引江濟淮工程蜀山泵站站用電系統接線設計

劉興華

(安徽省水利水電勘測設計院，安徽合肥 230088)

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引江濟淮工程蜀山泵站站用電系統接線設計

劉興華

(安徽省水利水電勘測設計院，安徽合肥 230088)

文章針對引江濟淮工程蜀山泵站的特點，詳細介紹蜀山泵站站用電系統供電電源的設置原則、取得方式以及站用電系統接線方式等，同時給出各種運行工況下站用負荷的計算結果，據此選擇了各站用變壓器以及備用柴油發電機組的容量。

蜀山泵站；站用電接線；光伏發電

0　引　　言

蜀山泵站樞紐位于引江濟淮工程江淮溝通段，是引江濟淮工程一核心工程，樞紐內包括提水泵站和船閘。泵站的主要作用為提水。

蜀山泵站裝機容量為10×6.5MW，年運行小時數約為3000h。本樞紐主供電源采用1路110 kV架空線路供電，設3臺80MVA(110/10kV)主變壓器，2臺工作，1臺冷備用，任2臺主變壓器均可帶5臺單機容量為6.5MW同步電動機組運行；其110kV側采用單母線接線，10kV側為單母線分段加聯絡開關接線(3段母線)，主變高、低壓側均設斷路器。

1　站用電電源設置的基本原則

蜀山泵站屬大(1)型泵站，其站用電電源設置原則如下：① 應滿足泵站各種運行方式下的站用電負荷需要并保證供電。② 各個電源應相互獨立。③ 當一個電源發生故障時，另一個電源應能自動或遠方操作切換投入。④ 泵站機組全部運行時，應不少于3個站用電電源；泵站部分機組運行時，應有2個站用電電源同時供電；泵站機組全部停止運行時，應有2個站用電源(允許其中1個處于備用狀態)。為此確定蜀山泵站設置3個站用電源。

2　站用電電源的取得方式

蜀山泵站由主廠房和地面控制樓組成，因主廠房滲漏排水、通風、消防、應急照明等系統的供電安全極為重要，站用電負荷等級為二級負荷。本站站用設備均采用AC380/220V電壓等級供電，設3臺站用變壓器。泵站機組全部運行時2臺工作，1臺備用；泵站機組一半運行時，1臺工作，1臺備用，泵站機組全部停運時，1臺運行。1#站變電源引自泵站10kVⅠ段機壓母線，2#站變電源引自10kVⅡ段機壓母線，3#站變電源引自泵站外10kV專用供電線路(3#電源)，3臺站變高壓側均采用斷路器保護控制；另設1臺柴油發電機組作為重要負荷的保安電源。

3　站用電接線

站用電0.4kV系統采用單母線分段接線，設3段0.4kV母線，0.4kVⅠ段和0.4kVⅡ段母線獨立運行，0.4kVⅢ段母線為備用。在0.4kVⅠ段母線、0.4kVⅢ段母線間和0.4kVⅡ段母線、0.4kVⅢ段母線間分別設置母聯開關，當其中1段母線失電時，通過投切母聯開關投入0.4kVⅢ段母線，3段0.4kV母線間設備用電源自動投切裝置聯鎖，保證重要負荷的正常供電。

對站內滲漏排水泵、通風、消防設備、應急照明等重要負荷均采用雙回路供電，末端自動切換。為滿足重要負荷的供電要求，泵站還設置1臺柴油發電機組，作為全站市電全部消失后的保安電源，柴油發電機電源開關接于0.4kVⅢ段母線且與電源3#站用變壓器低壓側開關間設聯鎖。

4　站用變壓器容量選擇

根據本站特點，站用變壓器容量的選擇是按以下4種可能出現的最大站用負荷的運行方式來考慮：①泵站機組全部運行；②泵站1臺機組檢修，其余機組運行；③泵站1臺機組檢修，其余機組停運；④泵站機組全部停運。在計算中根據本站具體情況取網絡損失系數為1.05，負荷系數為0.75，同時率為0.75，算得站用負荷所需變壓器總容量分別為2019.30 kVA、2142.76kVA、605.90kVA和402.53kVA。1#、2#站變各帶站用電的一半負荷，這樣每臺站變的容量選為1250kVA ，3#站變作為1#站變或2#站變發生故障時的備用，容量也選用1250kVA。站用變壓器均選用節能型干式變壓器，其型號均為SCB13-1250/10，10±5%/0.4kV。泵站非運行期，110kV架空線路及主變壓器退出運行時，本站內滲漏排水泵、通風、消防設備等重要負荷僅有泵站外一回 10kV電網供電，為保證此類設備的可靠供電，本站設置1臺柴油發電機組，作為全站市電全部消失后的保安電源。備用柴油發電機組容量按泵站1臺機組檢修，其余機組停運和泵站機組全部停運兩種工況中的最大負荷來確定，為此確定備用柴油發電機組容量選為630kW。

5　結束語

引江濟淮工程蜀山泵站年運行時間僅為3000h，泵站機組大部分時間處于停運狀態，根據站用電負荷統計結果，停運期間且1臺機組處于檢修時全站站用最大負荷約為605.90kVA，停運非檢修情況下站用電運行負荷約402.53kVA，用電量均較大，年運行費用高。本著“創新、協調、綠色、開放、共享”五大發展理念，除在整個工程中廣泛采用節能型機電產品和LED等節能照明器具外，根據國家《可再生能源中長期發展規劃》和《合肥市人民政府關于加快光伏推廣應用促進光伏產業發展的意見》(合政〔2013〕76號)精神，建議研究利用本泵站樞紐的建筑物屋頂建設太陽能光伏發電站，作為泵站非運行期的站用負荷的主供電電源，泵站外來10kV電網作為其備用電源，太陽能光伏發電系統采用并網發電系統，多余電能可通過泵站外來10kV電網直接上網，太陽能光伏發電站容量建議按630kVA來考慮。

[1]GB 50265-2010,泵站設計規范 [S].

[2]SL 485-2010,水利水電工程廠(站)用電系統設計規范[S].

[3]梁玉其，鄧勝琳《鄭州新區污水提升泵站太陽能光伏發電系統設計》[J].山西建筑，2013,(7):39-21.

(責任編輯陳化鋼)

Design of station service power system of Shushan Pump Station,part of Yantze River Diversion Project

LIU Xing-hua

(Auhui Survey and Design Institute of Wate Conservancy and Hydropower ,Hefei 230088,China)

This paper introduces principles of configuration for station service power source and mode of connection for station service power system of Shushan Pump Station in detail,based on the characteristics of Shushan Station.Calculation of station service load under different circumstances is also presented in this paper to provide guidelines for selecting appropriate capacity for station service transformers and backup diesel generators.

Shushan pump station; mode of connection of station service power; photovoltaic power generation

2016-04-25；

2016-05-04

劉興華(1964-)，男，安徽全椒人，高級工程師，主要從事水電站、泵站電氣及其自動化設計工作。

10.3969/j.issn.1671-6221.2016.03.028

TM645

A

1671-6221(2016)03-0086-03