潮州市水利水电勘测设计院广东潮州521000
摘要：根据坎下湖电排站推荐采用4台立式轴流泵，配套电动机单机额定功率280kW方案特点，在机电设计方面考虑两种电压等级（高压异步电动机和低压异步电动机两种机型）电动机进行方案比选以及设备布置与优化设计，使电排站重建后具有运行安全可靠性高，机组设备整体性、实用性、高效、节能和优化机组控制等优点。
关键词：电排站；排涝；电动机；主接线
1电排站基本概况
坎下湖电排站（含自排涵闸）工程是坎下湖涝区的最重要排涝设施之一，是整个涝区排涝工程的关键所在，坎下湖涝区三面环山，西面临韩江北溪。东连牛牯岭和石古山，南接里高山，北靠官塘镇秋西山。涝区地势低洼，地形呈单向倾斜，涝（雨）水由北向南汇流，经自排涵闸或电排站排出韩江北溪。坎下湖涝区集雨面积22.05km2，其中水田1.04km2，鱼塘、河涌1.25km2（其中鱼塘0.29km2），山地、旱地17.13km2（其中旱地2.15km2），道路及村庄2.63km2，涝区西面临北溪防洪堤围长7.10km。
坎下湖电排站位于北溪左岸秋北堤围的铁铺镇石丘头村，电排站原安装5台轴流水泵，总装机容量650kw（5台×130kW）。1977年5月建成投产后，在一定程度上缓解当地雨涝灾情，改善了当地的农业生产条件。但限于当时地方经济薄弱，原设计标准（五年一遇24小时暴雨量三天排干）较低等情况，不仅满足不了现行设计标准的排涝要求，而且该电排站历经三十多年运行，工程存在严重的安全隐患，机电设备和水工设施也因全面瘫痪而报废，已无法开机运行，严重影响着当地人民群众的生活和工农业生产。因此，为满足坎下湖涝区的排涝要求，改善涝区人民群众的生活环境和生产条件，必须按照现行的标准和规定要求，对坎下湖电排站进行重建，使工程尽快发挥应有的效益。工程重建后电排站总装机容量为1120kW（4台×280kW）。
2接入电力系统方式
本工程由排涝泵站工程及其他附属建筑物组成，其主要任务是排涝，要求供电安全可靠。本站现有用电电源从110kV官塘变电站的一回10kV铁铺丙线T接引入，由于该铁铺丙线线路较长，沿途用户较多，供电可靠性相对较差，更难满足工程重建后的运行要求。为提高供电安全可靠性，确保本工程的安全运行，拟新增一回10kV专线供电。
3电气主接线
根据本工程接入电力系统的方式，电压等级，并结合电排站的单机容量和台数、供电部门的用电要求和电网情况、以及工程的总体布置要求相适应等特点，使本工程运行灵活方便，接线简单可靠。
经主机组方案比较，本工程推荐方案采用4台立式轴流泵，配套电动机单机额定功率280kW。按电动机的单机容量，既可以采用高压异步电动机也可以采用低压异步电动机，因此电气主接线，采用10kV和0.4kV两种电压等级的高、低压电动机三种方案进行比较，三种主接线比较方案的简图如下：
从以上三个电气主接线方案的技术经济比较结果，本次设计推荐采用电气主接线方案Ⅰ，即低压电动机单母线分段扩大单元的电气主接线方式。高压进线经进线隔离开关、断路器接入进线母线，该母线上接高压计量箱、电压互感器、主变以及站用变压器。主变及站用变压器与进线母线之间分别设断路器（跌落熔断器），以便在主负荷回路出现短路等故障时及时切除故障，并且在电排站检修或非汛期切除主负荷回路时仍能保证站用电供给。站用电供电由两路供给，一路为站用变压器供给，另一路由备用柴油发电机供给。正常情况下由站用变压器供给，非正常情况下由备用柴油发电机供给。两路电源进线断路器设机械和电气联锁装置互锁。该主接线方案还可满足以下几方面要求：
⑴由于高压设备对运行管理的要求也较高，对此建设单位要求采用低压电动机，并且厂房内尽量不安装10kV设备。
⑵结合本站装机台数较多（4台），且季节性负荷变化较大等特点，根据《20kV及以下变电所设计规范》要求，故考虑选用2台主变压器，以提高供电可靠性和运行灵活性，减少电能损耗。
⑶10kV设备布置于户外，减少投资，方便供电部门管理。
4结语
该重建工程机电设备具有投资少，工程运行可靠性高，调节灵活性好，以及机组设备整体性、实用性、效率高和优化机组控制等优点，工程效益显著。
参考文献：
[1]《机电排灌设计手册（电气一次部分）》
[2]《20kV及以下变电所设计规范》（GB50053-2013）
[3]《泵站设计规范》（GB50265-2010）