班草湖可研文件

7.3.2班草湖排涝站电气设计7.3.2.1供电方式班草湖闸站位于颍上县八里河流域北部，距建颍35kV变电所约3km。

经颍上县水务局与当地供电部门商定，本站电源引自建颍35kV 变电所35kV母线。

从建颍变电所架设一回35kV专用输电线路至本站，导线规格为LGJ-70，线路长度约3km。

7.3.2.2电气主接线本站设5台立式轴流泵，与之配套的为5台JSL148-10型异步电动机。

电动机单机容量为250kW，额定电压380V，额定功率因数0.86，电机效率为93.2%；最大运行方式为5台机组同时排涝。

为满足电机运行和起动的要求，选用一台容量为1600kVA,电压为35±5%/0.4kV的S9-1600/35型变压器作主变。

电气主接线为：主变35kV侧为线路—变压器组接线，0.4kV侧为单母线接线，主变高低压侧均设断路器。

电气主接线详见《电气主接线图》。

见附图SYH-DQ-017.3.2.3电动机起动和无功补偿方式1)电动机起动方式在电动机起动方式选择中，本站按最不利情况进行电动机起动压降计算。

即当供电系统为最小运行方式，本站已有4台机组运行的情况下，计算第5台电机直接起动的起动压降。

经计算：本站0.4kV母线最大起动压降满足《泵站设计规范》机组起动压降不宜超过15%的规定。

同时对电机起动力矩进行校核，当水泵静阻力矩为额定力矩的30%，电机起动转矩倍数为0.95时，起动电压仅需额定电压的59%。

因此，本站电机起动力矩足以克服静阻力矩。

故本站电动机起动方式采用全压直接起动。

2)无功补偿方式由于本站所装电动机的功率因数为0.86，根据《泵站设计规范》（GB/T50265-97）第10.4.2规定本站应进行无功补偿，将功率因数补偿到0.9以上，补偿方式采用集中自动补偿。

根据空载电流法和目标功率因数法进行计算，其补偿容量选用400kVar。

7.3.2.4站用电系统1)站用电源的取得方式站用变压器容量的选择是按以下两种可能出现的最大站用负荷的运行方式来考虑。

(a)全部机组运行，(b)一台机组检修，其余机组运行。

在计算中按本站具体情况取网络损失系数为1.05，负荷系数为0.8，同时率为0.75，算得所需站变容量为65.83kV A。

所选变压器型号为：S9-80/35 80kV A 35±5%/0.4kV。

2)站用电接线本站站用电0.4kV母线采用单母线接线，站变高压侧采用跌落式熔断器保护，低压侧由装于GCS型低压配电屏中的自动空气开关进行保护控制。

站用电接线见附图SYH-DQ-02。

站用电负荷统计见表7.3.2.4-1。

站用电负荷统计表表7.3.2.4-17.3.2.5主要电气设备选择1)主变压器选择本站主变压器是按5台电动机容量进行选配的。

依据电动机容量及其额定电压、输电线路的电压等级以及本站电气主接线确定本站的主变压器型号为S9-1600/35 35±5%/0.4kV。

2)其它电气设备选择为保证所选的电气设备运行安全、可靠，根据《导体及电气设备选择规程》（SDGJ14-86）规定：除按正常工作状况下所在回路的最高工作电压和最大工作电流进行选择外，还按最大运行方式下最不利的短路情况，对电气设备的动稳定和热稳定进行校验，以保证电气设备在短路情况下，不致受到破坏，并能安全切断电流，避免短路故障事态的扩大。

经选择和校验，35kV侧：断路器选用LW16-35/1600；隔离开关选GW5-35II/630型；0.4kV 侧选用GCS型封闭式低压配电屏，屏内选配NS型自动空气开关，LMZ2-0.66型电流互感器。

7.3.2.6电气设备布置1)厂房布置厂房设有主厂房和副厂房。

主厂房内安装5台水泵，配JSL148-10型电动机，作一列布置。

副厂房布置在主厂房的出水侧，自左向右为供水泵室、控制室和低压配电室。

控制室内布置有一台集控台、一台UPS电源和一只照明配电箱。

低压配电室内布置有一块保护屏、一块计量屏、一块LCU屏和7块GCS型低压配电屏，供水泵室、主厂房安装间以及主厂房进水侧各布置有动力配电箱一块。

另外在出水涵防洪门、进水闸、排涝控制门处均布置有动力配电箱一块。

2)变电站布置本站专用变电所位于厂房右侧，为开敞式中型布置。

变电站内布置有主变、站变、避雷器、35kV电压互感器以及35kV开关等设备，35kV 进线间隔与主变间隔成“L”型布置，35kV站变布置在母线架下方处，为台式布置。

变电站35kV母线通过一回架空35kV输电线路与建颖35kV变电所接入；主变低压侧出线采用封闭式母线槽与副厂房内的低压进线屏相连。

7.3.2.6防雷及接地为防止直击雷损坏电气设备，在泵房顶装设避雷带并将其与泵房接地网可靠连接。

本站充分利用建筑物中自然接地体，并将泵房、进水闸及防洪闸钢筋混凝土底板中的钢筋构成的自然接地网用-40×4镀锌扁铁连成一完整的接地网，其接地电阻不应大于1Ω。

站内所有电气设备的金属外壳、构架以及变压器中性点均应与接地网可靠连接。

7.3.2.7照明、通信本站的照明按用途分为工作照明、事故照明，由交流380/220V站用电源供电。

当发生事故时交流电源消失，事故照明立即切换至自带的直流电源并维持30分钟供电。

本站主厂房照明以卤素灯为主光源，壁灯为辅助光源；副厂房采用荧光灯为主光源，保证有足够的亮度，便于设备的维修和巡视；厂区设置庭院灯、道路灯，作巡视、检修、维护照明用。

本站工作照明灯分布在所有需要照明的场所，事故照明灯分布在当全站失电时仍需继续工作的重要场所和主要通道上。

为方便调度及与外界联系，在中控室及管理处内各装设一部外线电话。

7.3.2.8自动控制1)控制方式的选择控制方式的选择既要在功能上满足生产需要，又要具有一定的先进性。

计算机监控系统具有技术先进、结构简单、可靠性高、灵活性高、功能与实时性强等诸多优点，在泵站中应用能大大提高泵站的自动化水平，同时减少运行管理人员的劳动强度。

目前国内泵站已越来越多地采用计算机监控系统，考虑国内的发展趋势及本站的具体情况，确定本站采用计算机监控系统。

2)计算机监控系统①计算机监控系统的结构本站计算机监控系统由泵站控制层和现地控制层组成。

泵站控制层设1台主机兼操作员工作站，采用一台服务器，P4 2.0GHz，256M内存，60G硬盘，布置在中央控制室内。

现地控制层设1套LCU（主要由PLC构成）及若干智能仪表，LCU布置在低压配电室。

泵站控制层与现地控制层之间采用以太网通信。

②计算机监控系统的功能计算机监控系统能够完成对设备的监控、水泵机组运行控制、事故分析处理、趋势分析处理等功能。

操作员工作站的主要功能：完成全站的运行自动化及其管理，包括水泵机组运行，历史数据存档、归类、检索和管理，运行报表生成与打印。

操作员工作站还具备人机接口功能，即完成设备运行的实时监视与控制。

非运行期间，可对运行人员进行培训。

现地LCU的主要功能：对机组及附属设备进行控制以及信号、参数进行采集。

③系统主要功能：数据采集与处理：工作站从LCU及各智能仪表实时采集模拟量、开关量，对采集来的数据进行处理和分析，更新实时数据库和历史数据库；运行监视：包括正常时的信息输出和事故时的自动报警等；实时控制和调整：可进行机组的开、停机顺序控制，断路器的分、合操作及各辅助设备的操作等控制。

可视不同情况自动实现紧急开、停机等操作；记录、报告：系统对采集的实时数据和检测的事件信息进行计算和统计，生成各种运行日志、运行报表、报警信息统计表、操作统计表、设备状态统计表等；运行操作指导：包括对复杂操作开列操作票和对典型事故给出事故处理指导；数据通讯：工作站采集LCU及智能仪表的有关数据，给LCU下命令；屏幕显示：电气主接线图等各种系统图，各种曲线及趋势显示图，各种参数限值、保护整定值、报警信息、状态量变化等表格、报表；各类提示信息、提示语句等。

泵站设备运行维护管理：系统诊断：系统具有在线自诊断能力：软件开发：系统组态软件具有良好的开放性，运行管理单位可根据功能需要对其进行二次开发。

3)继电保护根据《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-92）并结合本站的具体情况，对各主要设备设置如下保护装置：①电动机电压母线的保护选用MT25型断路器对母线的短路及失压进行保护。

电动机的保护②选用MT06型断路器对电动机的短路、过负荷、缺相及失压进行保护。

③主变的保护轻、重瓦斯保护：作为主变内部故障的主保护；电流速断保护：与瓦斯保护一起，共同作为主变相间和匝间短的主保护；过电流保护：用以防止外部相间短路引起过电流(兼作主变内部短路的后备保护)；用以防止主变因过载而引起的过电流；：用于监视变压器温升和油冷却系统的故障。

以上除轻、重瓦斯保护中的轻瓦斯以及过负荷保护、温度升高保护保护动作于发信号，其余各项均动作于跳闸。

④站变的保护采用熔断器作为短路及过负荷保护。

4)测量仪表本站电气测量仪表按照《泵站设计规范》（GB/T50265-97）及《电力装置的电气测量仪表装置设计规范》（GBJ63-90）的要求进行配置。

5)操作电源的选定本站电气设备的控制、保护均采用交流电源。

同时为确保在交流电源完全消失的情况下电气设备的控制、保护、以及监控系统仍能可靠工作，本站配置了一台3kV A的UPS电源，作为控制保护的备用电源。

班草湖站电气主要设备材料表表7.3.2-111。