泵站自动化课设说明书

目录

1 课程设计要求及相关资料

1.1课程设计目的

1.2设计原始资料

1.2.1泵站电气负荷

1.2.2目前更新改造的初步设计

1.3设计要求

1.4设计步骤

1.5绘图和整理设计说明书

2 主接线设计

2.1泵站负荷统计

2.1.1主电动机的计算负荷

2.1.2站用电负荷统计

2.1.3选择站变

2.1.4泵站总计算负荷

2.2主接线方案的比较

2.2.1主变的选择

2.2.2接线方案设计

2.2.3方案投资比较

2.2.4供电导线的选择

2.3主接线方案的确定

3 短路电流计算

3.1分段母线间的开关闭合时短路电流计算 3.1.1画等值电路图，选择短路点

3.1.2元件参数计算

3.1.3各短路点短路电流计算

3.2分段母线间的开关断开时短路电流计算 3.2.1画等值电路图，选择短路点

3.2.2各短路点短路电流计算

4 主电动机的起动校验

4.1电动机起动影响

4.2电动机起动电压降要求

4.3起动校验计算

5 电气设备选择

5.1 6kV侧配电设备

5.1.1 6kV侧开关柜

5.1.2 6kV侧断路器

5.1.3电力电缆

5.1.4 6kV侧母线的选择

5.1.5 6kV侧电压互感器的选择

5.1.6 6kV侧电流互感器的选择

5.2高压侧（35kV）配电设备

3 3 3 3

4

5 5

6

7 7 7

8 10 10 12 12

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16 16 16

16

17 20 20 20 23 23

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24

25 25 25 27 30

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33 36

5.2.1高压侧架空线 36

5.2.2高压侧断路器

6 泵站电气主接线图参考资料36

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1 课程设计要求及相关资料

1.1 课程设计目的

通过设计巩固已学知识，培养分析和解决问题的能力，初步掌握泵站电气部分的设计方法。

1.2 设计原始资料

1.2.1 原设计

八一泵站位于黄梅县八一圩境内，刘佐乡西侧，即湖北省华阳河流域梅济港以南平原湖区，其排区（八一圩）承雨面积132km2，并可通过军圩港、军圩闸与清江口泵站排区（潘兴圩）连通，缓解清江口排区提派能力不足。

图1

八一泵站是1977年投产的大型泵站。泵站装机6台64ZLB-50型立式轴流泵，总排涝流量为51米 3 /秒，配用TDL215/31—24型同步电动机6台。TDL215/31—24型同步电动机单机额定功率800千瓦，额定电压6千伏，额定电流93安，额定功率因素0.9（超前），额定转速250转/分，电机效率为92%，配用KGLF11-1-300/75型可控硅励磁装置。

原供电电源由孔垄变成电站35KV引入，架设23km输电线路，接人站内35kv 变电站，站内安装两台3150KVA 35/6.3KV 变压器供六台主机电源，两台160KVA 35/0.4KV变压器和400KVA 6.3/0.4KV变压器供泵站厂用电源；

电气主接线为单母线扩大单元接线。两台主变压器高低压侧分别并接于各自的母线。站用电源接于6KV母线。

1.2.2 目前更新改造的初步设计

（1）水泵机组选型

根据本阶段复核的八一泵站扬程，流量等特征参数以及泵站30年运行情况来分析，原64LB-50型水泵的最高扬程不够，在泵站最高的净扬程8.71 m工况下不能运行。参考类似工程经验(如黄冈市黄州区白潭湖泵站)，本次设计中在满足扬程，流量的前提下，水泵的选型进行优选，选出最适合本泵站的泵型。

综合考虑，我们推荐16CJ-70型全调节轴流泵作为八一泵站更新改造的泵型。由于16CJ-70型水泵的最大轴功率达到859.43KW，因此原电机必须增容。考虑电机 1.05到 1.1的备有系数，拟将电机增容到1000KW。电机选用TDL1000-20/2150型立式同步电动机6台，其主要参数为：

额定功率：1000kw

额定转速：300r/min

额定电压：6000v

定子电流：113.7A

效率：94%

功率因数：0.9（超前）

(2) 供电系统改造

根据《泵站设计规范》（GB/T50265-97），八一泵站更新改造的电气工程主要有：

①供电电压：供电电压保持现35KV电压等级不变；

②输电线路：采用35KV专用直配输电线路供电；

③变电站；设专用变电站，采用站、变合一的供电管理模式；

（3）站用电负荷统计

站用负荷，主要是为排水服务的各辅机设备的负荷。包括站区生产生活等用电负荷。全站用电负荷统计见表1.1。

站用电负荷统计表1.1

1.3 设计要求

1.根据有关资料进行泵站电气部分（含变电所）的初步设计。

2.设计应符合国家经济建设制定的各项方针政策、规范等要求。

3.在满足供电可靠性、运行灵活前提下，力争技术先进，节省投资和运行费用。

4.优先采用新技术和指定先进的设备及材料。

1.4 设计步骤

（一）熟悉资料，确定设计参数

1.主机组的有关技术参数。

2.辅机及其它装备的名称、数量、用电安装容量和工作方式。

3.供电电源的电压、供电方式（架空线还是电缆、专用线还是公用线），供电

电源线路的回路、长度以及进入泵站的方向。

4.电力系统的短路数据或供电电源线路首端断路器的断流容量。

5.当地气象、地质资料。

（二）电气主接线设计

1.泵站电气负荷包括主电动机的计算负荷和站用电的计算负荷。

2.确定主变压器的型式、台数和容量。

3.拟定主接线方案，并进行经济技术比较。

4.绘出电气主接线图，图中应标出各电器元件的主要技术参数。

（三）短路电流计算

1.作出计算电路图和等值电路图。

2.根据已给数据和已知条件计算系统的短路电流，并列出短路计算表。（四）泵站电气设备的选择及校核

1.熟悉电气设备选择的一般规定。

2.电器设备的选择需选择的主要电气设备包括断路器、隔离开关、高压熔断器、母线、电流互感器、电压互感器。选用屋内成套配电装置应同时选定开关柜的种类及方案编号。

（1）型式的选择根据电气设备的用途、安装地点、使用条件等情况进行选择，选设备力求技术先进、价格合理，在同一工程应尽量减少同类设备的品种。（2）按正常工作电压、电流选择。

（3）按短路条件校验校验时必须正确选择计算短路点和短路计算时间。