論泵站主要電氣設(shè)備選型

盧振東

【摘要】本篇文章主要就泵站主要電氣設(shè)備的選型及其存在價(jià)值進(jìn)行展開分析，以便為進(jìn)行設(shè)備選型的人員提供一些參考。

【關(guān)鍵詞】泵站；電氣設(shè)備；選型

1. 引言

所謂的電氣設(shè)備在電力系統(tǒng)中就是對變壓器、發(fā)電機(jī)、電力線路、斷路器等

設(shè)備的統(tǒng)稱，近幾年隨著電氣元件的快速發(fā)展相比以前已經(jīng)產(chǎn)生了翻天覆地的變化。合理選擇電氣設(shè)備是泵站建設(shè)中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，倘若隨意選擇電氣設(shè)備可能會(huì)達(dá)不到預(yù)期效果，造成重復(fù)投資的浪費(fèi)；然而，一味的選擇最好的設(shè)備也會(huì)使投入資金過大甚至?xí)斐少Y源閑置的浪費(fèi)。

2. 主水泵的選型

根據(jù)新的規(guī)程和技術(shù)以及結(jié)合我國水泵產(chǎn)業(yè)的制造水平和技術(shù)現(xiàn)狀，優(yōu)先推

薦使用中開式雙吸泵。之所以推薦這種泵是因?yàn)樗倪m用范圍更廣、使用效率更高、抗氣蝕及泥砂磨損的能力更強(qiáng)，同時(shí)新技術(shù)的使用也使此類泵的實(shí)用性增加。

通過對葉輪的改進(jìn)使得全封閉式的葉輪和泵殼之間有著近乎完美的結(jié)合，不但降低了使用時(shí)存在的紊流和回流現(xiàn)象，還能保證在實(shí)際使用時(shí)效率更高、穩(wěn)定性更好。另外，泵體也做了改進(jìn)，補(bǔ)償式雙渦殼的設(shè)計(jì)使用可以從根本上消除軸向作用的載荷，這樣就能夠增加設(shè)備的使用壽命、提高經(jīng)濟(jì)性。這些設(shè)計(jì)都使得泵在運(yùn)行時(shí)具有更加安靜和平穩(wěn)的性能，增大了實(shí)際使用時(shí)的可靠度。

3. 變壓器的選型

變壓器的主要組成包括一次線圈、二次線圈和鐵芯，是變配電的核心組成部分，起著變電壓、變電阻、穩(wěn)壓以及隔離原副邊的作用。從型式上講，變壓器有干式、油浸式、鋁芯式及銅芯式。需要注意的是，依據(jù)JB1300—73《三相油浸式電力變壓器6、10KV級10～6300KVA的基本參數(shù)和技術(shù)要求》及JB1301—73《三相油浸式電力變壓器35KV級50～31500KVA的基本參數(shù)和技術(shù)要求》規(guī)程生產(chǎn)的系列變壓器為更新?lián)Q代后的新產(chǎn)品，在設(shè)計(jì)使用時(shí)應(yīng)該優(yōu)先考慮。同樣的有一些依據(jù)舊規(guī)范制造的變壓器系列已經(jīng)被淘汰，在設(shè)計(jì)時(shí)要避免使用這些變壓器，以免達(dá)不到相關(guān)技術(shù)要求。至于鋁芯式和銅芯式都是新產(chǎn)品，前者與后者的使用性能差不多，但是應(yīng)用更為廣泛；而后者多用在特殊場合，制造成本也更高。

進(jìn)行變壓器選型時(shí)應(yīng)注意以下兩個(gè)方面：

（1）通常情況下，變壓器的容量、電流、電壓以及使用時(shí)的環(huán)境條件的共同作用就會(huì)決定用戶的實(shí)際載荷大小、設(shè)備正常運(yùn)行需要的電壓值及對安裝場所的要求等。所以在進(jìn)行變壓器的性能判斷時(shí)可以根據(jù)設(shè)備使用時(shí)的功率、時(shí)間以及環(huán)境條件來確定變壓器容量的大小，而電流值的選擇主要是為了滿足設(shè)備啟動(dòng)的要求。

（2）正常情況下，總用電負(fù)荷應(yīng)該為變壓器額定容量的75%—90%之間。變壓器的輸入電壓之是在確定變壓器容量時(shí)決定的，主要依據(jù)是用電線路；而變壓器的輸出電壓則不同，是根據(jù)用電設(shè)備本身決定的。最佳的選擇包括低壓三相四線制和低壓三相五線制供電方式，這樣就可以同時(shí)為工業(yè)和日常照明提供用電。

4.電動(dòng)機(jī)的選型

電動(dòng)機(jī)是為泵、吊車、風(fēng)機(jī)等許多機(jī)器提供動(dòng)力的動(dòng)力機(jī)械，依據(jù)國家的相關(guān)規(guī)定，許多型號和系列的電動(dòng)機(jī)已經(jīng)被Y系列電動(dòng)機(jī)所取代。之所以使用Y系列電動(dòng)機(jī)，是因?yàn)橄噍^而言其有許多優(yōu)點(diǎn)：（1）發(fā)動(dòng)機(jī)效率高，較老式發(fā)動(dòng)機(jī)效率可提高0.4%；（2）啟動(dòng)效果好，堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩提高了30%，對于電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)十分有利；（3）新型的Y系列電動(dòng)機(jī)擁有更小的體積和更輕的重量，其體積和質(zhì)量分別減少了15%和12%；（4）噪聲更低，尤其是空載時(shí)的噪聲，比老式電動(dòng)機(jī)降低了5～10dB；（5）擁有優(yōu)良的絕緣性能，使用時(shí)安全性更好。新型號的Y系列電動(dòng)機(jī)主要包括：屬于YR系列的繞線轉(zhuǎn)子類電動(dòng)機(jī)、屬于YZ和YZR系列的起重型電動(dòng)機(jī)、屬于YB系列的隔爆類電動(dòng)機(jī)、屬于Y一W系列的戶外型電動(dòng)機(jī)、屬于YLB系列的立式深井泵式電動(dòng)機(jī)。在實(shí)際工程中，選擇新系列的電動(dòng)機(jī)時(shí)要根據(jù)電動(dòng)機(jī)的具體用途、電動(dòng)機(jī)的實(shí)際使用環(huán)境、所需實(shí)際功率的大小來決定具體的電動(dòng)機(jī)型號。

5.高壓配電設(shè)備的選型

在進(jìn)行高壓開關(guān)柜的設(shè)計(jì)和選擇時(shí)，要注意以下五個(gè)方面：

（1）選擇的開關(guān)柜應(yīng)具有防誤合的性能，這樣就會(huì)大大增加使用時(shí)的安全性，其中還應(yīng)該包括誤分?jǐn)嗦菲鳎?/p>

（2）要避免選擇帶負(fù)荷分、合隔離開關(guān)，同樣的這種開關(guān)在使用時(shí)存在很大的安全隱患；

（3）在通電時(shí)不能處于帶地線狀態(tài)，這是選擇時(shí)應(yīng)注意的問題；

（4）合閘的過程也要避免出現(xiàn)帶地線狀態(tài)；

（5）選擇開關(guān)時(shí)主要考慮的是安全性和使用性能，所以選擇的高壓開關(guān)柜要能防止誤入帶電間隔的可能。

滿足這些要求的電柜又叫做五防型高壓開關(guān)柜，通過實(shí)現(xiàn)從電氣和機(jī)械上的聯(lián)鎖入手，采取相應(yīng)措施實(shí)現(xiàn)了高壓操作時(shí)的可靠性和安全性。高壓開關(guān)柜相對來說屬于較簡單的組成單元，可是在實(shí)際中，它卻發(fā)揮著至關(guān)重要的作用；倘若無法選擇合格且滿足使用要求的開關(guān)柜就可能會(huì)造成人員傷亡事故，甚至是災(zāi)難性后果。

6.低壓配電裝置

現(xiàn)在的低壓配電設(shè)備主要有兩種，即BFC抽屜式和PGL固定式。兩種低壓配電設(shè)備都具有各自不同的特點(diǎn)，所適用的場合也就不同。PGL型配電裝置的配電屏柜用薄鋼板和角鋼焊接而成的，在維護(hù)時(shí)更加方便；同時(shí)兩屏之間裝有隔板，這樣可以降低屏內(nèi)出現(xiàn)故障時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)。另外，PGL型配電裝置考慮安全性還專門設(shè)置了母線防護(hù)裝置，主要是避免由于掉落物造成的母線短路。BFC型抽屜式配電柜的主體是由薄鋼板組成，里面主要分為兩個(gè)部分。根據(jù)實(shí)際需要和實(shí)際狀況而定，抽屜數(shù)也會(huì)發(fā)生變動(dòng)。這種類型的低壓配電裝置具有占地面積小、通用性強(qiáng)等特點(diǎn)，如果在使用時(shí)出現(xiàn)了回路故障則只需要更換上備用小車即可。

就價(jià)格而言，BFC的制造成本基本上要高出PGL成本的40%左右。就兩者的使用性能而言基本上都可以滿足需求，所以實(shí)際所使用的主要是PGL型低壓配電裝置，BFC低壓配電裝置主要用于特殊場合等極少數(shù)有特殊要求的地方。除此之外，需要強(qiáng)調(diào)的是BSL和BDL型配電屏已經(jīng)被國家禁止使用，實(shí)際進(jìn)行選型時(shí)要避免選擇這兩種配電屏。

7.電氣二次設(shè)備選型

之前一段時(shí)間電氣設(shè)備在泵站中的使用主要是電磁式繼電器的應(yīng)用，所使用的還是PK屏?，F(xiàn)在，這種使用方式已經(jīng)逐漸被淘汰。隨著生產(chǎn)技術(shù)水平的提高，也就對這些設(shè)備的使用提出了更高的要求，以前廣為使用的繼電器已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代生產(chǎn)的需要。所以在進(jìn)行泵站的電氣二次設(shè)備選型時(shí)應(yīng)該選擇四合一微機(jī)集控裝置，這種裝置的自適應(yīng)能力和可靠性更強(qiáng)，主要組成為微機(jī)集控臺、GNZK型錫鎳電池屏、PK-1型計(jì)量屏和變送器屏。

四合一集控裝置的突出特點(diǎn)是采用了計(jì)算機(jī)做數(shù)據(jù)處理和程序控制，這樣一方面省去了舊泵站中的相關(guān)信號裝置，同時(shí)提高了泵站運(yùn)行時(shí)的靈敏度。另一方面，這種設(shè)備的功能更加全面，不僅可以完成以前使用的常規(guī)設(shè)備功能，還可以進(jìn)行一些自動(dòng)進(jìn)行的精細(xì)化數(shù)據(jù)處理。比如說發(fā)生事故時(shí)會(huì)自行開始記錄、顯示在屏幕上以及同時(shí)打印成報(bào)表等活動(dòng)。這些簡單的智能化處理方式都很大程度的提升了設(shè)備的可靠性和實(shí)用性，同時(shí)也確保了泵站能夠完全符合實(shí)際需要。

8.結(jié)語

隨著現(xiàn)代化水平的提高，泵站的建設(shè)要求也就越來越高，為滿足實(shí)用要求，在對泵站主要設(shè)備進(jìn)行選型時(shí)也就需要注意各種各樣的問題。也只有選擇了合適的電氣設(shè)備才能最大程度的發(fā)揮泵站的作用，在節(jié)約成本的同時(shí)為生產(chǎn)、生活帶來更多便利。

參考文獻(xiàn)

[1]. 楊慧花. 泵站更新改造機(jī)電設(shè)備選型及新技術(shù)、新材料的應(yīng)用[J]. 甘肅農(nóng)業(yè)，2011（09）