解决排水泵站备用电源低压供电难点

陈云驰

(长沙市望城区城市建设投资集团有限公司 湖南 望城 410200)

解决排水泵站备用电源低压供电难点

陈云驰

(长沙市望城区城市建设投资集团有限公司 湖南 望城 410200)

在排水泵供电系统运行过程中，通过应用备用电源自投装置，能够有效提升备用电源供电质量。对此，本文首先对备用电源自投装置的应用原理进行介绍，然后以某排水泵站作为研究对象，对其备用电源低压供电难点进行分析，并利用备用电源自投装置进行改进，保障备用电源低压供电的顺利进行。

排水泵站；供电；备用电源自投装置

一、引言

在市政排水过程中，水泵是十分重要的设施，在水泵实际运行过程中，需要应用稳定电能。因此，如果供电系统发生故障问题，则会造成整个泵站瘫痪，由此可见，对排水泵站供电系统进行详细探究具有十分重要的现实意义。

二、备用电源自投装置工作原理

备用电源自动投入装置指的是电力系统中的安全自动化装置，其结构形式简单，可靠性较高，能够保证用户不间断供电。当泵站备用电源低压供电出现故障时，其能够自动快速将被用电源投入工作，保证连续供电。备用电源自动投入装置的应用要求有以下几点：(1)只有当工作电源切断后，才可以使用备用电源。(2)备自投装置应该保证只动作一次，如果母线发生永久故障问题，则开关跳闸，备自投装置可以检测到母线中没有电压和电流，此时，备用侧有压后就会自动发生动作，并投入备用电源。在这种情况下，如果继续投入备用电源，则会导致备用电源受到故障电流冲击。(3)定值整定要求。在电动机自启动过程中，备用母线可能会出现最低运行电压，对此，应该注意保证备自投装置动作，对此，要求过电压继电器的动作电压值必须控制在额定电压的15%～30%之间。

三、工程概况

某排水优先公司污水收集能力达到60万吨，排水泵站80余座，其中，有19座排水泵站为10kV变电所，为一级用电负荷。泵站是由两套独立电源供电。排水泵站双电源所需人工切换时间为15min，

四、排水泵站备用电源低压供电难点

该排水公司有19座排水泵站，其中，11#、2#、3#排水泵站的日排污量在25万吨以上，泵站的主要作用是收集周边工业区工业污水。排水泵站的供电方式为10kV双电源供电、10kV单母线分段运行，10kV母线分别下设1#主变、2#主变，如图1所示。

图1 10kV变电所模拟接线图

低压侧总开关具有过流功能、速断功能以及失压保护功能，在泵站运行过程中，如果需要进行双电源倒闸切换，则需要采用人工操作方式，在此过程中，容易发生倒闸操作失误的问题，原因有以下几点：(1)排水泵站高压配电技术人员的技术水平参差不齐，在进行倒闸操作过程中，容易出现操作行为不规范的问题，进而影响电源切换。(2)排水泵站配电柜的硬件设备安装闭锁性比较高，在配电柜操作过程中，对于操作精准度的要求比较高。但是，在配电柜实际操作过程中，如果操作不到位，就会造成电源无法正常切换，另外，配电柜安装工艺的精密度比较高，在操作过程中，可能会对设备造成损伤问题，如果操作较多，则故障发生率也比较大，因此安全隐患问题比较严重。(3)部分排水泵站的运行负荷比较大，每小时排放量在1万吨以上，对于双电源切换操作的要求比较高。在双电源人工切换操作过程中，所需时间为15min，在实际操作过程中，要求加强上下级泵站运行流量控制，而如果操作时间比较长，则容易发生停电事件和故障问题。

五、排水泵站备用电源低压供电改进策略

应用备用电源自投装置技术改造方案，应用进线电源单向备自投方式，将主供电源切换到备供电源采用自动投切，并采用手动操作方式将被供电源切换至主电源。

在进行技术改造过程中，在主备供进线母线上，需要安装电压互感器，对母线电压进行检测，并将其作为进线电压检测和信号输送元件，判断装置上是否有电压。另外，在母线联络柜上，需要安装一套自投装置，如果泵站主供进线电源正常，则开关处于合闸状态，当备供进线开关2LD处于分闸状态时，备供进线电源即备用状态。在供电系统运行过程中，如果电源失电，则备自投装置首先需要判断输入信号是否有电压，当备自投装置延时9S后，即可发生动作，使主供进线开关1DL分闸，备供进线开关2DL合闸。当主供进线电源恢复正常供电状态后，即可采用手动操作方式，切换至主供进线电源。

在排水泵站实际运行过程中，将主供进线电源的线路工作电流IL1作为电源失压的闭锁判断依据，如果主供进线电源电压互感器发生故障问题，则必须对主供进线电源线路中是否有电压和电流进行检测，然后再判断备自投装置是否需要发出指令，这样能够有效避免发生误动作问题，如图2所示。

图2 进线备自投模拟接线图

六、结语

综上所述，本文主要对排水泵站备用电源低压供电难点以及改进策略进行了介绍。通过将备用电源自投装置供电方式应用于排水泵站中，能够将泵站自动化控制与配电系统控制进行有效结合，当泵站发生停电故障后，可以在较短时间内采取应急处理方案，备用电源自动切换所需时间在10s以内，并且运行情况良好，有利于保障排水系统安全稳定的运行。

[1]王宜雷，蒲永伟.大型多功能全排水泵站自动化系统建设探讨[J].工业控制计算机，2016，29(12)：61-62.

[2]文滔，卢晓东，高早晨.输油泵站110kV供电系统功率因数改善分析[J].油气储运，2013，32(6)：661-665.

[3]孟立明，禹向东.干河泵站大容量变频调速装置选型分析[J].人民长江，2013，44(12)：85-88.

陈云驰(1986.06-)，男，本科，助理工程师，电力相关工作。