優化自來水廠水泵站供配電系統

何燈國

（江西銅業集團公司 德興銅礦，江西 德興 334224）

優化自來水廠水泵站供配電系統

何燈國

（江西銅業集團公司 德興銅礦，江西 德興 334224）

介紹了大山清水泵站由于供電線路632#、625#實現雙回路電源改造，兩條線路互為備用，所以這個改造的同時有必要對泵站內的配電設施進行優化，調整部分變壓器負荷，增加負荷大的變壓器，同時其對應的開關設備等一并更換，解決一些不必要的安全問題，從而使泵站達到最佳經濟運行狀態，真正保證泵站安全穩定高效供水。

清水泵站；生產工藝；優化；主變；經濟運行；負荷

1 引言

大山清水泵站始建于上世紀九十年代初，至今運行已二十多年。為德興銅礦三期工程配套項目，主要供大山選礦廠生產水、生活水，1#、2#清水泵站、北山1#、2#泵站及1#、2#封水泵站等由632供電線路承擔負荷［1］，1#、2#清水泵站、1#封水泵站及2.5萬凈化站等由625供電線路承擔負荷，泵站內最大負荷已達到3100kW。

隨著德興銅礦建設的發展，不僅增加了封水泵站等新用電負荷，而且隨著13萬t的擴容帶來的供水增加，導致清水泵站的用電負荷也明顯增加。因此，目前632、625線必需同時對泵站供電，在2015年已經對這兩條線路進行了改造，兩條線路可以互為備用供電。泵站內運行維護人員考慮到泵站設備老化現象及多方面因素，為了更好地為大山供水，有必要對泵站內的變壓器重新進行調整［2］，而且其對應的開關設備也一并進行改造。

2 泵站內負荷分析

目前泵站內具體負荷情況見表1、表2。

2.2 泵站內影響負荷因素研究

（1）泵站內負荷較重，變壓器容量小，變損率大，變壓器已接近滿負荷運行［3］。目前，632、625線路單回路供電最大負荷達3000kW以上，而變電站內的額定量為2500kW，顯然如果再增加水泵，變壓器供電負荷已不夠。

（2）影響生產和環保的風險加大。

①對大山選礦廠的影響。大山選礦廠的生產清水池只能保證2h左右的用量，一旦泵站內故障搶修時間超過2h，后果將造成大山選礦廠球磨機停球，導致停產。如2013年10月及2014年5月因線路發生永久性故障，停電時間分別長達6h和5h，均導致大山選礦廠停產；

表2 下山625線路負荷情況

（3）外部線路老化，防雷水平差，故障率高。泵站外部線路處于山林區，雷雨季節遭受雷擊災害較多，線路同時遭雷擊損壞次數逐年增加［5］，而線路搶修必須在雷雨結束后才能進行，搶修時效低，大面積停電時間長，難以保證生產水的正常供應。

智慧商圈系統有助于查找出傳統商圈存在的問題，助力商圈信息化升級，對商圈的綜合決策和智慧運營有一定的推進作用。智慧商圈系統適用于中大型商圈，對于客流量較少的小型商圈而言，需因地制宜，進行局部功能的建設和研究。隨著新定位技術的出現，最終的解決方案可能是對多種定位技術進行融合，作為附加參數來提高定位精度，同時保持合理的成本。

3 泵站負荷重新調整方案研究

3.1 1#清水泵站

原由4臺變壓器供電：1# 630kVA供1#封水泵站，2# 1000kVA供生產水大山1#泵站，3# 1250kVA供1#封水泵站和生產水大山1#泵站，4 #200kVA供生產水北山1#水泵站，如圖1。

圖1 改造前變電站內變壓器配置圖

優化措施：

（1）將2#清水泵站2臺1600kVA變壓器移至1#清水泵站供電；原3臺變壓器拆除。

（2）2臺1600kVA變壓器與0.4kV低壓總柜之間母排更換為四芯100*8的雙排（0.4kV低壓柜主母排需更換，造價不計入此范圍內）。

（3）北山1#水泵需改為由雙電源供電，將原1# 630kVA拆除，1#變壓器室放置低壓0.4kV雙電源切換柜1臺（按485kW負荷700A電流考慮），出線柜1臺。

（4）新增低壓銅芯電纜5根，2臺1600kVA變壓器的低壓柜（出線開關需800A的額定電流）各出2條4*240并接用至0.4kV雙電源切換柜，路徑亙長15m，4根總計60m；新增出線柜需出1條4*185電纜接至北山1#水泵的原低壓柜，路徑亙長75m，因路徑中有管道通過［6］，需增加8m水泥桿1基。

（5）原墻上10kV負荷開關拆除，更換為墻上真空斷路器（帶保護跳閘接口，并引至本斷路器上的二次接線端子）。

（6）變壓器室加裝瓦斯報警器2套。

改造具體設計方案如圖2。

圖2 改造后泵站內變壓器配置圖

3.2 2#清水泵站

生產水大山2#泵站目前有2臺1600kVA變壓器，改造更新為2臺2500kVA變壓器，原2臺1600kVA變壓器移至#1清水泵站。

改造內容：

（1）2臺1600kVA變壓器移位，新增2臺 2500kVA變壓器。

（2）2臺2500kVA變壓器與0.4kV低壓總柜之間母排更換為四芯125*10的3排（0.4kV低壓柜主母排需更換，造價不計入此范圍內）。

（3）原墻上10kV負荷開關拆除，更換為墻上真空斷路器［1］（帶保護跳閘接口，并引至本斷路器上的二次接線端子）。

（4）變壓器室加裝瓦斯報警器2套。

3.3 北山2#泵站

生產水北山2#泵站變壓器更新為400kVA變壓器，主要原因：目前使用的是1臺315kVA變壓器，已經30多年，高耗能，故障多，經過多年的發展，容量也難滿足現場要求。

改造內容：

（1）315kVA變壓器拆除，新增1臺400kVA變壓器。

（2）原柱上10kV跌落式保險拆除，更換為40A，新增柱上避雷器1套及水泥桿的相關附件。

泵站內共計需要新增添3臺變壓器，即：2臺2500kVA變壓器， 1臺400kVA變壓器；增加4臺真空負荷開關，低壓柜2面，低壓電纜5根。總之，3個生產水泵站經過優化容量配置［6］，設備達到最有效的利用。可以充分保證生產與生活用水的持續。

4 結語

經過以上幾個措施對泵站內變壓器重新調整，負荷也達到最大的優化，完全解決了泵站多年潛在的問題，而且這個改造是在跟外部線路同步進行，不會因為泵站內的改造影響礦山生產供水，這個工藝改造是非常成功的，對泵站安全穩定供水提供了保障，為以后在別的泵站改造打下了技術基礎。

［1］雷恒， 陶永霞， 羅全勝. Rampura雨水泵站水力模型試驗研究［J］. 南水北調與水利科技， 2015（4）：10-20.

［2］徐喜林， 王曄輝. 抗拉拔錨桿在取水泵房抗浮穩定設計中的應用［J］.天然氣與石油， 2015（4）：5-10.

［3］趙鵬. 某排澇泵站布局問題之分析［J］. 黑龍江水利科技， 2014（1）：3-8.

［4］趙英， 張虹. 防洪排澇泵站的經濟運行優化研究［J］. 湖南水利水電，2012（5）：6-12.

［5］李強. 古鎮二明竇排澇泵站工程設計特點及難點［J］. 山西水利科技，2014（1）：4-8.

［6］吳健， 韋東. 基于智能控制器的泵站自動化系統研究［J］. 中國水能及電氣化， 2014（15）：2-10.

Optimization Of Water Supply and Distribution System in Water Pump Station

HE Deng-guo
（JCC Dexing Copper Mine， Dexing 334224， Jiangxi， China）

Due to the transformation of power supply circuit 632# and 625#， two circuits are the backup line for each other， it is necessary to optimize pump station distribution facilities at the same time. We adjust some transformers' load， increase transformers with high load， and change the switch equipment together， not necessary to solve some security problems， so that the pumping station can achieve the best economic operation and supply water safely， stably and efficiently.

water pumping station；production process；optimization；main transformer；economic operation；load

TM421

B

1009-3842（2016）04-0098-03

2016-06-15

何燈國（1966-），男，安徽省蒙城縣人，從事電氣技術管理工作。E-mail：1617014070@qq.com