淺析泵站電氣先進(jìn)技術(shù)及其具體實(shí)施

龔定文

摘 要：結(jié)合具體的工程實(shí)例，詳細(xì)介紹了電氣設(shè)計(jì)中采用的先進(jìn)技術(shù)，并就這些先進(jìn)技術(shù)的具體實(shí)施進(jìn)行了闡述，以期能為相關(guān)人員提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：泵站；電氣工程；電氣設(shè)計(jì)；先進(jìn)技術(shù)

中圖分類號(hào)：TV675 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.05.148

泵站作為我國重要的水利設(shè)施，泵站電氣工程施工對(duì)其正常運(yùn)行有著重要的作用，因此，我們要重視泵站電氣工程的施工，采取先進(jìn)的電氣技術(shù)，保障電氣工程的施工質(zhì)量和運(yùn)行可靠性?；诖耍疚木捅谜倦姎庀冗M(jìn)技術(shù)及其具體實(shí)施進(jìn)行了探討。

1 工程概況

某泵站裝機(jī)6臺(tái)套，容量3 400 kW，電機(jī)采用三相立軸同步電動(dòng)機(jī)，水泵采用立軸全調(diào)節(jié)導(dǎo)葉式混流水泵。泵站電氣設(shè)計(jì)由10 kV電機(jī)出口電壓配電、站用電、直流電源、照明、各設(shè)備及控制、保護(hù)和信息化系統(tǒng)等部分組成。

2 電氣設(shè)計(jì)中采用的先進(jìn)技術(shù)

電氣設(shè)計(jì)中采用的先進(jìn)技術(shù)主要有：①為不影響泵站周邊環(huán)境，在泵站設(shè)計(jì)中，將絕緣銅管母線敷設(shè)在了電纜溝中；②為使判別條件更加直觀、可靠，進(jìn)而提高檢測精度，使機(jī)組可靠啟動(dòng)，在機(jī)組啟動(dòng)前抽真空時(shí)，采用水位和真空壓力兩個(gè)條件來判斷水位是否接近駝峰以及水壓是否達(dá)到一定負(fù)壓；③為保障控制設(shè)備的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，泵站所有交流控制電源均采用UPS供電；④通過優(yōu)化水泵電機(jī)中性點(diǎn)和出線電流互感器的布置和配置，避免了電機(jī)外層混凝土風(fēng)罩開孔，降低了施工難度和工程量，減少了工程投資；⑤在泵站中使用合金塑料材質(zhì)的電纜橋架。

3 先進(jìn)技術(shù)的具體實(shí)施

3.1 絕緣銅管母線的敷設(shè)

泵站兩回10 kV進(jìn)線采用大電流、高機(jī)械強(qiáng)度、安裝簡便且具有良好絕緣性能的全屏蔽絕緣銅管母線。銅管母線的型號(hào)為HPTGM-10/1000，規(guī)格為60 mm×6 mm，額定電壓為12 kV，額定電流為1 000 A，熱穩(wěn)定電流為（4 s）63 kA，動(dòng)穩(wěn)定電流為（峰值）160 kA，額定絕緣水平為75 kV（雷電沖擊耐壓）和45 kV（對(duì)地1 min工頻耐受電壓）。為了不影響泵站的環(huán)境，銅管母線首次在電纜溝中敷設(shè)。由于采用的是全屏蔽絕緣銅管母線，因此母線最小間距為210 mm，最小對(duì)地距離為180 mm，占用的空間很小。電纜溝凈寬1.3 m，凈深1 m，可以使兩回10 kV銅管母線并排敷設(shè)，并留有足夠的檢修空間。溝底還設(shè)有排水溝，以免溝內(nèi)漬水影響母線的絕緣性能。為了說明全屏蔽絕緣銅管母線的優(yōu)越性能，將其與國內(nèi)同類項(xiàng)目的主要技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果如表1所示。

3.2 駝峰水位的判斷

為了降低水泵的啟動(dòng)揚(yáng)程，在大型水泵機(jī)組啟動(dòng)之前，需將水泵出口流道用真空泵抽成真空狀態(tài)。當(dāng)水流接近駝峰、虹吸管內(nèi)負(fù)壓達(dá)到一定值時(shí)，停止真空泵，啟動(dòng)機(jī)組。為了檢測真空泵停泵和機(jī)組啟動(dòng)的條件，一般只設(shè)置真空壓力表，但根據(jù)真空壓力值無法直觀地判斷出水流是否接近駝峰，其壓力值也不容易整定。為了解決該問題，在泵站出口流道駝峰處設(shè)置了水位計(jì)和真空壓力變送器，通過水位和真空壓力來判斷水位是否接近駝峰，壓力是否達(dá)到了一定負(fù)壓。

3.3 交流控制電源的選用

啟動(dòng)大型泵站電機(jī)時(shí)，瞬時(shí)啟動(dòng)電流可達(dá)電機(jī)額定電流的5～7倍，如果變壓器或系統(tǒng)容量有限，勢必會(huì)引起電機(jī)母線電壓下降，降幅可達(dá)10%～25%.站用電也取自電機(jī)母線，致使站用電電壓波動(dòng)較大。泵站一般控制設(shè)備均是交流控制電源，如果電壓降幅較大，就會(huì)導(dǎo)致控制設(shè)備重啟，影響設(shè)備安全運(yùn)行。為了解決此問題，泵站專門配備了10 kVA UPS。這樣，所有控制設(shè)備的控制電源都來自UPS，在站用電壓下降甚至停電時(shí)，均能保證控制設(shè)備的供電穩(wěn)定性，保障設(shè)備的安全運(yùn)行。

3.4 電機(jī)中性點(diǎn)和電流互感器配置的優(yōu)化

對(duì)于大型同步電機(jī)，中性點(diǎn)和出口處需安裝電流互感器。此處的電流互感器一般安裝在電機(jī)風(fēng)罩處，將風(fēng)罩正對(duì)電機(jī)中性點(diǎn)和出口處預(yù)先開一個(gè)800 mm×600 mm的孔，然后在開孔處制作CT支架，安裝電流互感器。本工程將電機(jī)出口風(fēng)罩處的電流互感器放置在相應(yīng)的電機(jī)進(jìn)線高壓柜中。中性點(diǎn)電流互感器選用LFS-10Q型全封閉環(huán)氧樹脂澆注絕緣電流互感器。該電流互感器體積小、質(zhì)量小、絕緣性能優(yōu)越、精度高、動(dòng)熱穩(wěn)定倍數(shù)高且安裝方便，直接將3臺(tái)互感器用三腳架固定在風(fēng)罩側(cè)壁即可。由于中性點(diǎn)處正常運(yùn)行時(shí)無電壓，絕緣距離很小，且有足夠的安裝空間，因此，通過對(duì)中性點(diǎn)和出線電流互感器的配置、選型，就可以省去混凝土風(fēng)罩上的開孔作業(yè)，施工簡單方便，并且電機(jī)外層混凝土風(fēng)罩結(jié)構(gòu)完整且美觀。

3.5 電纜橋架材質(zhì)的選用

由于合金塑料具有耐熱性強(qiáng)、熱膨脹系數(shù)低、阻燃性好、絕緣性能高、耐腐蝕性強(qiáng)、使用壽命長、外觀設(shè)計(jì)良好和裝飾性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，因此本泵站電纜橋架使用合金塑料材質(zhì)做成。各種材質(zhì)電纜橋架性能特點(diǎn)對(duì)比如表2所示。

4 結(jié)束語

綜上所述，電氣工程的施工質(zhì)量對(duì)大中型泵站的工作影響很大，因此，保障電氣工程的施工質(zhì)量非常重要。在實(shí)際施工中，我們要采用先進(jìn)的施工技術(shù)，并根據(jù)相應(yīng)的方案做好先進(jìn)技術(shù)的具體實(shí)施工作，從而保證泵站的正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：王霞〕