解決排水泵站備用電源低壓供電難點(diǎn)

陳云馳

(長(zhǎng)沙市望城區(qū)城市建設(shè)投資集團(tuán)有限公司 湖南 望城 410200)

解決排水泵站備用電源低壓供電難點(diǎn)

陳云馳

(長(zhǎng)沙市望城區(qū)城市建設(shè)投資集團(tuán)有限公司 湖南 望城 410200)

在排水泵供電系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)應(yīng)用備用電源自投裝置，能夠有效提升備用電源供電質(zhì)量。對(duì)此，本文首先對(duì)備用電源自投裝置的應(yīng)用原理進(jìn)行介紹，然后以某排水泵站作為研究對(duì)象，對(duì)其備用電源低壓供電難點(diǎn)進(jìn)行分析，并利用備用電源自投裝置進(jìn)行改進(jìn)，保障備用電源低壓供電的順利進(jìn)行。

排水泵站；供電；備用電源自投裝置

一、引言

在市政排水過(guò)程中，水泵是十分重要的設(shè)施，在水泵實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，需要應(yīng)用穩(wěn)定電能。因此，如果供電系統(tǒng)發(fā)生故障問(wèn)題，則會(huì)造成整個(gè)泵站癱瘓，由此可見(jiàn)，對(duì)排水泵站供電系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)探究具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

二、備用電源自投裝置工作原理

備用電源自動(dòng)投入裝置指的是電力系統(tǒng)中的安全自動(dòng)化裝置，其結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單，可靠性較高，能夠保證用戶不間斷供電。當(dāng)泵站備用電源低壓供電出現(xiàn)故障時(shí)，其能夠自動(dòng)快速將被用電源投入工作，保證連續(xù)供電。備用電源自動(dòng)投入裝置的應(yīng)用要求有以下幾點(diǎn)：(1)只有當(dāng)工作電源切斷后，才可以使用備用電源。(2)備自投裝置應(yīng)該保證只動(dòng)作一次，如果母線發(fā)生永久故障問(wèn)題，則開(kāi)關(guān)跳閘，備自投裝置可以檢測(cè)到母線中沒(méi)有電壓和電流，此時(shí)，備用側(cè)有壓后就會(huì)自動(dòng)發(fā)生動(dòng)作，并投入備用電源。在這種情況下，如果繼續(xù)投入備用電源，則會(huì)導(dǎo)致備用電源受到故障電流沖擊。(3)定值整定要求。在電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)過(guò)程中，備用母線可能會(huì)出現(xiàn)最低運(yùn)行電壓，對(duì)此，應(yīng)該注意保證備自投裝置動(dòng)作，對(duì)此，要求過(guò)電壓繼電器的動(dòng)作電壓值必須控制在額定電壓的15%～30%之間。

三、工程概況

某排水優(yōu)先公司污水收集能力達(dá)到60萬(wàn)噸，排水泵站80余座，其中，有19座排水泵站為10kV變電所，為一級(jí)用電負(fù)荷。泵站是由兩套獨(dú)立電源供電。排水泵站雙電源所需人工切換時(shí)間為15min，

四、排水泵站備用電源低壓供電難點(diǎn)

該排水公司有19座排水泵站，其中，11#、2#、3#排水泵站的日排污量在25萬(wàn)噸以上，泵站的主要作用是收集周邊工業(yè)區(qū)工業(yè)污水。排水泵站的供電方式為10kV雙電源供電、10kV單母線分段運(yùn)行，10kV母線分別下設(shè)1#主變、2#主變，如圖1所示。

圖1 10kV變電所模擬接線圖

低壓側(cè)總開(kāi)關(guān)具有過(guò)流功能、速斷功能以及失壓保護(hù)功能，在泵站運(yùn)行過(guò)程中，如果需要進(jìn)行雙電源倒閘切換，則需要采用人工操作方式，在此過(guò)程中，容易發(fā)生倒閘操作失誤的問(wèn)題，原因有以下幾點(diǎn)：(1)排水泵站高壓配電技術(shù)人員的技術(shù)水平參差不齊，在進(jìn)行倒閘操作過(guò)程中，容易出現(xiàn)操作行為不規(guī)范的問(wèn)題，進(jìn)而影響電源切換。(2)排水泵站配電柜的硬件設(shè)備安裝閉鎖性比較高，在配電柜操作過(guò)程中，對(duì)于操作精準(zhǔn)度的要求比較高。但是，在配電柜實(shí)際操作過(guò)程中，如果操作不到位，就會(huì)造成電源無(wú)法正常切換，另外，配電柜安裝工藝的精密度比較高，在操作過(guò)程中，可能會(huì)對(duì)設(shè)備造成損傷問(wèn)題，如果操作較多，則故障發(fā)生率也比較大，因此安全隱患問(wèn)題比較嚴(yán)重。(3)部分排水泵站的運(yùn)行負(fù)荷比較大，每小時(shí)排放量在1萬(wàn)噸以上，對(duì)于雙電源切換操作的要求比較高。在雙電源人工切換操作過(guò)程中，所需時(shí)間為15min，在實(shí)際操作過(guò)程中，要求加強(qiáng)上下級(jí)泵站運(yùn)行流量控制，而如果操作時(shí)間比較長(zhǎng)，則容易發(fā)生停電事件和故障問(wèn)題。

五、排水泵站備用電源低壓供電改進(jìn)策略

應(yīng)用備用電源自投裝置技術(shù)改造方案，應(yīng)用進(jìn)線電源單向備自投方式，將主供電源切換到備供電源采用自動(dòng)投切，并采用手動(dòng)操作方式將被供電源切換至主電源。

在進(jìn)行技術(shù)改造過(guò)程中，在主備供進(jìn)線母線上，需要安裝電壓互感器，對(duì)母線電壓進(jìn)行檢測(cè)，并將其作為進(jìn)線電壓檢測(cè)和信號(hào)輸送元件，判斷裝置上是否有電壓。另外，在母線聯(lián)絡(luò)柜上，需要安裝一套自投裝置，如果泵站主供進(jìn)線電源正常，則開(kāi)關(guān)處于合閘狀態(tài)，當(dāng)備供進(jìn)線開(kāi)關(guān)2LD處于分閘狀態(tài)時(shí)，備供進(jìn)線電源即備用狀態(tài)。在供電系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，如果電源失電，則備自投裝置首先需要判斷輸入信號(hào)是否有電壓，當(dāng)備自投裝置延時(shí)9S后，即可發(fā)生動(dòng)作，使主供進(jìn)線開(kāi)關(guān)1DL分閘，備供進(jìn)線開(kāi)關(guān)2DL合閘。當(dāng)主供進(jìn)線電源恢復(fù)正常供電狀態(tài)后，即可采用手動(dòng)操作方式，切換至主供進(jìn)線電源。

在排水泵站實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，將主供進(jìn)線電源的線路工作電流IL1作為電源失壓的閉鎖判斷依據(jù)，如果主供進(jìn)線電源電壓互感器發(fā)生故障問(wèn)題，則必須對(duì)主供進(jìn)線電源線路中是否有電壓和電流進(jìn)行檢測(cè)，然后再判斷備自投裝置是否需要發(fā)出指令，這樣能夠有效避免發(fā)生誤動(dòng)作問(wèn)題，如圖2所示。

圖2 進(jìn)線備自投模擬接線圖

六、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文主要對(duì)排水泵站備用電源低壓供電難點(diǎn)以及改進(jìn)策略進(jìn)行了介紹。通過(guò)將備用電源自投裝置供電方式應(yīng)用于排水泵站中，能夠?qū)⒈谜咀詣?dòng)化控制與配電系統(tǒng)控制進(jìn)行有效結(jié)合，當(dāng)泵站發(fā)生停電故障后，可以在較短時(shí)間內(nèi)采取應(yīng)急處理方案，備用電源自動(dòng)切換所需時(shí)間在10s以內(nèi)，并且運(yùn)行情況良好，有利于保障排水系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

[1]王宜雷，蒲永偉.大型多功能全排水泵站自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)探討[J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，2016，29(12)：61-62.

[2]文滔，盧曉東，高早晨.輸油泵站110kV供電系統(tǒng)功率因數(shù)改善分析[J].油氣儲(chǔ)運(yùn)，2013，32(6)：661-665.

[3]孟立明，禹向東.干河泵站大容量變頻調(diào)速裝置選型分析[J].人民長(zhǎng)江，2013，44(12)：85-88.

陳云馳(1986.06-)，男，本科，助理工程師，電力相關(guān)工作。