河间水库电气详述文档格式.docx
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动力配电箱选用JXF型6箱。
动力电缆选用ZRYJV22型交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆，控制电缆选用ZRKVVP22型铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套钢带屏蔽控制电缆，信号电缆选用RVVP型屏蔽信号电缆。
高、低压配电柜与其他设备之间全部采用电缆连接。
6.1.5无功补偿
因为水泵配套立式鼠笼电机的功率因数为0.81，根据《泵站设计规范》（GB50265-2010）、《功率因数调整电费办法》、《全国供用电规则》及电力部门要求需对电机进行无功补偿，使功率因数大于0.9。
本站拟采用就地补偿方式，单机补偿容量为100kvar。
补偿装置置于高压开关柜内，就地补偿柜与电动机同步投切，免维护运行，使用方便。
采用就地无功补偿可降低无功电流、节电效果显著，降低线路损耗、变压器损耗、减少电机发热，增加供配电系统的负荷能力，降低电路的感性电流、改善开关的断流条件，延长开关使用寿命。
6.1.6电动机启动方式
本站无调速要求，根据《泵站设计规范》（GB50265-2010）的要求，机组应优先采用全压直接启动方式，但直接启动应进行启动计算。
电动机启动计算按供电系统最小运行方式和机组最不利运行组合形式进行，本泵站6KV母线连接的电机全部为异步电机，按工作机组中最后一台机组启动时进行启动计算，经计算6KV母线上电压降为8.25%，能够满足直接启动的要求。
本站采用直接启动。
直接启动简单可靠，投资省，启动转矩大。
6.1.7电气设备布置
6面10KVKYN28A-12型开关柜布置在10KV高压配电室内，10面6KVKYN28A-12型开关柜、1面0.4KVGCS型低压开关柜、2面直流屏、1面水位计屏及1面PLC屏布置在6KV配电室内，工控机及视频监控主机布置在中控室。
6.1.8防雷与接地
为防止感应雷电波的袭击及线路浪涌对电气设备的危害，在10KV进户处及母线上设置氧化锌避雷器。
为防止操作过电压在真空断路器柜内装设过电压保护器，在变压器低压侧进线柜内装设浪涌保护器。
为防止直击雷对电气设备及建筑物的危害，在变配电室及其它附属设施屋顶设避雷带，利用建筑物四角柱内2φ16钢筋做引下线，引下与接地极连接。
为保证人身与设备安全，所有电力设备外壳等均应可靠接地。
泵室接地装置充分利用直接埋入地下或水中的钢筋、钢管、闸门、栏污栅以及其他各种金属结构等自然接地体。
变配电室接地除利用自然接地体外，沿变配电室四周设一圈人工接地体。
所有电气设备均要接地，如变压器、高低压开关柜、照明配电箱及动力配电箱等均要与接地主干线连接，不得串接。
变配电室的人工接地及与泵室的钢筋混凝土底板中主筋构成的自然接地网用-40X4的镀锌扁钢可靠连接，形成一完整的接地网。
本泵站采用防雷接地、工作接地、保护接地、电子设备接地共地方式。
其中低压配电系统采用TN-S制接地型式。
考虑到计算机监控及视频监控的接地要求，泵站接地电阻要求不大于1欧姆。
监控系统采用一点接地方式与接地系统相连接。
6.1.9照明
泵站站设置工作照明和事故照明。
照明设计具体按《建筑照明设计标准》（GB50034-2004）及《泵站设计规范》GB50265-2010有关规定进行。
照明采用三相五线制供电系统，照明灯具采用单独的开关分散控制。
照明光源的选用符合节能的有关规定。
工作照明电源为交流220V，事故照明采用自带电源的交流应急灯与直流照明相结合的方式。
室内工作照明采用荧光灯、壁灯、深照灯、投光灯等灯具，室外厂区照明采用防水型投光灯具。
照明配线均采用阻燃型铜芯导线，敷设方式为穿钢管或PVC管暗敷。
照明配电箱内装设过载保护及短路保护的空气断路器，插座回路与室外照明回路装设漏电保护断路器。
6.1.10控制方式
本工程按“无人值班，少人值守”要求考虑控制方案，主要分为手动控制和微机自动控制。
在10kV进线柜及变压器柜、水泵电机控制柜、清污机控制箱、工作闸门现地控制箱上均设置远方/现地控制方式转换开关，当该转换开关打在“远方”时通过与监控系统PLC连接，实现集中控制；
当该转换开关打在“现地”位置时，可实现现地手动操作。
在泵站清污机上游、前池、出水池、库内各设一个水位计，在所有闸门启闭机上设闸门开度仪，并将各设备的运行信号实时送至监控系统PLC，实现对变配电设备、机组、清污机上游、前池、出水池、库区水位及闸门运行工况进行集中监控。
6.1.11入库泵站综合自动化系统
为方便入库泵站运行管理，泵站设一套综合自动化系统。
泵站综合自动化系统由计算机监控系统、视频监控系统及网络通信系统组成，主要实现对水泵机组、变配电系统、清污机上游、前池、出水池及库区水位、截渗沟上游节制闸及站前闸闸门及清污机控制系统等泵站运行重要部位与关键对象、参数进行有效监视、监测，并做到必要数据、图象、指令的上传和接收。
6.1.11.1计算机监控系统
为保证泵站的安全运行，降低事故发生率，缩小事故范围，并简化运行工作人员的配置，降低工作人员劳动强度，提高泵站运行效率，优化调度，本泵站采用先进的计算机监控系统。
（1）监控系统组成
泵站采用集散型计算机监控系统，由设在泵站中控室的集中监控管理级计算机（上位机）、集中控制PLC和现场各工段的智能仪表组成。
现场仪表负责采集水泵的运行参数，并把现场实时工艺参数及时送至控制系统，由系统负责分析和判断，并发出相应的指令。
（2）监控系统通信方式
泵站PLC与上位机的通信方式采用以太网方式，各高低压配电柜综合保护装置与上位机之间采用以太网通讯方式，智能仪表及直流屏与上位机的通信方式采用RS485通讯方式，并为监控系统预留与上级调度中心的以太网通信接口，通过光纤与水库管理自动化系统相连。
（3）监控系统功能
（1）自动采集变配电设备的运行状态，对异常操作及各类事故进行分析处理；
并在控制室计算机LCD上显示相关信息，具有画面提示、语音报警及事故打印等功能。
（2）自动采集每台水泵及机组辅助设备的运行状态，对异常操作及各类事故（如水泵故障、前池水位过低等）进行分析处理；
（3）水泵集中控制PLC接收控制室上位计算机的控制信息，并向现地设备发出控制指令，实现自动控制，
（4）水泵集中控制PLC具有故障自诊断功能。
（5）在泵站控制室上位机可集中监视泵站前池水位、拦污栅上游水位，各水泵出口及引水管道压力。
自动显示现地各设备工作状态、故障及故障处理情况，对故障发出语音报警。
（6）自动生成所有记录图表功能，并保存于数据库中。
（7）对水泵的控制操作（起动、停止），必须输入密码方可进入操作，以确保水泵安全运行。
（8）根据泵站运行工况要求，自动完成各清污机运行或停止、闸门的开启或关闭，在线监测闸门运行工况、闸门开度、闸门前后水位、闸门事故及故障信号、清污机的运行工况及事故、故障信号。
（9）随机打印有关历史数据资料功能。
6.1.11.2视频监控系统
为实现对站前闸、前池、出水池、泵房、变配电室、库区等现场情况的实时监视，了解现场的动态情况，真正实现了集中监控和管理，本站设置一套视频监控系统。
视频监控系统可通过光纤实现图像远程传输及监视，提高泵站的监控水平。
视频监控系统是由摄像、传输、控制、显示、记录5大部分组成。
现场摄像机输出的模拟视频信号和控制信号，经过光电信号转换传输设备处理后传输至中控室主机，在控制室将数字信号还原为模拟视频信号和控制信号。
模拟视频信号经分配器分配后分别供给视频矩阵设备和硬盘录像机使用，硬盘录像机将模拟视频信号压缩成视频流用于发布和存储。
硬盘录像机利用MEPG4特殊的录像处理模式，可对图像进行录入、回放、处理等操作，使录像效果达到最佳。
在泵站的高、低压配电室、变压器室、中控室、泵房、截渗沟上游节制闸、前池、出水池、库区分别设一台全方位遥控变焦彩色摄像机，可通过控制中心对前端任意一监控点的云台镜头进行控制。
监控系统中心可通过这些监视设备对截渗沟上游节制闸、前池、出水池、泵房、变配电室、库区及其周边地区进行有效地监视和管理。
6.1.12继电保护
根据DL400-91《继电保护和安全自动装置技术规程》、GB50265-2010《泵站设计规范》的规定配置继电保护，并力求简单可靠。
10KV和6KV高压开关柜上均配置微机型综合保护测控装置，装置具有测量和保护功能，还带有与监控系统联网的通信接口，泵站监控系统可通过其接口进行遥传、遥信、遥测、遥控。
低压开关柜各回路利用断路器自身的特性进行保护，水泵控制回路配温度巡检仪实现对水泵电机的温度保护。
保护配置如下：
10kV进线保护：
电流速断保护、过负荷保护；
10kV母线保护：
过电压、低电压、绝缘监视保护；
主变压器高压侧保护：
电流速断保护、定时限过电流保护、反时限过电流保护、零序保护、温度保护、瓦斯保护；
6kV进线保护：
6kV母线保护：
6KV电机保护：
电流速断保护、定时限过电流保护、反时限过电流保护、零序保护、超温保护等；
站用变压器高压保护：
电流速断保护、过电流保护；
低压进、出线：
采用带复式脱扣器的自动空气开关进行保护。
6.1.13测量
根据GB／T50063—2008《电力装置的电测量仪表装置设计规范》、GB50265-2010《泵站设计规范》的规定进行配置，并力求简单可靠。
在高压开关柜上配置微机型综合保护测控装置及综合数显表，在低压进线回路配置综合数显表。
在其它低压馈电回路设置数显电流表，均装于各低压开关柜上。
微机型综合保护测控装置、数显测量装置能对本工程配置的各测量信息进行显示、记录、报警，并通过标准通信接口与监控系统连接。
各对象测量的信息量如下：
10kV进线：
A×
3、U、W、Var、WH、VarH、COSΦ、PF；
10kV母线：
Uab、Ubc、Uca、Ua、Ub、Uc、Hz；
10kV变压器出线：
3、W；
6kV进线：
6kV母线：
6kV电机回路：
A×
3、W
低压站用变出线：
3、U、W、Var、WH、VarH、COSΦ；
泵闸现场：
清污机上游水位、库区水位、前池水位、出水池水位、闸门开度；
6.1.14计量
本站采用高压侧计量，根据电力部门要求在进线处设计高压远传计量装置，由电力部门提供。
另在10kV电源在进线柜内进行计量，计量用的电压互感器和电流互感器安装在高压计量柜内。
计量装置由电力部门提供。
6.1.15直流系统
为了给保护、控制设备提供可靠的工作和操作电源，提高系统的安全性、稳定性，并为事故照明提供电源，泵站内设置免维护直流系统一套。
直流电压220V，容量65AH。
6.1.16通讯
为了便于泵站供水、供电的调度管理，该站设置2部专用水、电调度电话。
6.1.17主要电气设备材料表
入库泵站电气工程量
序号
名称
单位
数量
备注
1
10KV线路
Km
3
2
避雷器HY5WS-17/50
组
高压远传计量装置
4
户外隔离开关GW3-10/630A
5
户外高压支架、绝缘子、型钢
套
6
水泵配套电机JSL-15-10260KW
台
带温度传感器
7
主变压器SCB10-1250/10，10/6.3kV
8
10kV高压进线隔离柜KYN28A-12
面
9
10kV高压进线断路器柜KYN28A-12
10
10kV高压计量柜KYN28A-12
11
10kV高压互感器柜KYN28A-12
12
10kV高压站用变柜KYN28A-12
13
10kV变压器控制柜KYN28A-12
14
6kV进线柜KYN28A-12
15
6kV高压互感器柜KYN28A-12
16
6KV电机控制柜KYN28A-12
配温度巡检仪
17
6KV电容补偿柜KYN28A-12
18
变电站综合继电保装置DCAP-5000
19
直流系统220V/65AH
20
0.4KV低压配电柜GCS型
21
PLC屏
22
水位计屏
23
照明配电箱
个
24
电机现场控制线
25
启闭机自动控制箱
26
清污机控制箱
27
起重机控制箱
28
检修配电箱
29
排水泵控制箱
30
风机控制箱
31
电暖气控制箱
32
室外照明
项
34
10kV电力电缆ZRYJV22-8.7/15kV-3×
120
米
100
35
160
36
1kV电力电缆ZRYJV22-0.6/1KV-4×
50+1×
40
37
16+1×
38
1kV电力电缆ZRYJV22-0.6/1KV-3×
200
39
6+1×
500
1kV电力电缆ZRYJV22-0.6/1KV-2×
50
41
控制电缆KVVP2-0.5KV/16×
1.5
1200
42
信号电缆
43
屏蔽电缆DJYP2V-10x2x1.0
44
投入式水位计（含传感器及测控仪）
45
闸门开度仪及配套传感器
置于闸门控制箱内
46
计算机监控系统（含软硬件）
47
视频监控系统（含软硬件）
48
电缆支架桥架
t
3.2
49
镀锌钢管
2.5
基础槽钢
0.8
51
钢盖板
52
接地钢材
53
防雷钢材
0.6
54
通讯设备
6.2出库泵闸电气设计
6.2.1用电负荷
本泵闸机电部分两期实施，近期4用2备，远期6用2备。
本次电气设计按远期规模设计。
主要用电负荷为8台单级双吸中开蜗壳式离心泵机组用电（6用2备），离心泵型号为BPO300-330（I），流量为1099m3/h，扬程24.5米，配套电机为Y3-315S-4，单机容量110KW，额定电压380V，额定电流为201A，转速1485r/min，效率94.8%，功率因数0.88。
远期装机容量880KW,工作容量660KW，计算负荷为540KW。
其它电负荷为3台启闭机、泵站照明、排水泵、检修、PLC、库区照明、起重机、直流屏、电动蝶阀、液控缓闭止回阀、真空泵、采暖、通风等用电负荷，其他计算负荷86.88KW。
6.2.2接入电力系统方式
本泵闸是为河间市提供生活及工业用水的泵站，属二级用电负荷。
需两路电源供电。
经调查附近具备两路电源供电条件，一路引自南官35KV变电站10KV出线，采用架空方式引入，线路长3.5Km,另一路引自龙华店35KV变电站10KV出线，采用架空方式引入,线路先引至入库泵站后再引至出库泵闸，从入库泵站至出库泵闸的供电距离为1.7Km。
6.2.3电气主接线
10KV母线及0.4KV母线均为单母线接线。
正常情况下由其中一路电源供电，当主变或线路故障时，由另一路电源供电。
电气主接线详见附图
6.2.4主要机电设备选择
主变容量根据远期计算负荷容量选择，经计算选用2台1000KVA新型节能能变压器，其型号为SCB-1000/10/0.41000KVA。
10KV高压配电装置选用KYN28A-12型开关柜，其中2面进线隔离柜，2面进线断路器柜，2面计量柜，2面PT柜，2面主变出线柜。
断路器选用BMW型万能式空气断路器及BMM1系列塑壳断路器。
近期有2面低压进线柜，6面电机变频控制柜，2面低压站用电柜，2面无功补偿柜，共12面柜。
并预留2面远期水泵控制柜的位置，水位计屏、PLC屏均选用PK-10型，共2面。
照明配电箱选用PZ30R型，2个照明配电箱。
动力配电箱选用JXF型，6个动力配电箱。
高、低压配电柜与设备之间全部采用电缆连接。
变压器与低压进线柜之间采用封闭母线桥连接。
电机与电机变频控制柜之间采用低压电缆连接。
6.2.5无功补偿
本站水泵配套电机的功率因数为0.88，根据《泵站设计规范》、《功率因数调整电费办法》、《全国供用电规则》及电力部门的要求对电机及变压器进行无功补偿，使功率因数大于0.9。
补偿容量按远期负荷进行计算，通过计算补偿总容量为160kvar。
采用低压母线集中补偿。
无功补偿柜内装设无功补偿控制器，实现电容器组的自动投切。
6.2.6电动机启动
近期6台电机均采用变频启动。
变频启动平稳，消除了启动大电流冲击，降低对变压器容量的要求，节省投资及运行费。
通过变频恒压控制使泵在一天内的平均转速降低了，轴上的平均扭矩和磨损减小，从而可大大延长泵的使用寿命。
变频启动实现水泵软启动和软停车，可以消除启动和停机时的水锤效应。
通过自动变频调速控制可节约大量电能。
6.2.7电气设备布置
在10KV电源接入处设置远传计量装置及隔离开关，采用室外杆上安装。
10kV高压柜布置在高压配电室内，12面低压柜、1面PLC屏，1面水位压力流量计屏、2面PLC屏布置在低压配电室内。
工控机及视频监控主机设在中控室。
变压器布置在变压器室内，水泵现场控制箱布置在机组旁。
在变压器低压侧进线柜内装设浪涌保护器。
为防止直击雷对电气设备及建筑物的危害，在变配电室、泵站及附属设施屋顶设避雷带，利用建筑物四角柱内2φ16钢筋做引下线，引下与接地极连接。
室内工作照明采用荧光灯及壁灯，室外厂区照明采用防水型投光灯具。
6.2.10控制方式
在高压开关柜、电机变频控制柜、所有启闭机控制箱、截渗沟下游启闭机控制箱、电动蝶阀控制箱、液控缓闭止回阀控制箱、真空泵控制箱上及排水泵控制箱上设
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