1、大型远距离引水泵站低压配电系统的技术改造摘要：为解决由于城市工业污染严重而导致的城市水质性缺水问题，国内陆续建成了国内大型的远距离引水工程。远距离引水工程对引水的安全性和稳定性要求极高，而关系到引水安全性和稳定性的一个重要因素是引水泵站的低压配电系统是否合理可靠。本文通过分析大型引水泵站低压配电系统的技术改造实例，给国内外同类型技术问题提供经验。 关键词：远距离引水；低压配电；安全性；稳定性；水锤 中图分类号： TM7 文献标识码： A 中国本属于资源性缺水国家，长期以来中国重经济、轻环保，众多河流、湖泊水库和地下水被污染状况瞩目惊心，由此而造成的水质性缺水与本已存在的资源性缺水彼此叠加，使中
2、国缺水状况犹如雪上加霜。由于城市工业污染严重，中国水质性缺水的城市数量呈上升趋势。因此，近年来陆续建成了国内大型的远距离引水或跨流域调水工程，如上海青草沙引水工程和广州西江引水工程等。本文以广州市西江引水工程引水泵站低压配电系统的技术改造作实例分析。 1 广州市西江引水工程引水泵站配电系统简述 广州市西江引水工程是目前我国规模仅次于南水北调工程和上海青草沙引水工程的第三大引水工程，引水距离 71.6 公里，引水规模为350104m3/d。该工程引水泵站位于广东省佛山市三水区，引水量 350万立方/日，采用 110kV 专用变电站，总容量为 32000kVA，两回 110kV 独立电源按一类负荷
3、供电；送水电机采用 6kV 中压变频电机（10 运 2 备） ；站用变压器采用 2 台 630kVA、6/0.4kV 干式变压器，两台站变投入运行，通过双电源切换开关连接单母线运行，整个泵站系统的低压生产用电由单母线输出。 2 引水泵站低压配电系统的重要性 引水泵站低压配电系统犹如人体的毛细血管，连接着整个供水系统的各电气终端，如电机变频器低压配电系统、自动化系统、冷却系统、投加系统、监控系统、消防系统等。若该配电系统存在不合理的地方则容易影响水泵机组的正常运转，严重的还会引发水锤灾害，水锤对水泵机组和管道系统的危害性很大，是造成输水系统破坏的主要原因。因此，低压配电系统之于引水泵站具有相当的
4、重要性。 3 改造前低压配电系统分析 3.1 改造前低压配电系统 改造前，低压配电系统正常运行时，两台站变投入运行，通过双电源切换开关连接单母线运行，整个泵站系统的低压生产用电由单母线输出。详见图 1。 3.2 存在问题分析 该引水泵站采用 12 台 6kV 变频电机带动水泵供水，10 运 2 备，每台电机配一台 6kV 的 AB 中压变频器，该变频器对电能质量要求极高，尤其低压配电部分容易受电能质量的影响。该配电模式下，由于整个引水泵站的所有低压用电设备都由单母线配电，存在“所有鸡蛋都放在一个篮子里” 的配电风险，影响面甚广，容易造成机组全停的事故。且该引水泵站地处空旷的西江边，雨季雷电活动
5、频繁，供电系统易受雷电影响，从而导致送水泵组的正常运行。通过分析该引水泵站运行几年来发生的几个停泵事故记录，其中一个重要的诱因是低压配电系配置不够合理，对远距离供水的安全性和稳定性存在威胁。 4 改造后低压配电系统分析 4.1 改造后低压配电系统 改造后，380V 系统正常运行时，两台站变投入运行，整个低压配电系统为单母线分段供电模式，分列运行。改造后，低压配电系统改单母线供电为单母线分段供电，增设一个母联开关，且将所有#1、#3、#5、#7、#9、#11 单号机组的低压用电挂段母线供出，所有#2、#4、#6、#8、#10、#12 双号机组的低压用电挂段母线供出，站内其他低压配电均匀分布于两段
6、母线，分列运行。详见图 2。 4.2 系统改进分析 改造后，改原来的双电源单母线供电为双电源单母线分段供电模式，且将单双号机组的低压用电进行了分段分电源管理，使得低压部分供电跟 110kV 和 6kV 电源一致，避免由于电能质量带来的关联性影响。改造后，只有当两路独立的低压电源同时遭受雷电入侵或其他干扰时才会造成整个引水泵站的机组停运，从而大大提高了机组安全稳定运行的概率。5 结论 上述低压配电系统的技术改造在 2012 年实施完成，改造后近两年来引水泵站的系统运行可靠性大大提高，至目前为止尚未出现全停泵的事故。实践证明，低压配电系统实施改造后，显著提升了远距离供水的安全性和稳定性。因此，在同类型远距离引水工程引水泵站的低压供配电系统建设中，该文所分析的技术改造实例对同类型技术问题具有一定的参考价值。 参考文献： 1应对水资源危机解决中国水资源稀缺问题 作者：谢剑 出版社：中信出版社 出版时间：2009-9-1 2停泵水锤及其防护（第二版） 作者：金锥，等 著金锥，姜乃昌，汪兴华编 出版社：中国建筑工业出版社 出版时间：2004-11-1 3供配电系统设计规范(GB 50052-2009) 作者：中华人民共和国住房和城乡建设部编 出版社：中国计划出版社 出版时间：2010-5-1
