富阳水厂变配电站的设计体会

言穆昀
中国市政工程华北设计研究院，天津300074

　　摘　要：从经济、技术等方面分析，确定了进线电源和高压电机的电压等级，介绍了变配电站位置的选择、10kV系统继电保护等设计体会。
　　关键词：变配电站；负荷中心；继电保护?
　　中图分类号：TU991.6
　　文献标识码：C
　　文章编号：1000-4602(1999)11-0048-02

　　“杭州富阳第二水厂工程”包括两部分：净水厂和取水泵站。由瑞典政府贷款兴建。电气设计按远期20×10^４m³/d规模设计，工程总用电量2500kW，出水水泵电机功率315kW 。根据净水厂性质和供电规模，厂内需设计一座10kV变配电站(见图1)。通过这次设计，偶得几点体会：

1 进线电源电压等级的确定

　　 进线电源电压等级的确定是设计中首先遇到的问题。根据当地供电部门提供的供电规划，确认水厂周围既有35 kV电源也有10 kV电源，均能保证水厂的安全运营，究竟用哪条线路更合理，从以下几方面分析比较：①从用电可靠性、用电负荷、供电半径方面考虑，两者均能满足要求。②从全厂用电设备的电压等级方面考虑，35kV电源要降压为10kV和380V后才能为厂内高低压用电设备所用；而10kV电源可直接配电给10kV电机，并经过变压器降压至380V供给厂内低压用电设备，比35kV减少一级降压设备。③从经济方面考虑，35kV变电站占地面积约600m²，多采用二层建筑，用电设备造价高；而10kV变配电站占地面积约400m²，单层建筑即可满足要求，用电设备可靠，易采购，且价格偏低。④从运行管理方面考虑，35kV变配电站技术性强，继电保护复杂，要求值班人员管理能力强；而10kV变配电站继电保护简单易学，设备维护也简单，比35kV变电站少一级管理。通过以上的经济、技术分析，决定采用两路10kV电源供电。?

2 高压电机电压等级的确定

　　 送水泵房有四台送水泵(3用1备)，根据出水流量和扬程选择配套电机功率为315kW。按照传统做法，往往采用6kV电压供电，但这 样势必又要10kV/6kV变压器和一套6kV配电设备，增大土建投资和一次设备投资，同时6kV电机的运行电流比10kV大，这不仅使电缆截面加大而且长期运行电耗大。综合上述原因，故决定引进10 kV高压直配电机。根据供电距离和电缆截面，计算出在全厂低压电机和其中两台高压电机都运转条件下，启动另一台高压电机时的母线压降和电动机端电压，均能满足电力系统直接启动要求，故决定10kV电机直接启动。?

3 变配电站位置的选择

　　10 kV变配电站的摆放位置是设计中遇到的第三个问题，若摆放不当很可能需要再设一座分变电站，这样为厂区布线带来不便，同时增加了不必要的投资。净水厂主要用电负荷集中在送水泵房内，滤站用电量也较大，根据工艺总平面布置，将10kV变配电站附设在送水泵房旁，并放射至滤站MCC，加氯间MCC，加药间MCC和厂前区。取水泵站距净水厂500m，用电负荷450kW，故只能再设一座分变配电站了。?

4 继电保护和控制

　　 水厂是Ⅱ类用电负荷企业，高压系统设计为简母线分段结线，两路进线互为备用，装设互锁装置。正常运行时母线不分段，但可停电分段检修。设有两台10 kV出线柜为取水泵站变配电站提供了可靠电源，另设两台10 kV出线柜给外方高压电机保护柜供电。继电 保护采用10 kV进线设置延时速断、过电流保护，动作于跳闸信号、选择DL型定时限电流继电器；变压器出线柜设电流速断、过电流、重瓦斯保护，动作于跳闸，轻瓦斯保护动作于信号。10 kV高压电机柜为电机配套引进瑞典ABB公司产品，柜上设有SPAM150C电机保护继电器。10kV高压开关柜分、合可在控制屏上集中操作，同时在本柜设有急停按钮用于紧急分闸。化验中心中控室上位机不参与高压系统的控制，但作为水厂运行的必备条件，高压设备的 运行状态仍可直观地显示于CRT上。?
　　富阳水厂于1998年4月通水。10kV系统一次合闸成功，国内、国外电气设备运转很好。总之，一座大中型净水厂的变配电站的设计方案，需经过多方案的比较，反复推敲，才能满足工艺要求。?

---

　　电　话：(022)23342168×2098?
　　收稿日期：1999-06-02