35kV變電站占地面積約600m²，多采用二層建筑，用電設(shè)備造價(jià)高；而10kV變配電站占地面積約400m²，單層建筑即可滿足要求，用電設(shè)備可靠，易采購(gòu)，且價(jià)格偏低。④從運(yùn)行管理方面考慮，35kV變配電站技術(shù)性強(qiáng)，繼電保護(hù)復(fù)雜，要求值班人員管理能力強(qiáng)；而10kV變配電站繼電保護(hù)簡(jiǎn)單易學(xué)，設(shè)備維護(hù)也簡(jiǎn)單，比35kV變電站少一級(jí)管理。通過以上的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)分析，決定采用兩路10kV電源供電。?

2 高壓電機(jī)電壓等級(jí)的確定

　　 送水泵房有四臺(tái)送水泵(3用1備)，根據(jù)出水流量和揚(yáng)程選擇配套電機(jī)功率為315kW。按照傳統(tǒng)做法，往往采用6kV電壓供電，但這 樣勢(shì)必又要10kV/6kV變壓器和一套6kV配電設(shè)備，增大土建投資和一次設(shè)備投資，同時(shí)6kV電機(jī)的運(yùn)行電流比10kV大，這不僅使電纜截面加大而且長(zhǎng)期運(yùn)行電耗大。綜合上述原因，故決定引進(jìn)10 kV高壓直配電機(jī)。根據(jù)供電距離和電纜截面，計(jì)算出在全廠低壓電機(jī)和其中兩臺(tái)高壓電機(jī)都運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，啟動(dòng)另一臺(tái)高壓電機(jī)時(shí)的母線壓降和電動(dòng)機(jī)端電壓，均能滿足電力系統(tǒng)直接啟動(dòng)要求，故決定10kV電機(jī)直接啟動(dòng)。?

3 變配電站位置的選擇

　　10 kV變配電站的擺放位置是設(shè)計(jì)中遇到的第三個(gè)問題，若擺放不當(dāng)很可能需要再設(shè)一座分變電站，這樣為廠區(qū)布線帶來不便，同時(shí)增加了不必要的投資。凈水廠主要用電負(fù)荷集中在送水泵房?jī)?nèi)，濾站用電量也較大，根據(jù)工藝總平面布置，將10kV變配電站附設(shè)在送水泵房旁，并放射至濾站MCC，加氯間MCC，加藥間MCC和廠前區(qū)。取水泵站距凈水廠500m，用電負(fù)荷450kW，故只能再設(shè)一座分變配電站了。?

4 繼電保護(hù)和控制

　　 水廠是Ⅱ類用電負(fù)荷企業(yè)，高壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)為簡(jiǎn)母線分段結(jié)線，兩路進(jìn)線互為備用，裝設(shè)互鎖裝置。正常運(yùn)行時(shí)母線不分段，但可停電分段檢修。設(shè)有兩臺(tái)10 kV出線柜為取水泵站變配電站提供了可靠電源，另設(shè)兩臺(tái)10 kV出線柜給外方高壓電機(jī)保護(hù)柜供電。繼電 保護(hù)采用10 kV進(jìn)線設(shè)置延時(shí)速斷、過電流保護(hù)，動(dòng)作于跳閘信號(hào)、選擇DL型定時(shí)限電流繼電器；變壓器出線柜設(shè)電流速斷、過電流、重瓦斯保護(hù)，動(dòng)作于跳閘，輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)。10 kV高壓電機(jī)柜為電機(jī)配套引進(jìn)瑞典ABB公司產(chǎn)品，柜上設(shè)有SPAM150C電機(jī)保護(hù)繼電器。10kV高壓開關(guān)柜分、合可在控制屏上集中操作，同時(shí)在本柜設(shè)有急停按鈕用于緊急分閘?；?yàn)中心中控室上位機(jī)不參與高壓系統(tǒng)的控制，但作為水廠運(yùn)行的必備條件，高壓設(shè)備的 運(yùn)行狀態(tài)仍可直觀地顯示于CRT上。?
　　富陽(yáng)水廠于1998年4月通水。10kV系統(tǒng)一次合閘成功，國(guó)內(nèi)、國(guó)外電氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)很好?？傊?，一座大中型凈水廠的變配電站的設(shè)計(jì)方案，需經(jīng)過多方案的比較，反復(fù)推敲，才能滿足工藝要求。?

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　　電　話：(022)23342168×2098?
　　收稿日期：1999-06-02