寧夏小型提升泵站雙電源設計要點

萬俏英

摘 要：目前人口不斷快速增長，城鎮(zhèn)規(guī)模不斷擴大。生活與生產(chǎn)所需要的供水與排水都在與日俱增，供排水管網(wǎng)的建設亦不斷發(fā)展，其中就包含各種規(guī)模的提升泵站。提升泵站的可靠運行離不開成熟的處理工藝，同時也離不開可靠的電氣條件。本文通過對實際工程案例的分析，提出寧夏小型提升泵站雙電源電氣設計的解決方案。

關鍵詞：小型提升泵;雙電源設計;實例分析

1? 負荷等級

根據(jù)現(xiàn)行國家規(guī)范的規(guī)定，提升泵站屬于屬城市主要基礎設施，長期連續(xù)運行。一旦斷電時間過長，將造成較大經(jīng)濟損失，因此提升泵站的供電負荷等級定為二級負荷。

2? 二級負荷的供電要求

二級負荷雙電源供電有以下三種方式。

一、采用兩路10KV電源供電，要求兩路10KV電源分別引自不同區(qū)域變電站或同一變電站內(nèi)的不同高壓母線段。

二、在負荷較小或地區(qū)供電條件困難時，二級負荷可由一回路6kV及以上專用的架空線路供電。

三、采用一路10KV電源加上自備電源。

3? 存在問題

由于寧夏近年來新建提升泵站大多位于城鎮(zhèn)邊緣或郊區(qū)，部分農(nóng)村排污提升泵站位于農(nóng)網(wǎng)供電范圍，供電條件沒有城區(qū)內(nèi)成熟，因此，在考慮提升泵站的雙電源來源時，不僅要考慮供電可靠性，更加要著重考慮雙電源的建設成本，施工進度以及建設過程的社會影響。

由于小城鎮(zhèn)的提升泵站規(guī)模較小，用電負荷不大，日處理量10000立方米/天的規(guī)模，用電負荷不超過1000KW，基本上10KV供電專線的用電申請地方供電部門不會批準，加上由于架空線存在一定安全隱患，越來越多的城鎮(zhèn)不再允許敷設架空線路，因此本文不再比選架空10KV專線方案。

4? 案例分析

4.1本次案例以寧夏石嘴山高新區(qū)排水管網(wǎng)駿馬提升泵站為例，駿馬提升泵站，設計規(guī)模為3000立方米/天。內(nèi)設3臺110KW的提升泵工作電壓為0.38KV，二用一備，配套相應附屬設施，總用電負荷為231KW。位置偏僻，為無人值守泵站。

4.2電力市政條件

泵站位于國道旁，沿國道一側有一路已建設的10KV架空線路，經(jīng)地方供電部門批準，本工程工作電源可“T”接自此10KV線路。距本工程最近的另一不同區(qū)域變電站的10KV線路環(huán)網(wǎng)柜距離本工程用地約2.3km。

4.3方案一

本工程總用電負荷231KW，采用一臺250KVA的10/0.4KV的變壓器。若考慮2路 10kv電源的供電方案，則1#工作電源"T"接自就近的10KV架空線路，2#備用10KV電源引自2.3km外的高壓環(huán)網(wǎng)柜，兩路10KV電源一用一備，自動投切。同時設置2臺250KVA的變壓器，一用一備。此方案所需主要電氣設備的投資如下表，

此方案主要電氣設備總投資99.45萬元，其中2#高壓線占總投資的36.55%。

此方案的優(yōu)點在于供電可靠性更高，設備無需定時維護，泵站為無人值守泵站，通過在高低壓柜設置檢測儀表，將檢測信息納入泵站自控系統(tǒng)，遠傳至水廠總控室，總控室內(nèi)的值班人員可根據(jù)泵站自控系統(tǒng)即可隨時監(jiān)測變配電設備與10KV電源的運行情況，管理方式簡單。

此方案的缺點一為投資較大。缺點二為2#電源的距離太遠，敷設路徑過長。需要沿人行道或綠化帶敷設，則會造成道路或綠化帶的損壞，進行路面恢復與綠化帶恢復也會產(chǎn)生一筆不小投資，同時也影響行人的日常通行。城鎮(zhèn)內(nèi)電纜的敷設還需要各方面協(xié)，因為，電纜穿過已建道路時，為了不影響交通，需采用頂管或拉管的施工方式，一來增加費用，二來道路底下有可能建設有供排水管道，燃氣管道，供暖管道等，施工過程稍有不慎會造成其他專業(yè)管道的破壞，輕則造成經(jīng)濟損失，重則有可能造成人員傷亡。在城鎮(zhèn)內(nèi)長距離的電纜埋地敷設施工安全隱患較大，實不可取。

4.3方案二

方案二采用1路10KV 電源進線，設置一臺250KVA變壓器作為工作電源，利用一臺戶外式常載275kVA柴油發(fā)電機組作為備用電源。

小功率的柴油發(fā)電機組選用戶外式比室內(nèi)型機組更具優(yōu)勢。室內(nèi)型柴油發(fā)電機組還需設置柴油發(fā)電機房與儲油間，防爆與泄爆措施，配套設置柴油發(fā)電機房火災自動報警系統(tǒng)，儲油間事故通風與聯(lián)動設備，而戶外一體式機組為成套設備，直接放置在距離建筑物外墻3米，距道路邊緣1米處的室外空地即可，無需特殊的土建設施。不僅節(jié)省土建空間與成本，更加方便安裝與維護。

戶外一體式柴油發(fā)電機組配有電壓自動調(diào)整裝置、快速自啟動裝置及電源自動切換裝置，采集變壓器低壓側出線開關處信息，當正常供電源中斷供電時，自動啟動，并應在30s內(nèi)供電;當市電恢復供電后，延時切換并停機。

對于小型項目而言，機組自帶的油箱可供機組運行2～3個小時，建設方與地方供油站簽訂供油協(xié)議，當市電停電機組啟動后，隨即通知地方供油站安排油車供油，保障柴油機組持續(xù)發(fā)電，保障提升泵站的可靠運行。

方案二的投資如下表，

根據(jù)成本核算對比，方案二的投資成本為方案一的44.76%。

此方案的優(yōu)點在于節(jié)省大量的投資，施工快捷，用電申請手續(xù)簡單。施工過程不會對社會造成負面影響。

此方案的缺點一在于室外柴油發(fā)電機組需要定期維護與養(yǎng)護，同時還需考慮室外機組的防盜措施，需設置視頻監(jiān)控系統(tǒng)，將視頻信號亦上傳至水廠總控室進行實時監(jiān)控。缺點二柴油發(fā)電機啟動后需供油站供油，工作人員需到現(xiàn)場配合加油與調(diào)試，增加后期人力成本。

5? 結論

通過對駿馬提升泵站的實例分析，綜合考慮到建設成本，社會影響，與實際使用等因素，小型提升泵站雙電源供電方式采用一路10KV電源與自備柴油發(fā)電機組相結合的供電方式最為經(jīng)濟與實用。雖然此方案還存在一定缺陷，但在目前可選取的供電方案中，已最為實用。

參考文獻：

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[2] 規(guī)范.《 低壓配電設計規(guī)范》GB50054-2011

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[4] 規(guī)范.《小城鎮(zhèn)污水處理工程建設標準》建標148-2010

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