引江济淮工程蜀山泵站站用电系统接线设计

刘兴华

(安徽省水利水电勘测设计院，安徽合肥 230088)



引江济淮工程蜀山泵站站用电系统接线设计

刘兴华

(安徽省水利水电勘测设计院，安徽合肥 230088)

文章针对引江济淮工程蜀山泵站的特点，详细介绍蜀山泵站站用电系统供电电源的设置原则、取得方式以及站用电系统接线方式等，同时给出各种运行工况下站用负荷的计算结果，据此选择了各站用变压器以及备用柴油发电机组的容量。

蜀山泵站；站用电接线；光伏发电

0　引　　言

蜀山泵站枢纽位于引江济淮工程江淮沟通段，是引江济淮工程一核心工程，枢纽内包括提水泵站和船闸。泵站的主要作用为提水。

蜀山泵站装机容量为10×6.5MW，年运行小时数约为3000h。本枢纽主供电源采用1路110 kV架空线路供电，设3台80MVA(110/10kV)主变压器，2台工作，1台冷备用，任2台主变压器均可带5台单机容量为6.5MW同步电动机组运行；其110kV侧采用单母线接线，10kV侧为单母线分段加联络开关接线(3段母线)，主变高、低压侧均设断路器。

1　站用电电源设置的基本原则

蜀山泵站属大(1)型泵站，其站用电电源设置原则如下：① 应满足泵站各种运行方式下的站用电负荷需要并保证供电。② 各个电源应相互独立。③ 当一个电源发生故障时，另一个电源应能自动或远方操作切换投入。④ 泵站机组全部运行时，应不少于3个站用电电源；泵站部分机组运行时，应有2个站用电电源同时供电；泵站机组全部停止运行时，应有2个站用电源(允许其中1个处于备用状态)。为此确定蜀山泵站设置3个站用电源。

2　站用电电源的取得方式

蜀山泵站由主厂房和地面控制楼组成，因主厂房渗漏排水、通风、消防、应急照明等系统的供电安全极为重要，站用电负荷等级为二级负荷。本站站用设备均采用AC380/220V电压等级供电，设3台站用变压器。泵站机组全部运行时2台工作，1台备用；泵站机组一半运行时，1台工作，1台备用，泵站机组全部停运时，1台运行。1#站变电源引自泵站10kVⅠ段机压母线，2#站变电源引自10kVⅡ段机压母线，3#站变电源引自泵站外10kV专用供电线路(3#电源)，3台站变高压侧均采用断路器保护控制；另设1台柴油发电机组作为重要负荷的保安电源。

3　站用电接线

站用电0.4kV系统采用单母线分段接线，设3段0.4kV母线，0.4kVⅠ段和0.4kVⅡ段母线独立运行，0.4kVⅢ段母线为备用。在0.4kVⅠ段母线、0.4kVⅢ段母线间和0.4kVⅡ段母线、0.4kVⅢ段母线间分别设置母联开关，当其中1段母线失电时，通过投切母联开关投入0.4kVⅢ段母线，3段0.4kV母线间设备用电源自动投切装置联锁，保证重要负荷的正常供电。

对站内渗漏排水泵、通风、消防设备、应急照明等重要负荷均采用双回路供电，末端自动切换。为满足重要负荷的供电要求，泵站还设置1台柴油发电机组，作为全站市电全部消失后的保安电源，柴油发电机电源开关接于0.4kVⅢ段母线且与电源3#站用变压器低压侧开关间设联锁。

4　站用变压器容量选择

根据本站特点，站用变压器容量的选择是按以下4种可能出现的最大站用负荷的运行方式来考虑：①泵站机组全部运行；②泵站1台机组检修，其余机组运行；③泵站1台机组检修，其余机组停运；④泵站机组全部停运。在计算中根据本站具体情况取网络损失系数为1.05，负荷系数为0.75，同时率为0.75，算得站用负荷所需变压器总容量分别为2019.30 kVA、2142.76kVA、605.90kVA和402.53kVA。1#、2#站变各带站用电的一半负荷，这样每台站变的容量选为1250kVA ，3#站变作为1#站变或2#站变发生故障时的备用，容量也选用1250kVA。站用变压器均选用节能型干式变压器，其型号均为SCB13-1250/10，10±5%/0.4kV。泵站非运行期，110kV架空线路及主变压器退出运行时，本站内渗漏排水泵、通风、消防设备等重要负荷仅有泵站外一回 10kV电网供电，为保证此类设备的可靠供电，本站设置1台柴油发电机组，作为全站市电全部消失后的保安电源。备用柴油发电机组容量按泵站1台机组检修，其余机组停运和泵站机组全部停运两种工况中的最大负荷来确定，为此确定备用柴油发电机组容量选为630kW。

5　结束语

引江济淮工程蜀山泵站年运行时间仅为3000h，泵站机组大部分时间处于停运状态，根据站用电负荷统计结果，停运期间且1台机组处于检修时全站站用最大负荷约为605.90kVA，停运非检修情况下站用电运行负荷约402.53kVA，用电量均较大，年运行费用高。本着“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念，除在整个工程中广泛采用节能型机电产品和LED等节能照明器具外，根据国家《可再生能源中长期发展规划》和《合肥市人民政府关于加快光伏推广应用促进光伏产业发展的意见》(合政〔2013〕76号)精神，建议研究利用本泵站枢纽的建筑物屋顶建设太阳能光伏发电站，作为泵站非运行期的站用负荷的主供电电源，泵站外来10kV电网作为其备用电源，太阳能光伏发电系统采用并网发电系统，多余电能可通过泵站外来10kV电网直接上网，太阳能光伏发电站容量建议按630kVA来考虑。

[1]GB 50265-2010,泵站设计规范 [S].

[2]SL 485-2010,水利水电工程厂(站)用电系统设计规范[S].

[3]梁玉其，邓胜琳《郑州新区污水提升泵站太阳能光伏发电系统设计》[J].山西建筑，2013,(7):39-21.

(责任编辑陈化钢)

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

刘兴华(1964-)，男，安徽全椒人，高级工程师，主要从事水电站、泵站电气及其自动化设计工作。

10.3969/j.issn.1671-6221.2016.03.028

TM645

A

1671-6221(2016)03-0086-03