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1、八一泵站改造工程电气主接线设计说明书3目录31 课程设计要求及相关资料3 1.1课程设计目的 3 1.2设计原始资料4 1.2.1泵站电气负荷 5 1.2.2目前更新改造的初步设计5 51.3设计要求6 1.4设计步骤7 1.5绘图和整理设计说明书72 主接线设计7 2.1泵站负荷统计8 2.1.1主电动机的计算负荷100000 2.1.2站用电负荷统计10 2.1.3选择站变12 2.1.4泵站总计算负荷12 2.2主接线方案的比较12 2.2.1主变的选择13 2.2.2接线方案设计14 2.2.3方案投资比较15 2.2.4供电导线的选择16 2.3主接线方案的确定163 短路电流计算1
2、6 3.1分段母线间的开关闭合时短路电流计算16 3.1.1画等值电路图，选择短路点17 3.1.2元件参数计算20 3.1.3各短路点短路电流计算20 3.2分段母线间的开关断开时短路电流计算20 3.2.1画等值电路图，选择短路点23 3.2.2各短路点短路电流计算234 主电动机的起动校验23 4.1电动机起动影响24 4.2电动机起动电压降要求24 4.3起动校验计算255 电气设备选择25 5.1 6kV侧配电设备 5.1.1 6kV侧开关柜2725 5.1.2 6kV侧断路器30 5.1.3电力电缆32 5.1.4 6kV侧母线的选择33 5.1.5 6kV侧电压互感器的选择36
3、5.1.6 6kV侧电流互感器的选择 5.2高压侧（35kV）配电设备36 5.2.1高压侧架空线 36 5.2.2高压侧断路器37 6 泵站电气主接线图38参考资料 1 课程设计要求及相关资料1.1 课程设计目的 通过设计巩固已学知识，培养分析和解决问题的能力，初步掌握泵站电气部分的设计方法。1.2 设计原始资料1.2.1 原设计八一泵站位于黄梅县八一圩境内，刘佐乡西侧，即湖北省华阳河流域梅济港以南平原湖区，其排区（八一圩）承雨面积132km2，并可通过军圩港、军圩闸与清江口泵站排区（潘兴圩）连通，缓解清江口排区提派能力不足。图1八一泵站是1977年投产的大型泵站。泵站装机6台64ZLB-5
4、0型立式轴流泵，总排涝流量为51米3 /秒，配用TDL215/3124型同步电动机6台。TDL215/3124型同步电动机单机额定功率800千瓦，额定电压6千伏，额定电流93安，额定功率因素0.9（超前），额定转速250转/分，电机效率为92%，配用KGLF11-1-300/75型可控硅励磁装置。原供电电源由孔垄变成电站35KV引入，架设23km输电线路，接人站内35kv变电站，站内安装两台3150KVA 35/6.3KV 变压器供六台主机电源，两台160KVA 35/0.4KV变压器和400KVA 6.3/0.4KV变压器供泵站厂用电源；电气主接线为单母线扩大单元接线。两台主变压器高低压侧分
5、别并接于各自的母线。站用电源接于6KV母线。1.2.2 目前更新改造的初步设计（1）水泵机组选型根据本阶段复核的八一泵站扬程，流量等特征参数以及泵站30年运行情况来分析，原64LB-50型水泵的最高扬程不够，在泵站最高的净扬程8.71 m工况下不能运行。参考类似工程经验(如黄冈市黄州区白潭湖泵站)，本次设计中在满足扬程，流量的前提下，水泵的选型进行优选，选出最适合本泵站的泵型。综合考虑，我们推荐16CJ-70型全调节轴流泵作为八一泵站更新改造的泵型。由于16CJ-70型水泵的最大轴功率达到859.43KW，因此原电机必须增容。考虑电机1.05到1.1的备有系数，拟将电机增容到1000KW。电机
6、选用TDL1000-20/2150型立式同步电动机6台，其主要参数为：额定功率：1000kw额定转速：300r/min额定电压：6000v定子电流：113.7A效率：94%功率因数：0.9（超前）(2) 供电系统改造根据泵站设计规范（GB/T50265-97），八一泵站更新改造的电气工程主要有： 供电电压：供电电压保持现35KV电压等级不变； 输电线路：采用35KV专用直配输电线路供电； 变电站；设专用变电站，采用站、变合一的供电管理模式；（3）站用电负荷统计站用负荷，主要是为排水服务的各辅机设备的负荷。包括站区生产生活等用电负荷。全站用电负荷统计见表1.1。站用电负荷统计表1.1序号项目数量
7、单位容量总容量运行期间可能最大负荷备注1励磁装置6台15kw60kw60.0kw2轴流通风机18台4kw72kw48.0kw3整流电源1套15KVA15KVA5.0KVA4行车1套21+7.5+432.5kw05供水泵2台15kw30kw15.0kw6排水泵2台11kw22kw11.0kw7空压机1台7.5kw7.5kw7.5kw8真空泵1台37kw74kw37.0kw9检修闸门起吊装置1套17kw17kw010清污机1套30kw30kw30.0kw11拍门起吊装置6套5.533kw3.0kw12修理车间30kw20.0kw13油系统1套10.4kw7.0kw14泵房照明6kw5.5kw15通
8、风采暖15kw10.0kw16电气试验5kw3.0kw17拦污栅起吊1套17kw17kw018电动机负载合计374.9kw178.5kw19总计506.4kw262.0kw1.3 设计要求1.根据有关资料进行泵站电气部分（含变电所）的初步设计。2.设计应符合国家经济建设制定的各项方针政策、规范等要求。3.在满足供电可靠性、运行灵活前提下，力争技术先进，节省投资和运行费用。4.优先采用新技术和指定先进的设备及材料。1.4 设计步骤（一）熟悉资料，确定设计参数1.主机组的有关技术参数。2.辅机及其它装备的名称、数量、用电安装容量和工作方式。3.供电电源的电压、供电方式（架空线还是电缆、专用线还是公
9、用线），供电电源线路的回路、长度以及进入泵站的方向。4.电力系统的短路数据或供电电源线路首端断路器的断流容量。5.当地气象、地质资料。（二）电气主接线设计1.泵站电气负荷包括主电动机的计算负荷和站用电的计算负荷。2.确定主变压器的型式、台数和容量。3.拟定主接线方案，并进行经济技术比较。4.绘出电气主接线图，图中应标出各电器元件的主要技术参数。（三）短路电流计算1.作出计算电路图和等值电路图。2.根据已给数据和已知条件计算系统的短路电流，并列出短路计算表。（四）泵站电气设备的选择及校核1.熟悉电气设备选择的一般规定。2.电器设备的选择 需选择的主要电气设备包括断路器、隔离开关、高压熔断器、母线
10、、电流互感器、电压互感器。选用屋内成套配电装置应同时选定开关柜的种类及方案编号。（1）型式的选择 根据电气设备的用途、安装地点、使用条件等情况进行选择，选设备力求技术先进、价格合理，在同一工程应尽量减少同类设备的品种。（2）按正常工作电压、电流选择。（3）按短路条件校验 校验时必须正确选择计算短路点和短路计算时间。1.5 绘图和整理说明书2 主接线设计2.1 泵站负荷统计2.1.1 主电动机的计算负荷对于选用相同型式的主电动机的泵站，其计算负荷计算公式为： （2-1）式中，全泵站主电动机的计算负荷，；主电动机的额定功率，；主电动机的功率因数；主电动机的效率；主电动机的负荷系数；同时系数，通常泵
11、站主电动机属于持续运行方式，取=1；配电线路的效率，。所选同步电动机TDL1000-20/2150的相关参数如下：额定功率额定电流额定转速效率功率因素额定电压1000KW113.7A300r/min94%0.96000V由于本泵站采用同步电动机，满足功率因数的要求，因此不需要进行无功功率的补偿。由PgPe=859.431000=0.85943，查下表2.1得：=0.86。可算出泵站主电动机的计算负荷： Sjs1=KtK1gdcosdPe=160.8610.940.91000=6099.3kW表2.1 主电动机负荷系数Pg/Pe0.810.70.80.60.70.50.6K10.810.740.
12、840.650.770.60.722.1.1 站用电负荷统计按泵站运行的实际条件设置站用电设备，其项目及相关参数见下表。表2.2 站用电负荷统计表2.2序号项目数量单位容量总容量运行期间可能最大负荷备注1励磁装置6台15kw60kw60.0kw2轴流通风机18台4kw72kw48.0kw3整流电源1套15KVA15KVA5.0KVA4行车1套21+7.5+432.5kw05供水泵2台15kw30kw15.0kw6排水泵2台11kw22kw11.0kw7空压机1台7.5kw7.5kw7.5kw8真空泵2台37kw74kw37.0kw9检修闸门起吊装置1套17kw17kw010清污机1套30kw30kw30.0kw11拍门起吊装置6套5.533kw3.0kw12修理车间30kw20.0kw13油系统1套10.4kw7.0kw14泵房照明6kw5.5kw15通风采暖15kw10.0kw
