1電氣設計過程中應注意的問題
1.1突出實用性和可靠性
實用是泵站最起碼的要求，而可靠則是排澇泵站的靈魂，是根本所在。一個泵站如果排不出水或效率低下，或達不到設計標準，那就是失敗。而電氣設備的實用和可靠則直接關系到整個泵站的效能。
1）電氣設備的選型要挑選正規的、國家認證的（如電氣要3C認證）廠家樣本參考選型。在經濟條件許可的情況下，選用歷經市場洗禮過的名牌產品更能讓人放心一些，至少電氣上如此；特別是關鍵部位的關鍵設備，如電機及總開關。在開關、接觸器、變壓器等電氣設備規格的選擇上，要留有足夠的余地，要保證在最惡劣的環境下（環境溫度特別高等）還能滿負荷運行。比如，變壓器容量適當留有余地，不僅有足夠的超載能力，而且還能經濟運行，安全可靠性將大大提高。
2）計算容量的確定在確定計算容量時，要按功率因素沒有補償時的負載算，即按功率因素為018左右算。因為在電容補償系統故障的情況下，依然要保證機組能全開，變壓器絕不能成為制約運行的瓶頸。筆者認為，書上很多介紹確定計算負荷或容量的方法對排澇泵站都是不合適的。排澇泵站需用系數的確定，要按實際情況推算，而不是先確定一個需用系數，然后再確定計算負荷。排澇泵站的計算總負荷，應該是所有水泵機組全開、沒有功率因素補償情況下的全部可能負荷（包括輔助設備）。
例如，泵站裝機容量是6×200 kW，需要同時使用的輔機及照明等10 kW，功率因素平均018，則計算容量S =（6×200 + 10）/ 018 = 1 513 kVA，變壓器容量至少應該1 600 kVA.
3）一次主接線的選擇鑒于排澇泵站的特殊性（不管在任何情況下，都要保證水泵能正常運行），如何來保證水泵電機能百分百正常啟動？一開始的電氣設計方案起著決定性作用，首要的就是一次主接線的選擇一定要力求簡單。
1998年設計的諸暨市橫山湖排澇泵站有7臺400 kW機組，選擇的是直配異步高壓10 kV電機直接啟動，電氣主接線很簡單，控制環節相對也少。因為是異步電機，結構也相對簡單，維護量更少，運行快10 a了，電氣方面從沒出現過異常情況。2007年在羅莎臺風期間，有2臺拍門因為鉸座螺栓脫落，拍門被沖跑，造成水泵倒轉，其它5臺水泵排出的水，全由這2臺倒灌回來。當時情況十分危急，內湖水位節節升高，人民財產受到嚴重威脅，只能強啟。好在當初設計的方案對重啟非常有利，一是沒有變壓器受制，可以把電網當作無限大容量（根據經驗，容許直接啟動的鼠籠式異步電機最大功率不大于電源變壓器容量的20 %～30 %）；二是高壓10 kV電機額定電流小，只有27 A，不會使電機過熱，產生的電動力也不足以使繞組端部變形；三是直接啟動，沒有中間環節；四是電機是16極，極數較多，轉矩較大（相同功率及頻率下電機極數越多轉矩越大）；五是當時供電電壓正常，在+ 5 %范圍內，有利于啟動（起動轉矩和最大轉矩跟電壓的平方成正比）。綜合分析啟動條件后，認定強啟可行，在退出過流保護后，水泵在重載狀態下強啟成功。所以設計方案的簡化，更能經得起運行的考驗。
4）主電機啟動方式的選擇對水泵電機的啟動，可以采用自動、電動、手動3種方式，前2種方式不需選擇，在任何時候同等有效；第3種方式是在前2種方式失效的情況下實施。通過這3種方式的設定，只要電機不燒毀，保證能使電機正常運行，發揮泵站的正常效能，且更能適應泵站不同文化程度的運行人員操作。
1.2辯證看待技術先進技術
先進也相當重要，應用先進的技術能產生較大的綜合經濟效益，也能體現以人為本的思想，既是泵站實際的需要，也是今后發展的趨勢。對排澇泵站來說，要采用先進技術，但不能是尖端技術，應該選中等的先進技術，即成熟的應用技術，千萬不能是實驗室的技術或是廠商鼓吹的技術�，F在有不少設計人員總想著追求先進，但筆者卻認為，排澇泵站的先進性必須建立在安全可靠的基礎上，不然一切皆空。設計人員更不能脫離實際，過于超前，把什么都搞得非常“先進”，一個簡單的操作都必須要在電腦上完成，這樣會讓很多初中和小學文化程度的運行人員無所適從，甚至一點小故障也無法處理。
1.3經濟優化
同樣是實用的方案，要選經濟的，要全面衡量。遵循上面的原則程序，可靠性放在第一位，其他的能節約就不要浪費。這里有一點要值得注意，泵站的建設一般是國家投資，但以后運行卻是當地財政支出的，或是自收自支的，這就需要在設計時特別考慮泵站的運行費用。如有2個方案在技術上相當，則一般應優先采用投資和年運行費用均較小的方案。
對一些后續運行維護費用特別高的方案，哪怕當時投資較小的，也盡量不要采用。如高壓配電屏，電力局一般要求采用直流操作電源，這套直流電源維護費用相當高，就算用免維護電池，壽命依舊不長，不到四五年時間，十多萬元就打水漂了。所以筆者主張采用交流電源，同樣可靠的電源，我們四五十年下來也從沒出過問題。另外，在選原動機時，異步鼠籠電機是首選，300 kW以下一律選用低壓異步鼠籠電機；300～800 kW范圍的，可以選用10 kV高壓異步鼠籠電機，盡量不選同步電機（勵磁系統比較復雜，故障率較高），這里既有運行管理的復雜性，還有維護難和運行維護費用高的問題。
2結語
在進行中小型排澇泵站電氣設計時，要考慮各方面的問題，切合實際，注重實效，既要考慮施工的方便和可能性，也要考慮運行和維護時碰到的問題；要考慮技術問題，還要考慮經濟問題；最為關鍵的是要重點考慮安全可靠性問題，還要考慮到異常狀態（機械或電氣故障，拍門或閘門等損壞）下的運行問題等，最終為排澇泵站的安全、高效、節能運行打下良好的基礎。 |