淺析泵站電氣先進技術及其具體實施

龔定文

摘 要：結合具體的工程實例，詳細介紹了電氣設計中采用的先進技術，并就這些先進技術的具體實施進行了闡述，以期能為相關人員提供參考借鑒。

關鍵詞：泵站；電氣工程；電氣設計；先進技術

中圖分類號：TV675 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.05.148

泵站作為我國重要的水利設施，泵站電氣工程施工對其正常運行有著重要的作用，因此，我們要重視泵站電氣工程的施工，采取先進的電氣技術，保障電氣工程的施工質量和運行可靠性?；诖?，本文就泵站電氣先進技術及其具體實施進行了探討。

1 工程概況

某泵站裝機6臺套，容量3 400 kW，電機采用三相立軸同步電動機，水泵采用立軸全調節導葉式混流水泵。泵站電氣設計由10 kV電機出口電壓配電、站用電、直流電源、照明、各設備及控制、保護和信息化系統等部分組成。

2 電氣設計中采用的先進技術

電氣設計中采用的先進技術主要有：①為不影響泵站周邊環境，在泵站設計中，將絕緣銅管母線敷設在了電纜溝中；②為使判別條件更加直觀、可靠，進而提高檢測精度，使機組可靠啟動，在機組啟動前抽真空時，采用水位和真空壓力兩個條件來判斷水位是否接近駝峰以及水壓是否達到一定負壓；③為保障控制設備的安全、穩定運行，泵站所有交流控制電源均采用UPS供電；④通過優化水泵電機中性點和出線電流互感器的布置和配置，避免了電機外層混凝土風罩開孔，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的電纜橋架。

3 先進技術的具體實施

3.1 絕緣銅管母線的敷設

泵站兩回10 kV進線采用大電流、高機械強度、安裝簡便且具有良好絕緣性能的全屏蔽絕緣銅管母線。銅管母線的型號為HPTGM-10/1000，規格為60 mm×6 mm，額定電壓為12 kV，額定電流為1 000 A，熱穩定電流為（4 s）63 kA，動穩定電流為（峰值）160 kA，額定絕緣水平為75 kV（雷電沖擊耐壓）和45 kV（對地1 min工頻耐受電壓）。為了不影響泵站的環境，銅管母線首次在電纜溝中敷設。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，并留有足夠的檢修空間。溝底還設有排水溝，以免溝內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越性能，將其與國內同類項目的主要技術指標進行對比，結果如表1所示。

3.2 駝峰水位的判斷

為了降低水泵的啟動揚程，在大型水泵機組啟動之前，需將水泵出口流道用真空泵抽成真空狀態。當水流接近駝峰、虹吸管內負壓達到一定值時，停止真空泵，啟動機組。為了檢測真空泵停泵和機組啟動的條件，一般只設置真空壓力表，但根據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置了水位計和真空壓力變送器，通過水位和真空壓力來判斷水位是否接近駝峰，壓力是否達到了一定負壓。

3.3 交流控制電源的選用

啟動大型泵站電機時，瞬時啟動電流可達電機額定電流的5～7倍，如果變壓器或系統容量有限，勢必會引起電機母線電壓下降，降幅可達10%～25%.站用電也取自電機母線，致使站用電電壓波動較大。泵站一般控制設備均是交流控制電源，如果電壓降幅較大，就會導致控制設備重啟，影響設備安全運行。為了解決此問題，泵站專門配備了10 kVA UPS。這樣，所有控制設備的控制電源都來自UPS，在站用電壓下降甚至停電時，均能保證控制設備的供電穩定性，保障設備的安全運行。

3.4 電機中性點和電流互感器配置的優化

對于大型同步電機，中性點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風罩處，將風罩正對電機中性點和出口處預先開一個800 mm×600 mm的孔，然后在開孔處制作CT支架，安裝電流互感器。本工程將電機出口風罩處的電流互感器放置在相應的電機進線高壓柜中。中性點電流互感器選用LFS-10Q型全封閉環氧樹脂澆注絕緣電流互感器。該電流互感器體積小、質量小、絕緣性能優越、精度高、動熱穩定倍數高且安裝方便，直接將3臺互感器用三腳架固定在風罩側壁即可。由于中性點處正常運行時無電壓，絕緣距離很小，且有足夠的安裝空間，因此，通過對中性點和出線電流互感器的配置、選型，就可以省去混凝土風罩上的開孔作業，施工簡單方便，并且電機外層混凝土風罩結構完整且美觀。

3.5 電纜橋架材質的選用

由于合金塑料具有耐熱性強、熱膨脹系數低、阻燃性好、絕緣性能高、耐腐蝕性強、使用壽命長、外觀設計良好和裝飾性強的優點，因此本泵站電纜橋架使用合金塑料材質做成。各種材質電纜橋架性能特點對比如表2所示。

4 結束語

綜上所述，電氣工程的施工質量對大中型泵站的工作影響很大，因此，保障電氣工程的施工質量非常重要。在實際施工中，我們要采用先進的施工技術，并根據相應的方案做好先進技術的具體實施工作，從而保證泵站的正常運行。

參考文獻

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[2]王娟，鄭紅梅.電氣工程及其自動化的歷史與發展現狀[J].技術與市場，2012（07）.

〔編輯：王霞〕