泵站自动化课设说明书样本.docx

3

目录
3

1 课程设计规定及有关资料
3

1.1课程设计目
3

1.2设计原始资料
4

1.2.1泵站电气负荷
5
1.2.2当前更新改造初步设计
5

5

1.3设计规定
6

1.4设计环节
7

1.5绘图和整顿设计阐明书
7

2 主接线设计
7

2.1泵站负荷记录
8

2.1.1主电动机计算负荷
100000

2.1.2站用电负荷记录
10

2.1.3选取站变
12

2.1.4泵站总计算负荷
12

2.2主接线方案比较
12

2.2.1主变选取
13

2.2.2接线方案设计
14

2.2.3方案投资比较
15

2.2.4供电导线选取
16

2.3主接线方案拟定
16

3 短路电流计算
16

3.1分段母线间开关闭合时短路电流计算
16

3.1.1画等值电路图，选取短路点
17

3.1.2元件参数计算
20

3.1.3各短路点短路电流计算
20

3.2分段母线间开关断开时短路电流计算
20

3.2.1画等值电路图，选取短路点
23

3.2.2各短路点短路电流计算
23

4 主电动机起动校验
23

4.1电动机起动影响
24

4.2电动机起动电压降规定
24
4.3起动校验计算
25

5 电气设备选取
25

5.1 6kV侧配电设备
5.1.1 6kV侧开关柜
27

25

5.1.2 6kV侧断路器
30

5.1.3电力电缆
32

5.1.4 6kV侧母线选取
33

5.1.5 6kV侧电压互感器选取
36

5.1.6 6kV侧电流互感器选取
5.2高压侧（35kV）配电设备
36

5.2.1高压侧架空线 36
5.2.2高压侧断路器37

6 泵站电气主接线图
38

参照资料

1 课程设计规定及有关资料
1.1 课程设计目
通过设计巩固已学知识，培养分析和解决问题能力，初步掌握泵站电气某些设计办法。
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，缓和清江口排区提派能力局限性。

图1
八一泵站是1977年投产大型泵站。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母线。站用电源接于6KV母线。
1.2.2 当前更新改造初步设计
（1）水泵机组选型
依照本阶段复核八一泵站扬程，流量等特性参数以及泵站30年运营状况来分析，原64LB-50型水泵最高扬程不够，在泵站最高净扬程8.71 m工况下不能运营。参照类似工程经验(如黄冈市黄州区白潭湖泵站)，本次设计中在满足扬程，流量前提下，水泵选型进行优选，选出最适合本泵站泵型。
综合考虑，咱们推荐16CJ-70型全调节轴流泵作为八一泵站更新改造泵型。由于16CJ-70型水泵最大轴功率达到859.43KW，因而原电机必要增容。考虑电机1.05到1.1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，其重要参数为：
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
依照《泵站设计规范》（GB/T50265-97），八一泵站更新改造电气工程重要有：
① 供电电压：供电电压保持现35KV电压级别不变；
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、变合一供电管理模式；
（3）站用电负荷记录
站用负荷，重要是为排水服务各辅机设备负荷。涉及站区生产生活等用电负荷。全站用电负荷记录见表1.1。
站用电负荷登记表1.1
序号
项目
数量
单位容量
总容量
运营期间也许最大负荷
备注
1
励磁装置
6台
15kw
60kw
60.0kw

2
轴流通风机
18台
4kw
72kw
48.0kw

3
整流电源
1套
15KVA
15KVA
5.0KVA

4
行车
1套
21+7.5+4
32.5kw
0

5
供水泵
2台
15kw
30kw
15.0kw

6
排水泵
2台
11kw
22kw
11.0kw

7
空压机
1台
7.5kw
7.5kw
7.5kw

8
真空泵
1台
37kw
74kw
37.0kw

9
检修闸门起吊装置
1套
17kw
17kw
0

10
清污机
1套
30kw
30kw
30.0kw

11
拍门起吊装置
6套
5.5
33kw
3.0kw

12
修理车间

30kw
20.0kw

13
油系统
1套

10.4kw
7.0kw

14
泵房照明

6kw
5.5kw

15
通风采暖

15kw
10.0kw

16
电气实验

5kw
3.0kw

17
拦污栅起吊
1套
17kw
17kw
0

18
电动机负载共计

374.9kw
178.5kw

19
总计

506.4kw
262.0kw

1.3 设计规定
1.依照关于资料进行泵站电气某些（含变电所）初步设计。
2.设计应符合国家经济建设制定各项方针政策、规范等规定。
3.在满足供电可靠性、运营灵活前提下，力求技术先进，节约投资和运营费用。
4.优先采用新技术和指定先进设备及材料。
1.4 设计环节
（一）熟悉资料，拟定设计参数
1.主机组关于技术参数。
2.辅机及其他装备名称、数量、用电安装容量和工作方式。
3.供电电源电压、供电方式（架空线还是电缆、专用线还是公用线），供电电源线路回路、长度以及进入泵站方向。
4.电力系统短路数据或供电电源线路首端断路器断流容量。
5.本地气象、地质资料。
（二）电气主接线设计
1.泵站电气负荷涉及主电动机计算负荷和站用电计算负荷。
2.拟定主变压器型式、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重要技术参数。
（三）短路电流计算
1.作出计算电路图和等值电路图。
2.依照已给数据和已知条件计算系统短路电流，并列出短路计算表。
（四）泵站电气设备选取及校核
1.熟悉电气设备选取普通规定。
2.电器设备选取 需选取重要电气设备涉及断路器、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步选定开关柜种类及方案编号。
（1）型式选取 依照电气设备用途、安装地点、使用条件等状况进行选取，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品种。
（2）按正常工作电压、电流选取。
（3）按短路条件校验 校验时必要对的选取计算短路点和短路计算时间。
1.5 绘图和整顿阐明书

2 主接线设计
2.1 泵站负荷记录
2.1.1 主电动机计算负荷
对于选用相似型式主电动机泵站，其计算负荷计算公式为：
（2-1）
式中，——全泵站主电动机计算负荷，；
——主电动机额定功率，；
——主电动机功率因数；
——主电动机效率；
——主电动机负荷系数；
——同步系数，普通泵站主电动机属于持续运营方式，取=1；
——配电线路效率，。
所选同步电动机TDL1000-20/2150有关参数如下：
额定功率
额定电流
额定转速
效率
功率因素
额定电压
1000KW
113.7A
300r/min
94%
0.9
6000V
由于本泵站采用同步电动机，满足功率因数规定，因而不需要进行无功功率补偿。
由PgPe=859.431000=0.85943，查下表2.1得：=0.86。
可算出泵站主电动机计算负荷：
Sjs1=KtK1ηgηdcosφdPe=1×6×0.861×0.94×0.9×1000=6099.3kW
表2.1 主电动机负荷系数
Pg/Pe
0.8~1
0.7~0.8
0.6~0.7
0.5~0.6
K1
0.8~1
0.74~0.84
0.65~0.77
0.6~0.72
2.1.1 站用电负荷记录
按泵站运营实际条件设立站用电设备，其项目及有关参数见下表。
表2.2 站用电负荷登记表2.2
序号
项目
数量
单位容量
总容量
运营期间也许最大负荷
备注
1
励磁装置
6台
15kw
60kw
60.0kw

2
轴流通风机
18台
4kw
72kw
48.0kw

3
整流电源
1套
15KVA
15KVA
5.0KVA

4
行车
1套
21+7.5+4
32.5kw
0

5
供水泵
2台
15kw
30kw
15.0kw

6
排水泵
2台
11kw
22kw
11.0kw

7
空压机
1台
7.5kw
7.5kw
7.5kw

8
真空泵
2台
37kw
74kw
37.0kw

9
检修闸门起吊装置
1套
17kw
17kw
0

10
清污机
1套
30kw
30kw
30.0kw

11
拍门起吊装置
6套
5.5
33kw
3.0kw

12
修理车间

30kw
20.0kw

13
油系统
1套

10.4kw
7.0kw

14
泵房照明

6kw
5.5kw

15
通风采暖

15kw
10.0kw

16
电气实验

5kw
3.0kw

17
拦污栅起吊
1套
17kw
17kw
0

18
电动机负载共计

374.9kw
178.5kw

19
总计

506.4kw
262.0kw

站用电负荷重要是为排水服务各辅助设备负荷，涉及站区生产生活等用电负荷。站用电设备计算负荷由下式求得：
（2-2）
式中，——站用电设备计算负荷，KVA；
——站用电动机需要系数，，为同步系数，为
站用电负荷系数，为配电线路效率（取），为站用电平均功率因数（普通取），为站用电动机平均效率（取ηd2=0.85~0.9）；
——整流设备和照明需要系数，视详细状况而定；
——整流设备和照明计算负荷，KVA；
——站用电动机容量之和。
（2-3）
式中，——经常而持续运营负荷，取经常运营电动机容量之和，即，kW;
——经常而间断运营负荷，取经常而间断运营电动机容量之和1/2，即，kW；
——不经常而持续运营负荷，取不经常持续运营电动机容量之和0.35倍，再加上其中三台最大电动机容量之和60%，即，kW；
——不经常而间断运营负荷，取不经常而间断运营电动机容量之和0.14倍，再加上其中5台最大电动机容量总和40%，即，kW。
而依照泵站实际运营状况，取，。由站用电设备使用状况，对各类站用电负荷记录如下表。
表2.3 站用电负荷功率记录
计算公式
计算成果（kW/kVA）

P1=60+72+30+30+10.4=202.4

Sm=0.9×6=5.4

将上表中详细数据代入站用电负荷计算公式，得

=0.8×202.4+13.5+106.7+48.7+0.95×5.4+15=316.42KVA
2.1.3 选取站变
由计算站变容量，现拟定选用一台站变，接在主电动机电压（6kV）母线上。站变技术参数如下：
表2.4 站变技术参数
型号
额定容量（kVA）
额定电压（kV）
接法
阻抗电压（%）
损耗（W）
空载电流（%）
高压
低压
空载
短路
S10-400/10
400
6
0.4
Y,yn0
6
640
4920
0.95
2.1.4 泵站总计算负荷
泵站变压器功率损耗，涉及有功功率损耗和无功功率损耗。其有功功率大小可按下式计算得出：
（2-4）
式中，——变压器有功功率损耗，；
——变压器低压侧（总）计算负荷，；
——变压器额定容量，；
——变压器空载损耗，；
——变压器短路损耗，；
——变压器台数。
无功功率由下式计算：
（2-5）
式中，——变压器无功功率损耗，；
——变压器空载电流与额定电流之比百分数；
——变压器阻抗电压与额定电压之比百分数。
如果在负荷记录时变压器尚未选出，变压器功率损耗可近似地按下式求得
（2-6）
（2-7）
将主电动机计算负荷、站用电计算负荷以及主变、站变损耗叠加一起，最后求得全泵站计算负荷（详见下表）。
记录时，近似地取站用电负荷平均功率因数为0.8，主电动机功率因数取0.9。站变功率损耗按公式（2-4）和（2-5）计算得到。主变功率损耗按式（2-6）和（2-7）计算得出。
表2.5 全泵站负荷记录
负荷名称
平均功率因数
计算负荷
有功功率
无功功率
视在功率
站用电计算负荷
0.8
253.1
189.9
316.42
1号站变损耗

3.72
18.82

加上1号损耗后站用电损

256.82
208.72

6台计算负荷主电动机
0.9（超前）
5489.37
-2658.62
6099.3
主变低压侧负荷

5746.19
-2449.9
6246.66
主变损耗

121.98
609.93

加上主变损耗计算负荷

5868.17
-1839.97
6149.87
总计算负荷

5868.17
-1839.97
6149.87
2.2 主接线方案比较
2.2.1 主变选取
为减少变压器种类和购买以便，本设计中主变压器选取与站变相似SL7系列。主变容量可由下式拟定：
（2-8）
式中，——主变低压侧负荷，之前计算已得出Sjs1=6249.44kVA；
——主变额定容量，kVA；
——年平均温度修正系数，参照武汉市状况，得。
显然，选取2台S10-3150/35或1台S10-6300/35油浸式变压器均能满足规定，这两种主变重要技术参数如下表。
表2.6 主变技术参数
型号
额定
容量（kVA）
额定电压（kV）
接法
阻抗电压（%）
损耗（W）
空载电流（%）
高压
低压
空载
短路
S10-3150/35
3150
35
6
Yd11
7
4200
25600
1
S10-6300/35
6300
35
6
Yd11
7.5
7200
38500
0.9
2.2.2 接线方案设计
依照泵站规模、运营方式、重要性等因素，拟定电气主接线应满足接线简朴可靠、操作检修以便、节约投资等规定，故泵站主接线设计方案为：泵站35KV架空线进线一回，35KV侧采用单母线接线，主变压器接于35KV母线。6KV侧采用单母线分段接线，6台主电动机接在该母线上（主电动机较多，低压侧母线分段能较好地保证泵站运营可靠性）。因此选取不同主变压器就相应形成两种设计方案，如下表：
表2.7 主接线方案比较
方案
Ⅰ
Ⅱ
接入点
35KV架空线
35KV架空线
供电线路长度
23km
23km
主变台数和型号
2台S10-3150/35
1台S10-6300/35
2.2.3 方案投资比较
按投资进行方案比较时，只需估算投资在各方案中不同某些，在本设计中只需比较方案主变投资，涉及初始投资和年运营费用投资。记录如下：
表2.8 初始投资比较
投资项目及计算公式
方案Ⅰ
方案Ⅱ
主变设备
（万元）
Kb=2×4.81=9.62
Kb=1×7.32=7.32
屋外配电装置
（万元）

KM=1×2.06=2.06
总计
（万元）
K=9.62+4.12=13.74
K=7.32+2.06=9.38
注：——台变压器平均价格，万元/台；
——每个变压器进线间隔综合造价，万元/间隔。
表2.9 主变年运营费用比较
费用名称及计算公式
方案Ⅰ
方案Ⅱ
主变电能损耗费（万元/年）

6.77
5.30
变压器折旧费（万元/年）

0.558
0.425
维护费（万元/年）

0.11
0.09
总计（万元/年）
7.44
5.81
注：——最大负荷损耗小时数，在本设计中取值1850h；
T——变压器年运营小时数，取T=Tmax=3000h；
y——本地区电价，湖北省内y=0.5337元/kW·h。
综上比较，可以看出方案Ⅰ初始投资和年运营费用方面与方案Ⅱ投资相比相差不大，但此工程是改造工程，为了充分运用已有设备及减少工程量，保持原有变电所基本设备，即选取2台S10-3150/35作为主变压器。
2.2.4 供电导线选取
供电导线选取要考虑到供电线路投资和电能损耗，本设计方案采用惯用且性价比较高钢芯铝绞线，其详细型号通过下表计算求得。
表2.10 供电线路导线选取
计算内容
计算公式
计算成果
计算电流（A）

Ijs=1.05×6155.483×35=106.52
供电导线截面积（mm2）
，式中为经济
电流密度
S=IjsJ=106.621.15=92.63
选用LGJ-95型号导线，，，
导线电阻和电抗（Ω）
，
R=23×0.33=7.59,X=23×0.375=8.625
按容许载流量校验导线

335×70-32.470-25=306.2>106.52
按电压损失条件校验

∆U%=5863.317×7.59-1839.97×8.625352×10=2.34%
注：——线路计算电流，A；
——通过导线计算负荷，kVA；
——供电线路额定电压，kV;
——原则架设条件下所选导线载流量，A；
——通过导线计算有功功率，kW;
——通过导线计算无功功率，kvar。
泵站供电线路普通不长，如按经济电流密度选取导线，其截面往往偏大，因此实际选取导线截面积不大于且接近经济截面即可。并且，国内规定35kV及如下三相供电电压偏差为±5%，则以上按电压损失条件校验成果负荷规定。因此选取钢芯铝绞线LGJ-95作为供电导线方案可行。
2.3 主接线方案拟定
从技术性方面考虑，35KV架空线进线高压侧采用单母线接线，设备简朴，操作以便，占地面积小。6KV低压侧采用单母线分段接线，保证了泵站用电可靠性和运营灵活性，分开检修容易。本方案设计为一种无限大容量电力系统（与实际运营状况相差不大），依照计算成果得出如下接线方案（计算电路图）：

3 短路电流计算
由于主接线方案是采用单母线分段接线，因而系统短路电流计算要分为当分段单母线之间开关均闭合和分段母线间开关均断开时两种状况讨论。
3.1 分段母线间开关闭合时短路电流计算
3.1.1 画等值电路图，选取短路点
等值电路图如下图所示：依照设备选取和继电保护需要选取D1~D4四个短路计算点。

3.1.2 元件参数计算
取，。
依照各元件参数和相应公式，计算出各元件电抗标么值（见下表）。电抗标么值下注符号“*”省略，系统为无限大容量系统。

表3.1 各元件电抗标么值计算
元件名称
技术参数及计算公式
阻抗标么值
架空线路
l=23km，

X1=0.4×23×100372=0.67
主变压器
Ud%=7，SN=3.15MVA

X2=X3=7100×1003.15=2.22
站用电
变压器
Ud%=6，SN=0.4MVA

X4=6100×1000.4=15
同步
电动机
Kst=4.6，XM"=1KstSdPN/COSφN
X5=X7=…=X10=19.57
3.1.3 各短路点短路电流计算
（1）D1点短路电流计算
等值电路变换如右图所示。
基准电压Ud=Uav1=37kV
基准电流Id=Sd3Ud=1003×37=1.56kA
D1点短路电流：
I1*=1X1=10.67=1.49
I"=I∞=I1*×Id=1.49×1.56=2.324kA
冲击电流和全电流最大有效值计算：
（3-1）
式中，——冲击系数，在该系统中，取。
则
ish=2.55I"=2.55×2.324=5.926kA
Ish=1.52I"=1.52×2.324=3.532k
短路容量：S1=3I"UN=3×35×2.324=140.89MVA
（2）D2（或D3）点短路电流计算
等值电路变换如下图所示。

对于系统支路，其短路电流：
基准电压Ud=Uav1=6.3kV
基准电流Id=Sd3Ud=1003×6.3=9.164kA
I2*=1X14=11.78=0.562
I"=I∞=I2*×Id=0.562×9.164=5.15kA
对于电动机支路：
基准电压Ud=Uav1=6.3kV
基准电流Id=PN3UdcosφN=6×13×6.3×0.9=0.611kA（D2点）
Id=PN3UdcosφN=5×13×6.3×0.9=0.509kA（D3点）
计算电抗为：Xca=X12×PNSd∙cosφN=3.26×6×1100×0.9=0.217（D2与D3点计算电抗相似）
查水轮机发电运算曲线：I2*=5.05
其短路电流为：
I"=I2*×Id=5.05×0.611=3.086kA（D2点）
I"=I2*×Id=5.05×0.509=2.570kA（D3点）
总短路电流为： I"=5.15+3.086=8.236kA（D2点）
I"=5.15+2.570=7.72kA（D3点）
冲击电流和全电流最大有效值计算：
ish=2.55I"=2.55×8.236=21kA（D2点）
ish=2.55I"=2.55×7.72=19.686kA（D3点）
Ish=1.52I"=1.52×8.236=12.52kA（D2点）
Ish=1.52I"=1.52×7.72=11.734kA（D3点）
短路容量： S2=3I"UN=3×6×8.236=85.591MVA（D2点）
S3=3I"UN=3×6×7.72=80.229MVA（D3点）
（3）D4点短路电流计算
等值电路变换如右图所示。
基准电压Ud=Uav1=6.3kV
基准电流Id=Sd3Ud=1003×6.3=9.16kA
D4点短路电流：
I3*=1X15=116.78=0.06
I"=I∞=I3*×Id=0.06×9.16=0.55kA
冲击电流和全电流最大有效值计算：
ish=2.55I"=2.55×0.55=1.40kA
Ish=1.52I"=1.52×0.55=0.836k
短路容量：S1=3I"UN=3×6.3×0.55=6.00MVA
（4）各短路点短路电流记录
表3.2 短路电流记录1
短路点
冲击电流/kA
全电流最大有效值/kA
短路容量S/MVA
D1
5.926
3.532
140.89
D2
21
12.52
85.591
D3
19.686
11.734
80.229
D4
1.40
0.836
6.00
3.2 分段母线间开关断开时短路电流计算
3.2.1 画等值电路图，选取短路点
等值电路图如下图所示：依照设备选取和继电保护需要选取D5~D8四个短路计算点。

3.2.2 各短路点短路电流计算
各元件电抗参数计算与分段母线间开关闭合时短路电流计算值相似。取，。
（1）D6点短路电流计算
等值电路变换如右图所示。
基准电压Ud=Uav1=37kV
基准电流Id=Sd3Ud=1003×37=1.56kA
D6点短路电流：
I1*=1X1=10.67=1.49
I"=I∞=I1*×Id=1.49×1.56=2.324kA
冲击电流和全电流最大有效值计算：
（3-1）
式中，——冲击系数，在该系统中，取。
则 ish=2.55I"=2.55×2.324=5.926kA
Ish=1.52I"=1.52×2.324=3.532k
短路容量：S1=3I"UN=3×35×2.324=140.89MVA
（2）D6（或D7）点短路电流计算
等值电路变换如右图所示。
对于系统支路，其短路电流：
基准电压Ud=Uav1=6.3kV
基准电流Id=Sd3Ud=1003×6.3=9.164kA
I2*=1X13=12.89=0.346
I"=I∞=I2*×Id=0.346×9.164=3.17kA
对于电动机支路：
基准电压Ud=Uav1=6.3kV
基准电流Id=PN3UdcosφN=3×13×6.3×0.9=0.305kA（D2点）
Id=PN3UdcosφN=2×13×6.3×0.9=0.204kA（D3点）
计算电抗为：Xca=X12×PNSd∙cosφN=6.523×3×1100×0.9=0.217（D2与D3点计算电抗相似）
查水轮机发电运算曲线：I2*=5.05
其短路电流为：
I"=I2*×Id=5.05×0.305=1.54kA（D2点）
I"=I2*×Id=5.05×0.204=1.03kA（D3点）
总短路电流为：
I"=3.17+1.54=4.71kA（D2点）
I"=3.17+1.03=4.20kA（D3点）
冲击电流和全电流最大有效值计算：
ish=2.55I"=2.55×4.71=12.01kA（D2点）
ish=2.55I"=2.55×4.20=10.71kA（D3点）
Ish=1.52I"=1.52×4.71=7.16kA（D2点）
Ish=1.52I"=1.52×4.20=6.38kA（D3点）
短路容量： S2=3I"UN=3×6×4.71=48.95MVA（D2点）
S3=3I"UN=3×6×4.20=43.65MVA（D3点）
（3）D8点短路电流计算
等值电路变换如右图所示。
基准电压Ud=Uav1=6.3kV
基准电流Id=Sd3Ud=1003×6.3=9.16kA
D8点短路电流：
I3*=1X14=117.89=0.056
I"=I∞=I3*×Id=0.056×9.16=0.513kA
冲击电流和全电流最大有效值计算：
ish=2.55I"=2.55×0.513=1.31kA
Ish=1.52I"=1.52×0.513=0.78k
短路容量：S4=3I"UN=3×6.3×0.513=5.60MVA
（4）各短路点短路电流记录
表3.3 短路电流记录2
短路点
冲击电流/kA
全电流最大有效值/kA
短路容量S/MVA
D5
5.926
3.532
140.89
D6
12.01
7.16
48.95
D7
10.71
6.38
43.65
D8
1.31
0.78
5.60
4 主电动机起动校验
4.1 电动机起动影响
电动机在全压直接起动时，其起动电流约为额定电流 4 ~ 8.4倍；其转速要在很短时间内从零升至额定转速，因而在起动过程中会产生较大冲击，很容易使电力拖动对象传动机构等导致严重磨损或损坏。在起动瞬间大电流冲击下，还将引起电网电压减少，影响电网内其她设备正常运营。同步由于电压减少，电动机自身起动也将难以完毕，还也许导致电机堵转，严重时甚至也许烧坏电动机。为避免上述不良状况发生，电动机可采用其她起动方式，以减小起动时大电流及对电网冲击。
4.2 电动机起动电压降规定
电动机起动时与否该采用全压起动方式，普通是依照如下条件拟定：
(1)电动机起动时,配电母线上电压降符合运营规定；
(2)机械可以承受电动机全压起动时冲击转矩；
(3)制造厂对电动机起动方式没有特殊规定。
对于条件（1）中电压降规定，国家设计原则GB-50055《通用用电设备配电设计规范》规定：“电动机频繁起动时，不适当低于额定电压90%，电动机不频繁起动时，不适当低于额定电压85%；配电母线上未接照明或其他对电压波动敏感负荷，且电动机不频繁起动时，不低于额定电压80%；配电母线未接其他用电设备时，可按保证电动机起动转矩条件决定，且保证接触器电压不低于释放电压。”依照以上三个充要条件，只要满足规定，就应当采用全压起动。普通状况下可以通过校验计算来判断电动机起动电压降与否满足规范规定。
对于全压起动电动机，如果不能满足电压降规定，则应当选取降压起动方式。对于降压起动电动机，如果仍不能满足电压降规定，则应当采用增大电动机供电电缆或母线截面积，减少线路阻抗，提高母线电压办法；或者暂时减少变压器负荷，待电动机起动后来再恢复来解决。
电动机起动方式选取不能只按容量大小来判断，应综合考虑多方面因素，并以电压降校验成果等为根据合理选取起动方式。
4.3 起动校验计算
由于主电动机选用同步电动机，因而启动时电压波动校验，应以第一台主电机启动为条件。
将短路电流计算等值电路改画成电动机启动计算等值电路，其中X15为主电动机等值阻抗，启动时相称于D点短路。
取，Ud=6.3kV。电抗标么值下注符号“*”省略。

由于计算基准与短路电流计算基准相似，各元件阻抗不变。
启动时主电动机等值电抗：
X15=1Kst∙SdSeUeUd2=14.6×10010.94×0.9×66.32=16.68
启动时母线电压：
Uqm=1.05X15X14+X15=1.05×16.681.78+16.68=0.9486
用百分数表达：Uqm=94.86%
可见，启动时6kV母线电压波动很小。由于配电装置至主电动机连接电缆很短，故启动时主电动机端电压波动校验从略。
5 电气设备选取
进行电气设备选取时，应注意如下规定：
（1） 在正常运营条件下，发电机和变压器回路最大持续电流可取发电机或变压器额定电流1.05倍，电动机回路可取电动机额定电流。
（2） 电器和载流导体动稳定、热稳定以及电器开断电流，普通按三相短路电流校验。如果短路点计算电抗标么值不大于0.6时，热稳定应按两相短路电流校验。
（3） 由熔断器保护电器和载流导体普通可不校验其热稳定。如果不是由限流式熔断器保护，裸导体和电器动稳定仍应校验。用熔断器保护电压互感器回路内电器和载流导体可不校验动、热稳定。
（4） 对安装在海拔高度超过1000m地区电器，其外绝缘普通应予以加强，普通选用高原型产品或选用高一级额定电压产品。
（5） 选取电器时，应参照本地地震烈度。
5.1 6kV侧配电设备
5.1.1 6kV侧开关柜
依照泵站低压侧电压级别（6KV），可选取GG-1A型高压开关柜。其技术参数如下：
表5.1 GG-1A型开关柜技术参数
型号
额定电压/KV
额定电流/KA
额定耐受
电流/KA
:额定频率/Hz
GG-1A
6
1
峰值：80
短时：31.5
50,（60）
5.1.2 6kV侧断路器
1）选取主电动机至6KV母线间断路器
主电动机回路装设少油断路器，其固有分闸时间tgu=0.06s（SN10-10Ⅰ），取熄弧时间thu=0.04s。主电动机主保护动作时限tb=0.06s，后备保护动作时间tb=0.6s，则断路器实际开断时间为：
tk=tb+tgu=0.06s+0.06s=0.12s
短路热稳定计算时间：
tjs=thu+ tb+tgu=0.04s+0.6s+0.06s=0.7s，取1s。
选取SN10-