萬(wàn)俏英
摘 要:目前人口不斷快速增長(zhǎng),城鎮(zhèn)規(guī)模不斷擴(kuò)大。生活與生產(chǎn)所需要的供水與排水都在與日俱增,供排水管網(wǎng)的建設(shè)亦不斷發(fā)展,其中就包含各種規(guī)模的提升泵站。提升泵站的可靠運(yùn)行離不開成熟的處理工藝,同時(shí)也離不開可靠的電氣條件。本文通過(guò)對(duì)實(shí)際工程案例的分析,提出寧夏小型提升泵站雙電源電氣設(shè)計(jì)的解決方案。
關(guān)鍵詞:小型提升泵;雙電源設(shè)計(jì);實(shí)例分析
1? 負(fù)荷等級(jí)
根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家規(guī)范的規(guī)定,提升泵站屬于屬城市主要基礎(chǔ)設(shè)施,長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行。一旦斷電時(shí)間過(guò)長(zhǎng),將造成較大經(jīng)濟(jì)損失,因此提升泵站的供電負(fù)荷等級(jí)定為二級(jí)負(fù)荷。
2? 二級(jí)負(fù)荷的供電要求
二級(jí)負(fù)荷雙電源供電有以下三種方式。
一、采用兩路10KV電源供電,要求兩路10KV電源分別引自不同區(qū)域變電站或同一變電站內(nèi)的不同高壓母線段。
二、在負(fù)荷較小或地區(qū)供電條件困難時(shí),二級(jí)負(fù)荷可由一回路6kV及以上專用的架空線路供電。
三、采用一路10KV電源加上自備電源。
3? 存在問(wèn)題
由于寧夏近年來(lái)新建提升泵站大多位于城鎮(zhèn)邊緣或郊區(qū),部分農(nóng)村排污提升泵站位于農(nóng)網(wǎng)供電范圍,供電條件沒有城區(qū)內(nèi)成熟,因此,在考慮提升泵站的雙電源來(lái)源時(shí),不僅要考慮供電可靠性,更加要著重考慮雙電源的建設(shè)成本,施工進(jìn)度以及建設(shè)過(guò)程的社會(huì)影響。
由于小城鎮(zhèn)的提升泵站規(guī)模較小,用電負(fù)荷不大,日處理量10000立方米/天的規(guī)模,用電負(fù)荷不超過(guò)1000KW,基本上10KV供電專線的用電申請(qǐng)地方供電部門不會(huì)批準(zhǔn),加上由于架空線存在一定安全隱患,越來(lái)越多的城鎮(zhèn)不再允許敷設(shè)架空線路,因此本文不再比選架空10KV專線方案。
4? 案例分析
4.1本次案例以寧夏石嘴山高新區(qū)排水管網(wǎng)駿馬提升泵站為例,駿馬提升泵站,設(shè)計(jì)規(guī)模為3000立方米/天。內(nèi)設(shè)3臺(tái)110KW的提升泵工作電壓為0.38KV,二用一備,配套相應(yīng)附屬設(shè)施,總用電負(fù)荷為231KW。位置偏僻,為無(wú)人值守泵站。
4.2電力市政條件
泵站位于國(guó)道旁,沿國(guó)道一側(cè)有一路已建設(shè)的10KV架空線路,經(jīng)地方供電部門批準(zhǔn),本工程工作電源可“T”接自此10KV線路。距本工程最近的另一不同區(qū)域變電站的10KV線路環(huán)網(wǎng)柜距離本工程用地約2.3km。
4.3方案一
本工程總用電負(fù)荷231KW,采用一臺(tái)250KVA的10/0.4KV的變壓器。若考慮2路 10kv電源的供電方案,則1#工作電源"T"接自就近的10KV架空線路,2#備用10KV電源引自2.3km外的高壓環(huán)網(wǎng)柜,兩路10KV電源一用一備,自動(dòng)投切。同時(shí)設(shè)置2臺(tái)250KVA的變壓器,一用一備。此方案所需主要電氣設(shè)備的投資如下表,
此方案主要電氣設(shè)備總投資99.45萬(wàn)元,其中2#高壓線占總投資的36.55%。
此方案的優(yōu)點(diǎn)在于供電可靠性更高,設(shè)備無(wú)需定時(shí)維護(hù),泵站為無(wú)人值守泵站,通過(guò)在高低壓柜設(shè)置檢測(cè)儀表,將檢測(cè)信息納入泵站自控系統(tǒng),遠(yuǎn)傳至水廠總控室,總控室內(nèi)的值班人員可根據(jù)泵站自控系統(tǒng)即可隨時(shí)監(jiān)測(cè)變配電設(shè)備與10KV電源的運(yùn)行情況,管理方式簡(jiǎn)單。
此方案的缺點(diǎn)一為投資較大。缺點(diǎn)二為2#電源的距離太遠(yuǎn),敷設(shè)路徑過(guò)長(zhǎng)。需要沿人行道或綠化帶敷設(shè),則會(huì)造成道路或綠化帶的損壞,進(jìn)行路面恢復(fù)與綠化帶恢復(fù)也會(huì)產(chǎn)生一筆不小投資,同時(shí)也影響行人的日常通行。城鎮(zhèn)內(nèi)電纜的敷設(shè)還需要各方面協(xié),因?yàn)椋娎|穿過(guò)已建道路時(shí),為了不影響交通,需采用頂管或拉管的施工方式,一來(lái)增加費(fèi)用,二來(lái)道路底下有可能建設(shè)有供排水管道,燃?xì)夤艿?,供暖管道等,施工過(guò)程稍有不慎會(huì)造成其他專業(yè)管道的破壞,輕則造成經(jīng)濟(jì)損失,重則有可能造成人員傷亡。在城鎮(zhèn)內(nèi)長(zhǎng)距離的電纜埋地敷設(shè)施工安全隱患較大,實(shí)不可取。
4.3方案二
方案二采用1路10KV 電源進(jìn)線,設(shè)置一臺(tái)250KVA變壓器作為工作電源,利用一臺(tái)戶外式常載275kVA柴油發(fā)電機(jī)組作為備用電源。
小功率的柴油發(fā)電機(jī)組選用戶外式比室內(nèi)型機(jī)組更具優(yōu)勢(shì)。室內(nèi)型柴油發(fā)電機(jī)組還需設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)房與儲(chǔ)油間,防爆與泄爆措施,配套設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)房火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),儲(chǔ)油間事故通風(fēng)與聯(lián)動(dòng)設(shè)備,而戶外一體式機(jī)組為成套設(shè)備,直接放置在距離建筑物外墻3米,距道路邊緣1米處的室外空地即可,無(wú)需特殊的土建設(shè)施。不僅節(jié)省土建空間與成本,更加方便安裝與維護(hù)。
戶外一體式柴油發(fā)電機(jī)組配有電壓自動(dòng)調(diào)整裝置、快速自啟動(dòng)裝置及電源自動(dòng)切換裝置,采集變壓器低壓側(cè)出線開關(guān)處信息,當(dāng)正常供電源中斷供電時(shí),自動(dòng)啟動(dòng),并應(yīng)在30s內(nèi)供電;當(dāng)市電恢復(fù)供電后,延時(shí)切換并停機(jī)。
對(duì)于小型項(xiàng)目而言,機(jī)組自帶的油箱可供機(jī)組運(yùn)行2~3個(gè)小時(shí),建設(shè)方與地方供油站簽訂供油協(xié)議,當(dāng)市電停電機(jī)組啟動(dòng)后,隨即通知地方供油站安排油車供油,保障柴油機(jī)組持續(xù)發(fā)電,保障提升泵站的可靠運(yùn)行。
方案二的投資如下表,
根據(jù)成本核算對(duì)比,方案二的投資成本為方案一的44.76%。
此方案的優(yōu)點(diǎn)在于節(jié)省大量的投資,施工快捷,用電申請(qǐng)手續(xù)簡(jiǎn)單。施工過(guò)程不會(huì)對(duì)社會(huì)造成負(fù)面影響。
此方案的缺點(diǎn)一在于室外柴油發(fā)電機(jī)組需要定期維護(hù)與養(yǎng)護(hù),同時(shí)還需考慮室外機(jī)組的防盜措施,需設(shè)置視頻監(jiān)控系統(tǒng),將視頻信號(hào)亦上傳至水廠總控室進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。缺點(diǎn)二柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)后需供油站供油,工作人員需到現(xiàn)場(chǎng)配合加油與調(diào)試,增加后期人力成本。
5? 結(jié)論
通過(guò)對(duì)駿馬提升泵站的實(shí)例分析,綜合考慮到建設(shè)成本,社會(huì)影響,與實(shí)際使用等因素,小型提升泵站雙電源供電方式采用一路10KV電源與自備柴油發(fā)電機(jī)組相結(jié)合的供電方式最為經(jīng)濟(jì)與實(shí)用。雖然此方案還存在一定缺陷,但在目前可選取的供電方案中,已最為實(shí)用。
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