优化自来水厂水泵站供配电系统

何灯国

（江西铜业集团公司 德兴铜矿，江西 德兴 334224）

优化自来水厂水泵站供配电系统

何灯国

（江西铜业集团公司 德兴铜矿，江西 德兴 334224）

介绍了大山清水泵站由于供电线路632#、625#实现双回路电源改造，两条线路互为备用，所以这个改造的同时有必要对泵站内的配电设施进行优化，调整部分变压器负荷，增加负荷大的变压器，同时其对应的开关设备等一并更换，解决一些不必要的安全问题，从而使泵站达到最佳经济运行状态，真正保证泵站安全稳定高效供水。

清水泵站；生产工艺；优化；主变；经济运行；负荷

1 引言

大山清水泵站始建于上世纪九十年代初，至今运行已二十多年。为德兴铜矿三期工程配套项目，主要供大山选矿厂生产水、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供电线路承担负荷［1］，1#、2#清水泵站、1#封水泵站及2.5万净化站等由625供电线路承担负荷，泵站内最大负荷已达到3100kW。

随着德兴铜矿建设的发展，不仅增加了封水泵站等新用电负荷，而且随着13万t的扩容带来的供水增加，导致清水泵站的用电负荷也明显增加。因此，目前632、625线必需同时对泵站供电，在2015年已经对这两条线路进行了改造，两条线路可以互为备用供电。泵站内运行维护人员考虑到泵站设备老化现象及多方面因素，为了更好地为大山供水，有必要对泵站内的变压器重新进行调整［2］，而且其对应的开关设备也一并进行改造。

2 泵站内负荷分析

目前泵站内具体负荷情况见表1、表2。

2.2 泵站内影响负荷因素研究

（1）泵站内负荷较重，变压器容量小，变损率大，变压器已接近满负荷运行［3］。目前，632、625线路单回路供电最大负荷达3000kW以上，而变电站内的额定量为2500kW，显然如果再增加水泵，变压器供电负荷已不够。

（2）影响生产和环保的风险加大。

①对大山选矿厂的影响。大山选矿厂的生产清水池只能保证2h左右的用量，一旦泵站内故障抢修时间超过2h，后果将造成大山选矿厂球磨机停球，导致停产。如2013年10月及2014年5月因线路发生永久性故障，停电时间分别长达6h和5h，均导致大山选矿厂停产；

表2 下山625线路负荷情况

（3）外部线路老化，防雷水平差，故障率高。泵站外部线路处于山林区，雷雨季节遭受雷击灾害较多，线路同时遭雷击损坏次数逐年增加［5］，而线路抢修必须在雷雨结束后才能进行，抢修时效低，大面积停电时间长，难以保证生产水的正常供应。

智慧商圈系统有助于查找出传统商圈存在的问题，助力商圈信息化升级，对商圈的综合决策和智慧运营有一定的推进作用。智慧商圈系统适用于中大型商圈，对于客流量较少的小型商圈而言，需因地制宜，进行局部功能的建设和研究。随着新定位技术的出现，最终的解决方案可能是对多种定位技术进行融合，作为附加参数来提高定位精度，同时保持合理的成本。

3 泵站负荷重新调整方案研究

3.1 1#清水泵站

原由4台变压器供电：1# 630kVA供1#封水泵站，2# 1000kVA供生产水大山1#泵站，3# 1250kVA供1#封水泵站和生产水大山1#泵站，4 #200kVA供生产水北山1#水泵站，如图1。

图1 改造前变电站内变压器配置图

优化措施：

（1）将2#清水泵站2台1600kVA变压器移至1#清水泵站供电；原3台变压器拆除。

（2）2台1600kVA变压器与0.4kV低压总柜之间母排更换为四芯100*8的双排（0.4kV低压柜主母排需更换，造价不计入此范围内）。

（3）北山1#水泵需改为由双电源供电，将原1# 630kVA拆除，1#变压器室放置低压0.4kV双电源切换柜1台（按485kW负荷700A电流考虑），出线柜1台。

（4）新增低压铜芯电缆5根，2台1600kVA变压器的低压柜（出线开关需800A的额定电流）各出2条4*240并接用至0.4kV双电源切换柜，路径亘长15m，4根总计60m；新增出线柜需出1条4*185电缆接至北山1#水泵的原低压柜，路径亘长75m，因路径中有管道通过［6］，需增加8m水泥杆1基。

（5）原墙上10kV负荷开关拆除，更换为墙上真空断路器（带保护跳闸接口，并引至本断路器上的二次接线端子）。

（6）变压器室加装瓦斯报警器2套。

改造具体设计方案如图2。

图2 改造后泵站内变压器配置图

3.2 2#清水泵站

生产水大山2#泵站目前有2台1600kVA变压器，改造更新为2台2500kVA变压器，原2台1600kVA变压器移至#1清水泵站。

改造内容：

（1）2台1600kVA变压器移位，新增2台 2500kVA变压器。

（2）2台2500kVA变压器与0.4kV低压总柜之间母排更换为四芯125*10的3排（0.4kV低压柜主母排需更换，造价不计入此范围内）。

（3）原墙上10kV负荷开关拆除，更换为墙上真空断路器［1］（带保护跳闸接口，并引至本断路器上的二次接线端子）。

（4）变压器室加装瓦斯报警器2套。

3.3 北山2#泵站

生产水北山2#泵站变压器更新为400kVA变压器，主要原因：目前使用的是1台315kVA变压器，已经30多年，高耗能，故障多，经过多年的发展，容量也难满足现场要求。

改造内容：

（1）315kVA变压器拆除，新增1台400kVA变压器。

（2）原柱上10kV跌落式保险拆除，更换为40A，新增柱上避雷器1套及水泥杆的相关附件。

泵站内共计需要新增添3台变压器，即：2台2500kVA变压器， 1台400kVA变压器；增加4台真空负荷开关，低压柜2面，低压电缆5根。总之，3个生产水泵站经过优化容量配置［6］，设备达到最有效的利用。可以充分保证生产与生活用水的持续。

4 结语

经过以上几个措施对泵站内变压器重新调整，负荷也达到最大的优化，完全解决了泵站多年潜在的问题，而且这个改造是在跟外部线路同步进行，不会因为泵站内的改造影响矿山生产供水，这个工艺改造是非常成功的，对泵站安全稳定供水提供了保障，为以后在别的泵站改造打下了技术基础。

［1］雷恒， 陶永霞， 罗全胜. Rampura雨水泵站水力模型试验研究［J］. 南水北调与水利科技， 2015（4）：10-20.

［2］徐喜林， 王晔辉. 抗拉拔锚杆在取水泵房抗浮稳定设计中的应用［J］.天然气与石油， 2015（4）：5-10.

［3］赵鹏. 某排涝泵站布局问题之分析［J］. 黑龙江水利科技， 2014（1）：3-8.

［4］赵英， 张虹. 防洪排涝泵站的经济运行优化研究［J］. 湖南水利水电，2012（5）：6-12.

［5］李强. 古镇二明窦排涝泵站工程设计特点及难点［J］. 山西水利科技，2014（1）：4-8.

［6］吴健， 韦东. 基于智能控制器的泵站自动化系统研究［J］. 中国水能及电气化， 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

何灯国（1966-），男，安徽省蒙城县人，从事电气技术管理工作。E-mail：1617014070@qq.com