韓菲菲
(惠州市惠州大堤北堤管理中心,廣東 惠州561003)
新希望泵站投入運行已有16年之久,泵站原總裝機2 520kW,裝有4臺630kW 立式機組,設計總流量25.15m3/s,規模屬于中型。該站原設計為單電源供電,經過多年的運行,配電系統經常出現故障。按照GBJ147—1990《電氣裝置安裝工程高壓電器施工及驗收規范》規定檢測發現,站內配電系統已經存在安全隱患。加上城市發展進程的需要,城市防洪標準必須同步提高,城市防洪設施必須同步建設,但由于新希望排澇泵站供電線路在城市建設過程中經過幾次遷改變動,原有線路電纜部分已經被覆蓋在X大道路面下2m,該路現在已經正常通車,如果排澇泵站供電線路遇到故障,根本無法檢修。經過現場安全鑒定,該站原有配電系統也已經不能安全供電。尤其是在汛期,開機時間一般都根據當時的洪水量來決定,如果遇到較大洪水,連續開機一周甚至更久,就會經常發生配電系統故障,給泵站運行帶來很大困擾。另外,供電系統也經常因為變電站設備檢修等原因停電,供電可靠性偏低,所以本次決定對原有配電系統進行優化改造。
隨著城市的發展,惠州市的經濟建設已初見成效,城市配套設施也隨之發展,現在電力系統正在積極建立環網系統,讓重要用戶能得到可靠供電。而原來的水利建設中,排澇泵站一般按照三級負荷建設,都設置一回路供電,供電可靠性比較低,如果遇到極端天氣或線路維護不到位,就會造成排澇泵站全站斷電,將會給其保護范圍內居民造成巨大損失。另外,因為連年受到臺風等極端氣候影響,惠州市汛期內澇較為嚴重,以前設計的防洪標準都有待在下一步水利工程建設中提高。為了保證汛期防洪排澇站供電安全,惠州市水務局也要求,現有各排澇泵站逐步改造供電系統,最終達到雙電源供電,以確保汛期排澇站能可靠供電。
我們這次針對城市電力系統現狀,對新希望排澇泵站電力系統改造工程提出兩個方案,從多個方面進行比較,以最終選出適合運行的最優方案。
該泵站原來只設計一回路供電,就近從水北110kV變電站引入一回10kV線路作為該泵站的供電電源。泵站內部采取單母線接線方式,系統配置一個進線柜、一個計量柜、一個PT柜、一個廠變饋線柜、四個高壓出線柜。水泵機組采取高壓供電,一個160kVA站內變壓器供站內辦公用電(圖1)。
方案一:根據主接線供電電源、機組臺數、單機容量等等確定,并遵循運行安全可靠、操作靈活方便、使用維護簡單、經濟合理等原則進行設計,采用單母線分段接線,泵站有兩回路10kV進線,分別來自110kV水北變電站4112電纜分接箱和110kV江畔變電站4190電纜分接箱。高壓室設計有兩個高壓進線柜、兩個計量柜、兩個PT柜、一個站用變饋線柜、四個高壓饋線柜,兩端母線之間設計有一個母聯柜(圖2)。
方案二:根據主接線供電電源、機組臺數、單機容量等等確定,并遵循運行安全可靠、操作靈活方便、使用維護簡單、經濟合理等原則進行設計,采用單母線接線,設計從兩個變電站引入兩路10kV供電線路,分別來自110kV水北變電站4112電纜分接箱和110kV江畔變電站4190電纜分接箱。高壓室設計有兩個進線柜、兩個計量柜、一個PT柜、一個站用變饋線柜、四個高壓饋線柜(圖3)。

圖" 原電氣主接線圖

圖- 方案一主接線圖

圖* 方案二主接線圖
根據比較,方案二滿足了供電要求,由來自兩個變電站的電源進行供電,可靠性非常高,電氣主接線采用單母線接線,投資較少、操作簡單,但可靠性、靈活性稍差于方案一。因為本泵站10kV母線饋線回路較少,母線發生故障概率較低,單母線是可以滿足可靠性要求的,再加上綜合考慮供電部門的要求,該泵站電氣主接線推薦采用單母線接線。
新希望排澇泵站為了滿足城市防洪排澇的要求,進行了配電系統改造,由原來的單電源改造為雙電源供電,供電可靠性大大提高。同時配電系統的改造要考慮操作簡單、維護方便、經濟性原則,因此進行了方案選型比較。本次選擇方案二,采取單母線接線,其可靠性滿足供電要求,操作方便,運行維護費用較低,經投入運行使用,已經初見成效。本文將該選擇過程記錄下來,供各位同行參考,也懇請讀者能對此選型方法提出更好的建議和意見。
[1]GB50060—2008 3~110kV高壓配電裝置設計規范[S].
[2]GB50054—2011 低壓配電設計規范[S].
[3]GB50052—2009 供配電系統設計規范[S].
[4]中國南方電網公司10kV及以下業擴受電工程典型設計[Z],2012.