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1、抽水泵站电气设计施工与实现目录1. 资料收集41.1 资料整理41.2 气象、地质资料41.3 站用电负荷51.4 电源情况52. 主接线设计62.1 泵站负荷设计62.1.1 计算负荷62.1.2负荷计算的方法62.1.2.1主电动机的计算负荷62.1.2.2站用电负荷统计72.1.3 站变的选择102.1.4 泵站总计算负荷102.2 主接线方案比较122.2.1 主变选择和主接线方案122.2.1.2 主变台数的选择122.2.1.2 主变台数的选择122.2.2 供电导线的选择132.2.3 投资比较132.2.4 年运行费用比较152.3 主接线方案的确定163. 短路电流计算183
2、.1 各元件电抗计算183.2 最大运行方式下D-1点短路193.3 最大运行方式下D-2(D-3)点短路203.4 最小运行方式下D-1点短路223.5 最小运行方式下D-2点短路234. 主电动机起动校验244.1 求各元件的阻抗244.2 求起动时母线电压255.电气设备选择265.1 10kV侧电气设备选择265.1.1 10kV断路器选择265.1.2 载流导体与绝缘子的选择275.1.3 10kV电压互感器的选择315.1.4 电动机回路电流互感器选择345.2 主变二次侧电气设备选择365.2.1 主变二次侧断路器选择365.2.2 避雷器的选择375.2.3 主变压器二次侧电流
3、互感器的选择375.3 35kV侧电气设备选择385.3.1 高压断路器和隔离开关的选择385.3.2 所变高压熔断器的选择415.3.3 35kV母线的选择415.3.4 35kV母线支持绝缘子435.3.5 避雷器的选择435.3.6 35kV电压互感器的选择445.3.7 35kV电流互感器的选择466.继电保护装置设计486.1 主电动机保护486.1.1 保护配置486.1.2 整定计算486.2 主变保护506.2.1 保护配置506.2.2 保护接线示例506.2.3 整定计算516.3 泵站10kV母线保护556.4 保护装置的动作配合556.5 主电动机保护用电流互感器的校验
4、576.5.1 求主保护的一次动作电流倍数576.5.2 求电流互感器允许的二次负荷576.5.3 计算连接导线的允许阻抗576.5.4 计算连接导线的截面积587. 泵站二次接线设计597.1 断路器控制回路的设计597.1.1 断路器控制回路的基本要求597.1.2 拟定控制回路接线597.2 电气测量系统的设计607.3 交流绝缘监察装置的设计617.4 泵站中央信号系统的设计617.5 操作电源系统的设计628. 泵站电气设备布置638.1 电气布置638.2控制室布置638.3屋内配电装置布置638.4其他电气设备的布置639.泵站的防雷设计659.1 泵站配电装置的防雷保护659.
5、1.1 配电装置的直击雷防护659.1.2配电装置的雷电侵入波防护659.1.3 高压电动机的防雷措施659.2 泵房建筑物的直击雷防护6610.泵站的接地设计6710.1 站电气装置所要求的工作接地电阻值6710.1.1 确定接地电阻6710.1.2 接地装置计算6710.2 接地装置的布置6910.2.1接地网的布置6910.2.2 避雷针及避雷器的接地6911.泵站微机保护与监控系统的设计7011.1 泵站微机监控系统的发展概况7011.2 微机监控系统简介7111.3 微机保护装置的构成7111.4 微机保护装置的功能和特点7211.5 本泵站采用计算机监控系统。7511.5.1监控对
6、象及系统范围7511.5.2 电气计量及测量75致 谢77主要参考文献781. 资料收集1.1 资料整理某抽水站地处镇江市东郊，江南大运河长江入口处，通过大运河与丹金溧漕河、扁担河、武宜运河和洮滆两湖相连，水系贯通镇江、丹徒、句容、高淳、丹阳、金坛、溧阳、宜兴、武进等县市，它与谏壁节制闸、谏壁船闸等组成谏壁水利枢纽工程。某抽水站主体工程包括站房、机电设备、110KV变电所，上下游引河及交通桥等，站房内安装2.8CJ-70型立式全调节轴流泵6台，单机设计流量20m3/s，配套TL800-20/2150型立式同步电动机，功率800KW，设计总引排流量为120m3/s，总装机容量为4800KW。站身
7、采用X型双向流道结构，断流方式为快速平板钢筋砼闸门，共36扇，其中出水流道12扇，进水流道24扇，采用液压启闭机集中控制表1-1 主电动机技术参数型号容量（kW）额定电压（kV）额定电流（A）起动电流倍数额定转数（r/min）TL800-20/215068001054.65300起动转矩/额定转矩牵入转矩/额定转矩最大转矩/额定转矩励磁电压（V）励磁电流（A）负荷系数（K1）0.51.11.8811640.81.2 气象、地质资料最热月平均最高气温：32.8最热月平均气温：28.4最高气温：41；最低气温：10； 最热月地面下0.8m处土壤平均温度：27.7 雷暴日数：36日年1.3 站用电负
8、荷各种站用电设备的容量、台数和负荷性质如下表1-2所示。1.4 电源情况 某站主供电源采用110kV华能电厂专线供电，备用电源及发电出线采用10kV线路至城南变。工程等级为二等泵站工程，总投资1.3亿元人民币，2002年6月30日竣工。该站由距该站7 km变电所供电，采用架空高压导线输电，引入110KV电源或10KV。请根据经济技术比较后选定。110kV母线在最大运行方式下三相短路容量1000MVA，最小运行方式下三相短路容量800MVA。10kV母线在最大运行方式下三相短路容量800MVA，最小运行方式下三相短路容量500MVA。泵站在计费计量点的功率因数不应低于0.9。表1-2 站用电负荷
9、表设备名称设备容量（kW）负 荷 性 质设备名称设备容量（kW）负 荷 性 质冷却水泵27经常连续，一用一备真空泵214不经常连续，一用一备润滑水泵222经常连续，一用一备照明30经常连续排水泵（一）17经常连续机修车间45排水泵（二）14不经常间断办公室用电138空压机（一）28经常连续可控硅励磁整流装置614kVA经常连续空压机（二）20不经常连续2. 主接线设计2.1 泵站负荷设计2.1.1 计算负荷泵站电气部分设计，用到如下电气负荷。（1） 计算负荷，即计算最大负荷，作为按发热条件选择电器和载流导体的依据。（2） 计算尖峰电流，作为校验电压水平和选择保护设备的依据。（3） 计算最大负荷
10、日的平均负荷，作为计算电能消耗和选用补偿装置的依据。2.1.2负荷计算的方法 通常，泵站主电动机单机容量较大，属于持续运行方式，而且占泵站总用电量的绝大部分。相对而言，站用电设备容量则很小，短时运行方式居多，在泵站总用电量中的比例也很小。所以，宜将两者分别计算。2.1.2.1主电动机的计算负荷对于选用相同型式主电动机的泵站，其计算负荷由下式求得： 式中 全泵站主电动机的计算负荷，； 主电动机的额定功率，kW； 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，由表1-1查的，表中Pg为主水泵轴功率，kW；同时系数；配电线路的效率，。表2-1 主电动机负荷系数0.810.70.80.60.
11、70.50.60.810.740.840.650.770.60.722.1.2.2站用电负荷统计根据各站用电设备运行连续性的不同，分别统计出各类负荷的合计（表2-2），再根据相应公式分别算出：、表（2-3），最后由公式（2-1）统计出站用电计算负荷。表2-2 各站用电负荷的合计设备名称设备容量（kW）安装台数(台)经常而连续负荷（kW）经常而间断负荷（kW）不经常而连续负荷（kW）不经常而间断负荷（kW）照明负荷（kW）整流设备负荷（kVA）冷却水泵7277润滑水泵2222222排水泵（一）17117排水泵（二）14114空压机（一）28128空压机（二）20120真空泵14228机修车间45
12、45照明3030办公室及其它用电138138可控硅励磁整流装置14kVA684合 计7445632816884表2-3 各类站用电负荷的统计计 算 公 式计 算 结 果 （2-1）式中 站用电设备的计算负荷，； 站用电动机的需要系数，为同时系数，为站用电动机负荷系数，为配电线路的效率（取），为站用电动机的平均功率因数（一般取），为站用电动机的平均功率（取）； 整流设备和照明的需要系数，取0.8；经常而连续运行的负荷 ，取经常运行的电动机容量之和，即，kW；经常而间断运行的负荷，取经常而间断运行的电动机容量之和的0.5倍，即，kW； 不经常而连续运行的负荷，取不经常而连续运行的电动机容量之和的0.35倍，再加上其中三台最大电动机容量之和的60%，即，kW； 不经常而间断运行的负荷，取不经常而间断运行的电动机容量之和的0.14倍，再加上其中五台最大电动机容量之和的40%，即，kW； 照明负荷，；整流设备负荷，。2.1.3 站变的选择考虑到站用电设备对供电可靠性和灵活性的要求，根据统计出的站用电计算负荷（）选择两台站变，接在主变二次侧（10kV）母线上，另一台接于一次侧备用。站变的技术参数见表2-4。表2-4 站 变 技 术 参 数型号额定容量（kVA）
