言穆昀
中國市政工程華北設計研究院，天津300074

　　摘　要：從經濟、技術等方面分析，確定了進線電源和高壓電機的電壓等級，介紹了變配電站位置的選擇、10kV系統繼電保護等設計體會。
　　關鍵詞：變配電站；負荷中心；繼電保護?
　　中圖分類號：TU991.6
　　文獻標識碼：C
　　文章編號：1000-4602(1999)11-0048-02

　　“杭州富陽第二水廠工程”包括兩部分：凈水廠和取水泵站。由瑞典政府貸款興建。電氣設計按遠期20×10^４m³/d規模設計，工程總用電量2500kW，出水水泵電機功率315kW 。根據凈水廠性質和供電規模，廠內需設計一座10kV變配電站(見圖1)。通過這次設計，偶得幾點體會：

1 進線電源電壓等級的確定

　　 進線電源電壓等級的確定是設計中首先遇到的問題。根據當地供電部門提供的供電規劃，確認水廠周圍既有35 kV電源也有10 kV電源，均能保證水廠的安全運營，究竟用哪條線路更合理，從以下幾方面分析比較：①從用電可靠性、用電負荷、供電半徑方面考慮，兩者均能滿足要求。②從全廠用電設備的電壓等級方面考慮，35kV電源要降壓為10kV和380V后才能為廠內高低壓用電設備所用；而10kV電源可直接配電給10kV電機，并經過變壓器降壓至380V供給廠內低壓用電設備，比35kV減少一級降壓設備。③從經濟方面考慮，35kV變電站占地面積約600m²，多采用二層建筑，用電設備造價高；而10kV變配電站占地面積約400m²，單層建筑即可滿足要求，用電設備可靠，易采購，且價格偏低。④從運行管理方面考慮，35kV變配電站技術性強，繼電保護復雜，要求值班人員管理能力強；而10kV變配電站繼電保護簡單易學，設備維護也簡單，比35kV變電站少一級管理。通過以上的經濟、技術分析，決定采用兩路10kV電源供電。?

2 高壓電機電壓等級的確定

　　 送水泵房有四臺送水泵(3用1備)，根據出水流量和揚程選擇配套電機功率為315kW。按照傳統做法，往往采用6kV電壓供電，但這 樣勢必又要10kV/6kV變壓器和一套6kV配電設備，增大土建投資和一次設備投資，同時6kV電機的運行電流比10kV大，這不僅使電纜截面加大而且長期運行電耗大。綜合上述原因，故決定引進10 kV高壓直配電機。根據供電距離和電纜截面，計算出在全廠低壓電機和其中兩臺高壓電機都運轉條件下，啟動另一臺高壓電機時的母線壓降和電動機端電壓，均能滿足電力系統直接啟動要求，故決定10kV電機直接啟動。?

3 變配電站位置的選擇

　　10 kV變配電站的擺放位置是設計中遇到的第三個問題，若擺放不當很可能需要再設一座分變電站，這樣為廠區布線帶來不便，同時增加了不必要的投資。凈水廠主要用電負荷集中在送水泵房內，濾站用電量也較大，根據工藝總平面布置，將10kV變配電站附設在送水泵房旁，并放射至濾站MCC，加氯間MCC，加藥間MCC和廠前區。取水泵站距凈水廠500m，用電負荷450kW，故只能再設一座分變配電站了。?

4 繼電保護和控制

　　 水廠是Ⅱ類用電負荷企業，高壓系統設計為簡母線分段結線，兩路進線互為備用，裝設互鎖裝置。正常運行時母線不分段，但可停電分段檢修。設有兩臺10 kV出線柜為取水泵站變配電站提供了可靠電源，另設兩臺10 kV出線柜給外方高壓電機保護柜供電。繼電 保護采用10 kV進線設置延時速斷、過電流保護，動作于跳閘信號、選擇DL型定時限電流繼電器；變壓器出線柜設電流速斷、過電流、重瓦斯保護，動作于跳閘，輕瓦斯保護動作于信號。10 kV高壓電機柜為電機配套引進瑞典ABB公司產品，柜上設有SPAM150C電機保護繼電器。10kV高壓開關柜分、合可在控制屏上集中操作，同時在本柜設有急停按鈕用于緊急分閘。化驗中心中控室上位機不參與高壓系統的控制，但作為水廠運行的必備條件，高壓設備的 運行狀態仍可直觀地顯示于CRT上。?
　　富陽水廠于1998年4月通水。10kV系統一次合閘成功，國內、國外電氣設備運轉很好。總之，一座大中型凈水廠的變配電站的設計方案，需經過多方案的比較，反復推敲，才能滿足工藝要求。?

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　　電　話：(022)23342168×2098?
　　收稿日期：1999-06-02