宁夏小型提升泵站双电源设计要点

万俏英

摘 要：目前人口不断快速增长，城镇规模不断扩大。生活与生产所需要的供水与排水都在与日俱增，供排水管网的建设亦不断发展，其中就包含各种规模的提升泵站。提升泵站的可靠运行离不开成熟的处理工艺，同时也离不开可靠的电气条件。本文通过对实际工程案例的分析，提出宁夏小型提升泵站双电源电气设计的解决方案。

关键词：小型提升泵;双电源设计;实例分析

1  负荷等级

根据现行国家规范的规定，提升泵站属于属城市主要基础设施，长期连续运行。一旦断电时间过长，将造成较大经济损失，因此提升泵站的供电负荷等级定为二级负荷。

2  二级负荷的供电要求

二级负荷双电源供电有以下三种方式。

一、采用两路10KV电源供电，要求两路10KV电源分别引自不同区域变电站或同一变电站内的不同高压母线段。

二、在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可由一回路6kV及以上专用的架空线路供电。

三、采用一路10KV电源加上自备电源。

3  存在问题

由于宁夏近年来新建提升泵站大多位于城镇边缘或郊区，部分农村排污提升泵站位于农网供电范围，供电条件没有城区内成熟，因此，在考虑提升泵站的双电源来源时，不仅要考虑供电可靠性，更加要着重考虑双电源的建设成本，施工进度以及建设过程的社会影响。

由于小城镇的提升泵站规模较小，用电负荷不大，日处理量10000立方米/天的规模，用电负荷不超过1000KW，基本上10KV供电专线的用电申请地方供电部门不会批准，加上由于架空线存在一定安全隱患，越来越多的城镇不再允许敷设架空线路，因此本文不再比选架空10KV专线方案。

4  案例分析

4.1本次案例以宁夏石嘴山高新区排水管网骏马提升泵站为例，骏马提升泵站，设计规模为3000立方米/天。内设3台110KW的提升泵工作电压为0.38KV，二用一备，配套相应附属设施，总用电负荷为231KW。位置偏僻，为无人值守泵站。

4.2电力市政条件

泵站位于国道旁，沿国道一侧有一路已建设的10KV架空线路，经地方供电部门批准，本工程工作电源可“T”接自此10KV线路。距本工程最近的另一不同区域变电站的10KV线路环网柜距离本工程用地约2.3km。

4.3方案一

本工程总用电负荷231KW，采用一台250KVA的10/0.4KV的变压器。若考虑2路 10kv电源的供电方案，则1#工作电源"T"接自就近的10KV架空线路，2#备用10KV电源引自2.3km外的高压环网柜，两路10KV电源一用一备，自动投切。同时设置2台250KVA的变压器，一用一备。此方案所需主要电气设备的投资如下表，

此方案主要电气设备总投资99.45万元，其中2#高压线占总投资的36.55%。

此方案的优点在于供电可靠性更高，设备无需定时维护，泵站为无人值守泵站，通过在高低压柜设置检测仪表，将检测信息纳入泵站自控系统，远传至水厂总控室，总控室内的值班人员可根据泵站自控系统即可随时监测变配电设备与10KV电源的运行情况，管理方式简单。

此方案的缺点一为投资较大。缺点二为2#电源的距离太远，敷设路径过长。需要沿人行道或绿化带敷设，则会造成道路或绿化带的损坏，进行路面恢复与绿化带恢复也会产生一笔不小投资，同时也影响行人的日常通行。城镇内电缆的敷设还需要各方面协，因为，电缆穿过已建道路时，为了不影响交通，需采用顶管或拉管的施工方式，一来增加费用，二来道路底下有可能建设有供排水管道，燃气管道，供暖管道等，施工过程稍有不慎会造成其他专业管道的破坏，轻则造成经济损失，重则有可能造成人员伤亡。在城镇内长距离的电缆埋地敷设施工安全隐患较大，实不可取。

4.3方案二

方案二采用1路10KV 电源进线，设置一台250KVA变压器作为工作电源，利用一台户外式常载275kVA柴油发电机组作为备用电源。

小功率的柴油发电机组选用户外式比室内型机组更具优势。室内型柴油发电机组还需设置柴油发电机房与储油间，防爆与泄爆措施，配套设置柴油发电机房火灾自动报警系统，储油间事故通风与联动设备，而户外一体式机组为成套设备，直接放置在距离建筑物外墙3米，距道路边缘1米处的室外空地即可，无需特殊的土建设施。不仅节省土建空间与成本，更加方便安装与维护。

户外一体式柴油发电机组配有电压自动调整装置、快速自启动装置及电源自动切换装置，采集变压器低压侧出线开关处信息，当正常供电源中断供电时，自动启动，并应在30s内供电;当市电恢复供电后，延时切换并停机。

对于小型项目而言，机组自带的油箱可供机组运行2～3个小时，建设方与地方供油站签订供油协议，当市电停电机组启动后，随即通知地方供油站安排油车供油，保障柴油机组持续发电，保障提升泵站的可靠运行。

方案二的投资如下表，

根据成本核算对比，方案二的投资成本为方案一的44.76%。

此方案的优点在于节省大量的投资，施工快捷，用电申请手续简单。施工过程不会对社会造成负面影响。

此方案的缺点一在于室外柴油发电机组需要定期维护与养护，同时还需考虑室外机组的防盗措施，需设置视频监控系统，将视频信号亦上传至水厂总控室进行实时监控。缺点二柴油发电机启动后需供油站供油，工作人员需到现场配合加油与调试，增加后期人力成本。

5  结论

通过对骏马提升泵站的实例分析，综合考虑到建设成本，社会影响，与实际使用等因素，小型提升泵站双电源供电方式采用一路10KV电源与自备柴油发电机组相结合的供电方式最为经济与实用。虽然此方案还存在一定缺陷，但在目前可选取的供电方案中，已最为实用。

参考文献：

[1] 规范.《民用建筑电气设计标准》GB51348-2019

[2] 规范.《 低压配电设计规范》GB50054-2011

[3] 规范. 《20kV及以下变电所设计规范》GB50053-2013

[4] 规范.《小城镇污水处理工程建设标准》建标148-2010

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