实例分析小型泵站电气一次设计
某泵站电气设计
6.2电气设计6.2.1设计依据及原则（1）根据相关专业提供的设计资料和要求及建设方提供的设计要求，在不降低标准和重视安全可靠、保证使用的前提下，尽量提高能源利用率，节约电能。
（2）根据国家相关设计规范及行业标准。
6.2.2设计范围本工程电气设计内容为：泵站内所有用电设备的配电、照明、防雷接地系统的设计。
6.2.3泵站负荷泵站安装深井泵1台，其中配套YQS-300/185KW型电机1台，最大运行功率为：P N=185KW。
电动机型号、额定功率、额定电压、台数、负荷及配电变压器容量选配情况，详见负荷情况表。
泵站负荷情况表表6-1序号泵站名称电动机型号电动机额定电压额定功率台数泵站装机功率配电变压器容量备注1 YQS-300 0.38KV 185KW 1 185KW 250KVA6.2.4供电系统本工程供电按照三级负荷设计，采用TN-C-S方式供电。
(1)供电电源泵站由邻近10KV线路“T“接，需引户线200m，导线采用LGJ-50型钢芯铝绞线，经复核，泵站输电线路均能够满足要求。
泵站配S11-250/10型变压器1台，高压侧跌落式熔断器保护。
(2)供电电压等级泵站系统供电电压等级为：10kV；泵站内用电负荷供电电压等级为：380/220V。
6.2.5电源进线方式及电能计量方式(1)电源进线方式泵站根据建设位置情况以及配电变压器额定容量、安装方式等，配电变压器高压侧（10KV侧）采用架空线，二次侧（0.4KV侧）进线采用2*YJV-1KV（2*120+70）型电缆穿2*DN100管引至GGD2柜内。
(2)电能计量方式根据《全国供用电规则》规定及配电变压器额定容量，泵站电能计量方式均采用高供高计，安装高压计量箱一台，作为供电部门电能计费装置。
泵站内低压用电负荷计量装置设置在低压进线柜内，装设多功能电力仪表一块，作为泵站内部电能计量、测量装置。
6.2.6电气主接线及开关设备选择泵站设1面GGD2柜，作为泵站配电变压器0.4KV侧受电、电动机控制、电动葫芦、泵站照明等电源控制回路均设置在柜内。
自来水厂取水泵站电气设计CAD图
分析抽水蓄能电站电气一次设计
分析抽水蓄能电站电气一次设计一、水泵水轮机设计分析（一）水泵水轮机组20世纪20年代，一种新型抽水蓄能机组—水泵水轮机组横空出世。
在抽水蓄能电站中，水泵水轮机是主要的动力设备，如果将其转轮进行正向旋转，那么就能充当水轮机；如果转轮是逆向旋转，那么水泵水轮机就发挥的是水泵设备的作用。
水泵水轮机是由水泵和水轮机串联而成的综合型设备，相较于传统的水泵与水轮机，水泵水轮机的重量较轻，而且造价较低，所以受到了发电企业的广大欢迎。
（二）调速器在水泵水轮机中，调速器具有重要的作用，其能够对转速调度和频率进行控制。
技术人员可以利用增减机压方式来调控速度，在控制过程中，调速器具有快速频率跟踪、频率稳定调整优势。
在水泵水轮机运行中，可以通过调控导水叶的开度，来实现运行稳定性和高效性要求，此外，调速器还能都对水轮机符合进行自动调节。
（三）主阀一般情况下，每一台水泵水轮机组中都有一台主阀，其中主阀的形式比较多样，具体包括横轴主阀、整体结构主阀、双面止水阀等。
在选择水泵水轮机的主阀时，一般都选择半径为1cm左右的主阀，运行原理一般是油压操作，而油压在抽水蓄能电站中需要控制在5.7MPa内。
二、电气主接线设计分析（一）电气主接线基本设计原则为了提高电气主接线的安全性，那么必须保证任何一条线路即使出现浸出线检修或者出现断路器检修，也不会对系统供电造成影响。
此外，电气主接线必须要操作简单，运行经济、耗能低，节省更多的经济效益。
（二）电气主接线设计方案电气主接线具体包括两个方面的内容：一，发电电动机侧接线设计方案：发电机内部启动、内部换相等因素与发电电动机机侧接线系统有着密切的关系，这些因素导致发电电动机侧接線过程中留下隐患，而且电气主接线设计要求比较复杂。
抽水蓄能电站在转接电力线路中，不仅需要控制线损功率，而且还需要对应力进行简化。
所以，技术人员在实际工作中，要进一步研究枢纽变电站的相关因素。
二，升高电压侧接线设计方案：结合实际情况，我国大部分抽水蓄能电站采用的是2回220KV线路接入电网，在高压侧配电装置中，应用SF6气体绝缘金属封闭开关设备低下布置形式。
泵站主接线电气设计要点分析
泵站主接线电气设计要点分析摘要：泵站包括污水泵站、河水泵站、雨水泵站等，是现代化城市建设规划的重点对象，为了保障泵站的安全稳定运行，优化电气设计方案，尤其是电气主接线设计，是极为重要的。
在进行泵站主接线电气设计时，设计人员应该全面了解泵站建设信息、供电方式，遵循“简便、可靠、经济、安全”的设计原则，制定科学的设计方案，同时，根据设计方案，优化电气设备选择，在选择主电动机时，根据水泵运行的轴功率峰值计算电动机容量，选择额定容量适宜、种类合适的主电动机，基于泵站运行、维护要求，进行用电接线设计，加强防雷设计，做好过电压保护接地措施，提升系统的抗风险能力。
关键词：泵站主接线电气设计要点分析所谓泵站（pumping house），是指能提供一定压力与流量的液压动力、气压动力的装置和工程，具体有污水泵站、河水泵站、雨水泵站等，在现代化城市化建设中，泵站属于城市规划建设的主要对象[1]。
电气设计是泵站设计方案的主要内容，而电气主接线设计，则是其中较为重要的部分，明晰泵站主接线电气设计要点，选择合适的电气设备，对于泵站的安全稳定运行有着积极意义。
1.泵站主接线电气设计在进行泵站主接线电气设计之前，首先应该明确站点电力供应方式。
不同地区、不同种类泵站的供电负荷等级是不同的，具体由《供配电系统设计规范》（GB 50052-2009）等规章制度确定，然后泵站可与当地电力部门协商，结合当地电力系统现状及发展规划，采取合理的电源供电方式，从距离适宜的变电站点获取电力支持[2]。
随后，设计人员可根据泵站电力供应方式、装机规模，遵循“简便、可靠、经济、安全”的原则，进行主接线电气设计。
以泵站的改造扩建为例，我国有不少泵站在经多年使用后，其泵容量无法满足人们的用水需求，智能进行扩建，在扩建时，应该采取“站变合一”的供电方式，增设与原设备参数相同的主电机适量，计算出主变压器负荷侧电压等级，将原泵站所用的扩大单元接线的电气主接线方式，改造为联合扩大单元接线方式，保留原有设备线路布置，供电电源进线仍旧是在经过高压隔离开关、高压计量装置后，与站用变压器、阀型避雷器等共用母线连接，适当增大进线与高压隔离开关连接的设备间隔，且设备间隔直接与原泵站的主变压器电源侧单母线连接，使得原有主变压器并列分布，同时，在增设的泵电动机机组电源侧母线上接入干式强迫风冷站用变压器。
水利工程泵站电气设计
优化电气设计的经济性和环保性
1 2
节能设计
采用高效节能设备和技术，降低能源消耗。
环保材料
使用环保材料和低污染技术，减少对环境的影响 。
3
优化布局
合理布局设备，减少空间占用和电缆长度，降低 建设成本。
加强电气设计的可维护性和可扩展性
模块化设计
采用模块化设计，便于 设备的维护和更换。
标准化接口
采用标准化接口，方便 设备的扩展和互联互通 。
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配电方式
配电线路
根据泵站设备布局和用电需求，选择 合适的配电方式，如放射式、树干式 等。
合理规划配电线路，确保设备用电稳 定、可靠。
配电设备
选择合适的配电设备，如变压器、开 关柜、电缆等，确保设备正常运行和 安全。
控制系统和自动化系统的设计
控制方式
根据泵站工艺和设备特点，选择 合适的控制方式，如手动控制、
预留扩展空间
在设计时预留扩展空间 ，便于未来设备的升级 和扩展。
05
水利工程泵站电气设计的案例 分析和经验总结
成功案例的分析和总结
成功案例介绍
介绍一个或多个水利工程泵站电气设计的成功案例，包括 项目背景、设计目标、设计内容、实施过程和效果评估等 方面。
成功原因分析
分析成功案例中的关键因素，如优秀的设计团队、科学合 理的设计方案、严格的质量控制和良好的运行维护等。
地方标准和规范，如地方水利 部门制定的相关规定和标准。
电气设计的技术方法和工具
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03
04
电气设计的基本流程和方法， 如初步设计、施工图设计等。
电气设计软件和工具，如 AutoCAD、EPLAN等。
小型水电站电气一次设计
小型水电站电气一次设计摘要在LB水电站的初步设计中，主要介绍了主要电气布线，主要电气设备的选择，布局和接地设计。
该设计是小型水电站电气部分主要部分的初步设计。
该水电站配备了三个水力发电机组，每个机组的容量为65MW。
设计基于中小型水电站的设计规范，其基本原则是确保水电站建设和运营的经济性，可靠性和灵活性。
确定水电站和主配电线的输出电压水平。
主要变压器和工厂变压器以及主要的配电装置选型。
配电装置的选择和布局基于短路的计算，以及水电站避雷接地的简单设计。
关键词：水电站；电气设备选择；电气主接线；短路计算；配电装置一、水电站电气主接线选择结合该水电站接入系统的要求，设备特点，枢纽布局和小型水电站进出系统的布局，水电站电气主接线设计的具体设计原则如下：（1）供电可靠根据电力系统安全稳定运行的原则，在严重的故障情况下，应尽可能减少切机或线路回路的数量。
当发生双重故障时，通常不应切断一个以上的电路和两台发电机组；对断路器或母线进行大修时，不会影响持续供电（发电机出口断路器可与设备同时进行检修）；总之在任何情况下，都不允许整个工厂停电。
（2）运行灵活、检修方便、开停机才做简单鉴于该水电站建于云南山区，应尽量简化主接线，降低电压等级，减少出线回路数量，并尽量减少设备的切换，以减少人为操作事故的发生，同时有利于实现自动化控制。
（3）接线具有灵活性由于水电站的年利用小时数不超过4492h，因此在运行过程中可能会频繁的开关机组，因此必须灵活地适应水电站在电力系统中的作用。
在进行维护时，不应扩大停电范围。
二、主变压器的选择2.1主变压器的容量和台数的选定主变压器是一种重要的电气设备，可从水力发电厂输出电磁能。
它的大小和总数立即危及水电站的输配电工作能力，主要的接线方法和配电装置的结构。
另外，它还应该与诸如传输功率，插座电路的数量，输入和输出电压电平以及访问系统的紧密度等因素有关。
因此，需要仔细考虑和综合分析以确保合理选择。
东江取水站电气一次设计
１ Ｑ２ １ Ｒ ７ ２—５ Ｔ９ Ｊ ４一Ｚ
１１０ ｋ ５ Ｗ ０． Ｖ ５ｋ
额 定 输 出 功 率 额 定 电 压 额 定 频 率 额 定 效 率
５ Ｈｚ Ｏ
５ Ｈｚ Ｏ
枝江取 水站附近 Ｔ接至东江取水站 和永湖加压站用电。
东江取水 站电气 主接线 主要 按 接线 简单 明 了、 济 、 经 供 电可靠 、 继保 容 易 实现 及兼 顾 远 期用 电来设 计 的。主接 线 １０ｋ Ｖ采 用单母线接线 ， １ 电动机母线 １ Ｖ侧单 母线断路器 ０ｋ 分段。主要按满 足近期 ４台机工作 需要 配置 ， 同时也 考虑近 欺 、 期分 期 实施 。２台 主变 １０ ｋ 侧设 断路 器 和隔离 开 远 ｌ Ｖ 关 ，１ Ｖ线 路侧配 置隔离 开 关。 ｌＯ ｋ 线 路侧 隔离 开关 １０ｋ ｌ Ｖ 只允许 在 ２台主变 １０ｋ １ Ｖ侧 断路 器断 开 进行 分 闸、 闸操 合
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第 ３ ８卷 第 ２ 期 ２０ ０ ２年 ６月
甘 肃 水 利 水 电 技 术
Ｇａ ｓ ｈ ｉｉ ｈ ｉｉ ｎ Ｊ ｓ ｕ ｎ ｕ Ｓ ｕ ｌ Ｓ ｕ ｄ ａ ｉｈ
ＶＯ ． ８． １３ Ｎｏ． ２
Ｊ ｎ． ２ ０ ｕ ，０ ２
电机 ， 定 速 异 步 电 动 机 。 通 过 招 标 设 计 选 定 为 西 门子 电 ２台
机 。主要技术参数如表 １ 所列 。
表 １ 电 动 机 主 要 技 术 参 数
项目
型 式 型 号
异 步 电 动 机
变 频 调 速 电动 机
三相、 竖轴、 鼠笼式感应电动机 六相、 竖轴、 鼠笼式感应电动机
・
设计 与研究 ・
东江 取水站 电气一 次设 计
小型泵站的设计说明
小型泵站设计第1章小型泵站设计概论1.1 小型泵站的特点1.1.1 泵站定义泵站是以抽水为目的，由一整套机电设备和为其配套的土建工程设施所组成的水工建筑物。
机电设备是由作为核心设备的水泵及其配套的动力机、传动装置、管道系统、电气控制设备和相关的辅助设备所构成。
配套土建工程包括泵房及上部结构，进、出水建筑物及其配套的控制涵、闸等。
从广义上说，由泵站及其相连的引水灌排系统和附属的管理设施则一起构成泵站系统。
1.1.2 泵站分类在我国的农业生产中，排灌泵站（习惯上把这一技术措施称之为机电排灌）己成为农业稳产高产、旱涝保收的重要保证。
同时，随着国民经济的迅速发展，泵站已从单一的农用排灌发展到工业、交通、电力、船舶、城市供排水及防洪等国民经济的许多重要部门。
从总的方面分类，根据泵站的用途、规模、泵型或动力类型的不同，泵站有其不同的名称。
按其用途可分为灌溉泵站、排涝泵站、排灌结合泵站及补水（补库）泵站四种；按泵站规模又可分为大、中、小型泵站；按泵站的提水高度又可分为高扬程泵站、中等扬程泵站及低（超低）扬程泵站；按水泵的配套动力类型可分为电力泵站、机力泵站和机电混装泵站；按其所用的水泵类型又可分为轴流泵站、混流泵站、离心泵站、圬工泵站及潜水泵站等几种。
本设计所涉及的泵站范围主要是流量在10 m³/s以下、泵的口径不超过500mm的泵型及单级扬程不超过50m的泵站。
1.1.3不同类型地区泵站的特点根据不同类型地区的特点，其所建泵站无论是泵型还是泵站的型式都体现出不同的特点。
（1）低洼圩区；主要分布于江苏省里下河和太湖河网地区、浙江省杭嘉湖地区、广东省珠江三角洲等地区。
这些地区地势平坦而低洼。
当暴雨时，内涝普积，外水压境，外水位常接近或高出地面无法自排。
在天旱时，外水位往往低于地面不能引灌。
因此，在低洼圩区必须积极发展机电排灌。
在这类地区，机电排灌的特点是排涝模数大于灌溉模数。
建站中，多以低扬程排涝站为主，排灌降结合，有的也建有单灌站。
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实例分析小型泵站电气一次设计
摘要：随着现在社会的发展，泵站的作用也越来越大，泵站电气设计会直接影
响到泵站发挥的作用，电气设计做得好，泵站才能发挥最大的效能。
本文就某工
程实例的要求为基础对泵站电气一次设计做出来详细的分析,包括电气主接线的选择，变压器的选型，电力电缆的选型等，旨在为相关人士提供参考意见。
关键词：泵站；电气一次设计；电气主接线
引言
泵是一种可以提供一定压力和流量的液压动力和气压动力的装置，泵和油箱、电机，加上其他很多的辅助设备，例如：供水、排水设备、充水设备、通风设备、起重设备等等就组成泵站。
其中泵站可以用于排水，灌溉等方面，是解决无自流
条件下排灌、排污的唯一方法，在现实生活中起到非常重要的作用。
1工程概况
某区域泵站规划设计流量为15.0m3/s。
现状泵站排涝流量为2.40m3/s，远不
能满足规划排涝标准和实际排涝要求。
现新建泵站设计排涝流量为15.0m3/s，水
泵选用3台套900QZ-100G潜水轴流泵组合运用，配套装设0.4kV水泵电机3台，均为异步电动机，单机容量75kW，功率因数为0.8，要求最大运行方式下三台水
泵电机同时运行，其他用电负荷共50kW，功率因数为0.85，泵站电源由附近
10kV架空线路引接。
2电气主接线的选择
2.1主变压器型号选择
变压器容量为
在为小型泵站选择主变压器时，为了达到经济节能的结果，在选择变压器时
还应考虑下列因素：变压器经济节能运行的负载率宜为0.70~0.85，选取容量与电
力负荷相适应的变压器，使其工作在高效低耗区内；另外，在选择变压器时，应
选用10型或以上的节能环保型、低损耗、低噪音的变压器，并采用DY11的接线
组别，使得变压器容量在三相不平衡负荷下得以充分利用，并有利于抑制三次谐
波电流。
综合上面因素以及根据变压器的容量等级划分，最终主变压器选择500kVA
的环氧树脂浇注干式变压器，型号为SCB10-500/10-0.4。
环氧树脂浇注干式变压器能耗低、局部放电量低、噪声小，并且还具有阻燃
防火、无污染、免维护、安装简便等优点。
另外防潮能力好，外壳美观耐用，放
在室内使用时不用担心潮湿以及老鼠等小动物的破坏，因此小型泵站采用该变压
器作为主变压器非常适合。
2.2电气主接线方案
根据《GB 50265-2010》，电气主接线的电源侧宜采用单母线接线，电动机负
荷侧宜采用单母线接线或单母分段接线。
结合本论题的条件，拟定出来两种方案。
方案一：泵站采用一台主变压器，不专门设置站用变压器，主变压器两用，
电源侧由附近10kV架空线路引接一回路进线，变压器高压10kV侧采用单母线接线，低压侧采用单母线接线，3台泵站机组以及其他负荷均接在0.4kV母线上，
如图2-1所示。
方案二：泵站采用两台主变压器，两台主变压器不同时投入，通过隔离开关
断路器组相互替换投入运行，任意一台主变压器单独运行时均能满足满负载运行，不专门设置站用变压器，主变压器两用，电源侧由附近10kV架空线路引接一回
路进线，变压器高压10kV高压侧采用单母线接线，低压侧采用单母线分段接线，2台泵站机组接在一段第一段0.4kV母线上，1台泵站机组以及其他负荷则接在
0.4kV另外一段母线上，如图2-2所示。
两种方案相对比有以下优缺点：
方案一，优点：设备少、投资少，耗费低、与继电保护配合起来较为方便；
缺点：可靠性较方案二低，若任一元件故障或需要检修，均会导致整个泵站系统
停电。
方案二，优点：可靠性较高，当第一台主变出现故障时可以投入第二台主变，不会导致泵站系统停电，另外其中一段低压侧母线故障的时候，分段断路器自动
将故障切除，保证正常段母线不间断供电；缺点:投资花费较方案一要大很多，要
多用一台主变压器和一些电气设备。
由于该小型泵站的总装机容量仅为225kW，装机容量范围处于1~0.1MW，所
以该泵站等级为四级，规模属于小（1）型，且该泵站对于城镇来说也处于一般
地位，若暂时中断供电对人生安全是不会造成影响的，而对经济损失上所造成的
影响也是非常小的，所以该小型泵站归为三级负荷。
此时，在可靠性和经济性前，应该更加倾向于经济性，虽然方案一的主接线可靠性较方案二的低，但是也能满
足三级负荷的要求，且经济效益要比方案二的好，所以最终确定使用方案一的主
接线。
如图2-3所示位本工程泵站电气主接线。
5 结语
泵站可以解决防洪排涝、灌溉等问题，经网上查询，截止2011年底，我国投运中的泵站
就已经达到了60万余座。
随着泵站越来越多，泵站的地位也是越来越高，对电气设计提出
的要求也更为严格，本文在设计小型泵站的过程中，不仅考虑了基本的可靠性、经济性，还
考虑如何设计才可以更加节能。
这对满足泵站排涝标准以及实际排涝要求是极为重要的。
另外，本文还采用了方案相互比较的方式，经过分析两种方案各自的优点与不足，去选
择更优的方案。
这种方式主要是为泵站设计提供一种分析、比较的方法，文中的计算结果也
表明对于本工程小型泵站电气一次设计的可行性及合理性。
参考文献：
[1]李文军，张丽娟.福田泵站的电气设计与思考[J].陕西水利科技，2013.1:121-122
[2]赵云飞.雷电对电气设备的危害以及建筑电气设备防雷保护措施[J].世界家苑，2012（9）:197-198。