3目录31 课程设计要求及相关资料3 1.1课程设计目的 3 1.2设计原始资料4泵站电气负荷 5目前更新改造的初步设计5 51.3设计要求6 1.4设计步骤7 1.5绘图和整理设计说明书72 主接线设计7 2.1泵站负荷统计8主电动机的计算负荷100000站用电负荷统计10选择站变12泵站总计算负荷12 2.2主接线方案的比较12主变的选择13接线方案设计14方案投资比较15供电导线的选择16 2.3主接线方案的确定163 短路电流计算16 3.1分段母线间的开关闭合时短路电流计算16画等值电路图，选择短路点17元件参数计算20各短路点短路电流计算20 3.2分段母线间的开关断开时短路电流计算20画等值电路图，选择短路点23各短路点短路电流计算234 主电动机的起动校验23 4.1电动机起动影响24 4.2电动机起动电压降要求24 4.3起动校验计算255 电气设备选择25 5.1 6kV侧配电设备 6kV侧开关柜2725 5.1.2 6kV侧断路器30 电力电缆32 5.1.4 6kV侧母线的选择33 5.1.5 6kV侧电压互感器的选择36 5.1.6 6kV侧电流互感器的选择 5.2高压侧（35kV）配电设备36高压侧架空线 36高压侧断路器37 6 泵站电气主接线图38参考资料 1 课程设计要求及相关资料1.1 课程设计目的 通过设计巩固已学知识，培养分析和解决问题的能力，初步掌握泵站电气部分的设计方法。
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，缓解清江口排区提派能力不足图1八一泵站是1977年投产的大型泵站泵站装机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的母线站用电源接于6KV母线1.2.2 目前更新改造的初步设计（1）水泵机组选型根据本阶段复核的八一泵站扬程，流量等特征参数以及泵站30年运行情况来分析，原64LB-50型水泵的最高扬程不够，在泵站最高的净扬程8.71 m工况下不能运行。
参考类似工程经验(如黄冈市黄州区白潭湖泵站)，本次设计中在满足扬程，流量的前提下，水泵的选型进行优选，选出最适合本泵站的泵型综合考虑，我们推荐16CJ-70型全调节轴流泵作为八一泵站更新改造的泵型由于16CJ-70型水泵的最大轴功率达到859.43KW，因此原电机必须增容考虑电机1.05到1.1的备有系数，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，其主要参数为：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) 供电系统改造根据《泵站设计规范》（GB/T50265-97），八一泵站更新改造的电气工程主要有：① 供电电压：供电电压保持现35KV电压等级不变；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、变合一的供电管理模式；（3）站用电负荷统计站用负荷，主要是为排水服务的各辅机设备的负荷包括站区生产生活等用电负荷全站用电负荷统计见表1.1站用电负荷统计表1.1序号项目数量单位容量总容量运行期间可能最大负荷备注1励磁装置6台15kw60kw60.0kw2轴流通风机18台4kw72kw48.0kw3整流电源1套15KVA15KVA5.0KVA4行车1套21+7.5+432.5kw05供水泵2台15kw30kw15.0kw6排水泵2台11kw22kw11.0kw7空压机1台7.5kw7.5kw7.5kw8真空泵1台37kw74kw37.0kw9检修闸门起吊装置1套17kw17kw010清污机1套30kw30kw30.0kw11拍门起吊装置6套5.533kw3.0kw12修理车间30kw20.0kw13油系统1套10.4kw7.0kw14泵房照明6kw5.5kw15通风采暖15kw10.0kw16电气试验5kw3.0kw17拦污栅起吊1套17kw17kw018电动机负载合计374.9kw178.5kw19总计506.4kw262.0kw1.3 设计要求1.根据有关资料进行泵站电气部分（含变电所）的初步设计。
2.设计应符合国家经济建设制定的各项方针政策、规范等要求3.在满足供电可靠性、运行灵活前提下，力争技术先进，节省投资和运行费用4.优先采用新技术和指定先进的设备及材料1.4 设计步骤（一）熟悉资料，确定设计参数1.主机组的有关技术参数2.辅机及其它装备的名称、数量、用电安装容量和工作方式3.供电电源的电压、供电方式（架空线还是电缆、专用线还是公用线），供电电源线路的回路、长度以及进入泵站的方向4.电力系统的短路数据或供电电源线路首端断路器的断流容量5.当地气象、地质资料二）电气主接线设计1.泵站电气负荷包括主电动机的计算负荷和站用电的计算负荷2.确定主变压器的型式、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的主要技术参数三）短路电流计算1.作出计算电路图和等值电路图2.根据已给数据和已知条件计算系统的短路电流，并列出短路计算表四）泵站电气设备的选择及校核1.熟悉电气设备选择的一般规定2.电器设备的选择 需选择的主要电气设备包括断路器、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时选定开关柜的种类及方案编号1）型式的选择 根据电气设备的用途、安装地点、使用条件等情况进行选择，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的品种。
2）按正常工作电压、电流选择3）按短路条件校验 校验时必须正确选择计算短路点和短路计算时间1.5 绘图和整理说明书2 主接线设计2.1 泵站负荷统计2.1.1 主电动机的计算负荷对于选用相同型式的主电动机的泵站，其计算负荷计算公式为： （2-1）式中，——全泵站主电动机的计算负荷，；——主电动机的额定功率，；——主电动机的功率因数；——主电动机的效率；——主电动机的负荷系数；——同时系数，通常泵站主电动机属于持续运行方式，取=1；——配电线路的效率，所选同步电动机TDL1000-20/2150的相关参数如下：额定功率额定电流额定转速效率功率因素额定电压1000KW113.7A300r/min94%0.96000V由于本泵站采用同步电动机，满足功率因数的要求，因此不需要进行无功功率的补偿由PgPe=859.431000=0.85943，查下表2.1得：=0.86可算出泵站主电动机的计算负荷： 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/Pe0.8~10.7~0.80.6~0.70.5~0.6K10.8~10.74~0.840.65~0.770.6~0.722.1.1 站用电负荷统计按泵站运行的实际条件设置站用电设备，其项目及相关参数见下表。
表2.2 站用电负荷统计表2.2序号项目数量单位容量总容量运行期间可能最大负荷备注1励磁装置6台15kw60kw60.0kw2轴流通风机18台4kw72kw48.0kw3整流电源1套15KVA15KVA5.0KVA4行车1套21+7.5+432.5kw05供水泵2台15kw30kw15.0kw6排水泵2台11kw22kw11.0kw7空压机1台7.5kw7.5kw7.5kw8真空泵2台37kw74kw37.0kw9检修闸门起吊装置1套17kw17kw010清污机1套30kw30kw30.0kw11拍门起吊装置6套5.533kw3.0kw12修理车间30kw20.0kw13油系统1套10.4kw7.0kw14泵房照明6kw5.5kw15通风采暖15kw10.0kw16电气试验5kw3.0kw17拦污栅起吊1套17kw17kw018电动机负载合计374.9kw178.5kw19总计506.4kw262.0kw站用电负荷主要是为排水服务的各辅助设备的负荷，包括站区生产生活等用电负荷站用电设备的计算负荷由下式求得： （2-2）式中，——站用电设备的计算负荷，KVA； ——站用电动机的需要系数，，为同时系数，为站用电负荷系数，为配电线路的效率（取），为站用电的平均功率因数（一般取），为站用电动机的平均效率（取ηd2=0.85~0.9）； ——整流设备和照明的需要系数，视具体情况而定；——整流设备和照明的计算负荷，KVA；——站用电动机容量之和。
（2-3）式中，——经常而连续运行的负荷，取经常运行的电动机容量之和，即，kW;——经常而间断运行的负荷，取经常而间断运行的电动机容量之和的1/2，即，kW；——不经常而连续运行的负荷，取不经常连续运行的电动机容量之和的0.35倍，再加上其中三台最大电动机容量之和的60%，即，kW；——不经常而间断运行的负荷，取不经常而间断运行的电动机容量之和的0.14倍，再加上其中5台最大电动机容量总和的40%，即，kW而根据泵站实际运行情况，取，由站用电设备的使用状况，对各类站用电负荷的统计如下表表2.3 站用电负荷功率统计计算公式计算结果（kW/kVA）P1=60+72+30+30+10.4=202.4Sm=0.9×6=5.4将上表中的具体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=316.42KVA2.1.3 选择站变由计算的站变容量，现确定选用一台站变，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S10-400/1040060.4Y,yn0664049200.952.1.4 泵站总计算负荷泵站变压器的功率损耗，包括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，——变压器的有功功率损耗，；——变压器低压侧（总的）计算负荷，；——变压器的额定容量，； ——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，——变压器的无功功率损耗，；——变压器空载电流与额定电流之比的百分数；——变压器阻抗电压与额定电压之比的百分数如果在负荷统计时变压器尚未选出，变压器的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、站变的损耗叠加一起，最后求得全泵站的计算负荷（详见下表）统计时，近似地取站用电负荷的平均功率因数为0.8，主电动机的功率因数取0.9站变的功率损耗按公式（2-4）和（2-5）计算得到主变的功率损耗按式（2-6）和（2-7）计算得出。
表2.5 全泵站负荷统计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0.8253.1189.9316.421号站变损耗3.7218.82加上1号损耗后站用电损256.82208.726台计算负荷主电动机0.9（超前）5489.37-2658.626099.3主变低压侧负荷5746.19-2449.96246.66主变损耗121.98609.93加上主变损耗计算负荷5868.17-1839.976149.87总计算负荷5868.17-1839.976149.872.2 主接线方案的比较2.2.1 主变的选择为减少变压器的种类和购买方便，本设计中主变压器选择与站变相同的SL7系列主变容量可由下式确定： （2-8）式中，——主变低压侧负荷，之前计算已得出Sjs1=6249.44kVA； ——主变的额定容量，kVA； ——年平均温度修正系数，参考武汉市的情况，得显然，选择2台S10-3150/35或1台S10-6300/35油浸式变压器均能满足要求，这两种主变的主要技术参数如下表。
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S10-3150/353150356Yd1174200256001S10-6300/356300356Yd117.57200385000.92.2.2 接线方案设计根据泵站的规模、运行方式、重要性等因素，拟定的电气主接线应满足接线简单可靠、操作检修方便、节省投资等要求，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行可靠性）所以选择不同的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ⅠⅡ接入点35KV架空线35KV架空线供电线路长度23km23km主变台数和型号2台S10-3150/351台S10-6300/352.2.3 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的不同部分，在本设计中只需比较方案的主变投资，包括初始投资和年运行费用投资。
统计如下：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=9.62Kb=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 主变年运行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）6.775.30变压器折旧费（万元/年）0.5580.425维护费（万元/年）0.110.09总计（万元/年）7.445.81注：——最大负荷损耗小时数，在本设计中取值1850h； T——变压器年运行小时数，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初始投资和年运行费用方面与方案Ⅱ投资相比相差不大，但此工程是改造工程，为了充分利用已有设备及减少工程量，保持原有变电所基础设备，即选择2台S10-3150/35作为主变压器。
2.2.4 供电导线的选择供电导线的选择要考虑到供电线路的投资和电能的损耗，本设计方案采用常用且性价比较高的钢芯铝绞线，其具体型号通过下表计算求得表2.10 供电线路导线选择计算内容计算公式计算结果计算电流（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按允许载流量校验导线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；——通过导线的计算负荷，kVA；——供电线路额定电压，kV;——标准架设条件下所选导线的载流量，A；——通过导线的计算有功功率，kW;——通过导线的计算无功功率，kvar泵站的供电线路通常不长，如按经济电流密度选择导线，其截面往往偏大，所以实际选择导线的截面积小于且接近经济截面即可。
而且，我国规定35kV及以下三相供电的电压偏差为±5%，则以上按电压损失条件校验的结果负荷要求所以选择钢芯铝绞线LGJ-95作为供电导线方案可行2.3 主接线方案的确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，设备简单，操作方便，占地面积小6KV低压侧采用单母线分段接线，保证了泵站的用电可靠性和运行灵活性，分开检修容易本方案设计为一个无限大容量的电力系统（与实际运行情况相差不大），根据计算结果得出以下的接线方案（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，因此系统短路电流的计算要分为当分段单母线之间的开关均闭合和分段母线间的开关均断开时两种情况讨论3.1 分段母线间的开关闭合时短路电流计算3.1.1 画等值电路图，选择短路点等值电路图如下图所示：根据设备选择和继电保护的需要选择D1~D4四个短路计算点3.1.2 元件参数计算取，根据各元件参数和相应公式，计算出各元件电抗标么值（见下表）电抗标么值的下注符号“*”省略，系统为无限大容量系统表3.1 各元件电抗标么值的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=19.573.1.3 各短路点短路电流计算（1）D1点短路电流的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=1.56kAD1点短路电流：I1*=1X1=10.67=1.49I"=I∞=I1*×Id=1.49×1.56=2.324kA冲击电流和全电流最大有效值的计算： （3-1）式中，——冲击系数，在该系统中，取则 ish=2.55I"=2.55×2.324=5.926kAIsh=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）点短路电流的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=9.164kAI2*=1X14=11.78=0.562I"=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点的计算电抗相同）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）总的短路电流为： 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的计算： 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点短路电流的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=9.16kAD4点短路电流：I3*=1X15=116.78=0.06I"=I∞=I3*×Id=0.06×9.16=0.55kA冲击电流和全电流最大有效值的计算：ish=2.55I"=2.55×0.55=1.40kAIsh=1.52I"=1.52×0.55=0.836k短路容量：S1=3I"UN=3×6.3×0.55=6.00MVA（4）各短路点短路电流统计表3.2 短路电流统计1短路点冲击电流/kA全电流最大有效值/kA短路容量S/MVAD15.9263.532140.89D22112.5285.591D319.68611.73480.229D41.400.8366.003.2 分段母线间的开关断开时短路电流计算3.2.1 画等值电路图，选择短路点等值电路图如下图所示：根据设备选择和继电保护的需要选择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的电抗参数计算与分段母线间的开关闭合时的短路电流计算值相同1）D6点短路电流的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=1.56kAD6点短路电流：I1*=1X1=10.67=1.49I"=I∞=I1*×Id=1.49×1.56=2.324kA冲击电流和全电流最大有效值的计算： （3-1）式中，——冲击系数，在该系统中，取则 ish=2.55I"=2.55×2.324=5.926kAIsh=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）点短路电流的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=9.164kAI2*=1X13=12.89=0.346I"=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点的计算电抗相同）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）总的短路电流为： 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的计算： 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点短路电流的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=9.16kAD8点短路电流：I3*=1X14=117.89=0.056I"=I∞=I3*×Id=0.056×9.16=0.513kA冲击电流和全电流最大有效值的计算：ish=2.55I"=2.55×0.513=1.31kAIsh=1.52I"=1.52×0.513=0.78k短路容量：S4=3I"UN=3×6.3×0.513=5.60MVA（4）各短路点短路电流统计表3.3 短路电流统计2短路点冲击电流/kA全电流最大有效值/kA短路容量S/MVAD55.9263.532140.89D612.017.1648.95D710.716.3843.65D81.310.785.604 主电动机的起动校验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的 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的传动机构等造成严重磨损或损坏在起动瞬间大电流的冲击下，还将引起电网电压的降低，影响电网内其他设备的正常运行。
同时由于电压的降低，电动机本身的起动也将难以完成，还可能造成电机堵转，严重时甚至可能烧坏电动机为避免上述的不良情况发生，电动机可采用其他起动方式，以减小起动时的大电流及对电网的冲击4.2 电动机起动电压降要求电动机起动时是否该采用全压起动方式，通常是根据以下条件确定的：(1)电动机起动时,配电母线上的电压降符合运行要求；(2)机械能够承受电动机全压起动时的冲击转矩；(3)制造厂对电动机的起动方式没有特殊要求对于条件（1）中电压降要求，国家设计标准GB-50055《通用用电设备配电设计规范》规定：“电动机频繁起动时，不宜低于额定电压的90%，电动机不频繁起动时，不宜低于额定电压的85%；配电母线上未接照明或其它对电压波动敏感的负荷，且电动机不频繁起动时，不低于额定电压的80%；配电母线未接其它用电设备时，可按保证电动机起动转矩的条件决定，且保证接触器的电压不低于释放电压根据以上三个充要条件，只要满足要求，就应当采用全压起动一般情况下可以通过校验计算来判断电动机起动电压降是否满足规范的要求对于全压起动的电动机，如果不能满足电压降要求，则应当选择降压起动的方式对于降压起动的电动机，如果仍不能满足电压降要求，则应当采取增大电动机供电电缆或母线的截面积，减少线路阻抗，提高母线电压的方法；或者暂时减少变压器负荷，待电动机起动以后再恢复来处理。
电动机起动方式的选择不能只按容量大小来判断，应综合考虑多方面的因素，并以电压降校验结果等为依据合理的选择起动方式4.3 起动校验计算由于主电动机选用同步电动机，因此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，启动时相当于D点短路取，Ud=6.3kV电抗标么值的下注符号“*”省略由于计算基准与短路电流计算基准相同，各元件的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用百分数表示：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的连接电缆很短，故启动时主电动机端电压波动的校验从略5 电气设备的选择进行电气设备选择时，应注意如下规定：（1） 在正常运行条件下，发电机和变压器回路的最大持续电流可取发电机或变压器额定电流的1.05倍，电动机回路可取电动机的额定电流2） 电器和载流导体的动稳定、热稳定以及电器的开断电流，一般按三相短路电流校验。
如果短路点计算电抗的标么值小于0.6时，热稳定应按两相短路电流校验3） 由熔断器保护的电器和载流导体一般可不校验其热稳定如果不是由限流式熔断器保护，裸导体和电器的动稳定仍应校验用熔断器保护的电压互感器回路内的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地区的电器，其外绝缘一般应予以加强，通常选用高原型产品或选用高一级额定电压的产品5） 选择电器时，应参考当地的地震烈度5.1 6kV侧配电设备5.1.1 6kV侧开关柜根据泵站低压侧电压等级（6KV），可选择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/HzGG-1A61峰值：80短时：31.550,（60）5.1.2 6kV侧断路器1）选择主电动机至6KV母线间的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。
选择SN10-10Ⅰ/630型少油断路器和GN19-10/200型隔离开关，有关线路计算参数和断路器技术参数对照如下表表5.2 线路计算参数与SN10-10Ⅰ/630断路器技术参数线路计算参数技术参数参数值参数SN10-10Ⅰ/630GN19-10/200额定电压/V6额定电压/V106额定电流/A113.7额定电流/A630200额定频率/Hz50额定频率/Hz50—最大短路电流/KA7.72额定分断电流有效值/KA16—短路全电流最大瞬时值/KA19.686额定接通电流峰值/KA40—由上表的校核结果可知，所选的SN10-10Ⅰ/630断路器适用2）选择主变压器至6KV母线间的断路器根据该线路的电压等级（6KV）和主电动机的额定工作电流（113.7A×3=341.1A），选择SN10-10Ⅰ/630型少油断路器和GN19-10/2000型隔离开关其线路计算参数和断路器技术参数对照如下表表5.3 线路计算参数与SN10-10Ⅰ/630断路器技术参数线路计算参数技术参数参数值参数SN10-10Ⅰ/630GN19-10/2000额定电压/V6额定电压/V106额定电流/A341.1额定电流/A6302000额定频率/Hz50额定频率/Hz5050最大短路电流/KA8.236额定分断电流有效值/KA16—短路全电流最大瞬时值/KA21额定接通电流峰值/KA40—由上表的校核结果可知，所选的SN10-10Ⅰ/630断路器适用。
3）选择分段母线间的断路器根据该线路的电压等级（6KV）及其额定工作电流（113.7A×6=682.2A），选择SN10-10Ⅰ/1000少油断路器其线路计算参数和断路器技术参数对照如下表表5.4 线路计算参数与SN10-10Ⅰ/1000断路器技术参数线路计算参数技术参数参数值参数SN10-10Ⅰ/1000GN19-10/2000额定电压/V6额定电压/V106额定电流/A682.2额定电流/A10002000额定频率/Hz50额定频率/Hz5050最大短路电流/KA8.236额定分断电流有效值/KA16—短路全电流最大瞬时值/KA21额定接通电流峰值/KA40—由上表的校核结果可知，所选的SN10-10Ⅰ/1000断路器适用5.1.3 电力电缆电力电缆选择原则：1）电缆载流量：应大于最大工作电流2）电缆的抗短路能力：热稳定能力应能承受最严酷的短路热效应3）电缆产生的电压降：不得影响负荷正常工作4）电缆的经济性（经济截面）：要考虑投资、运行的经济效益1）根据电缆载流量选用原则，要求 （5-1）式中，——电缆所在回路中的最大持续工作电流，A。
——电缆在特定环境温度下（25℃）的允许载流量（空气敷设），A ——温度修正系数，其中，——电力电缆正常发热允许的最高温度 ——电力电缆工作时的实际环境温度，考虑到电缆在室内工作，取 ——测定电缆允许载流量的特点环境温度，取 （2）根据电缆热稳定校验条件，要求 （5-2）式中，——规定的电缆在时间t秒内的热稳定电流，kA即在指定时间内短路电流不会电力电缆发热超过其允许的最大短时温度所对应的电流 ——短路稳态电流 t ——与对应的时间，s ——假想时间，s取距离短路点最近的继电保护装置的主保护动作时间与断路器固有动作时间之和即 （5-3）其中，——主保护动作时间，s ——断路器固有分闸时间，s ——断路器熄弧时间，s3）对电力电缆要对其进行电压损失校核，最小截面计算公式为： （5-4）式中，——电缆所在回路中的最大持续工作电流，A。
——电缆安装处电网的额定电压，——电缆线路允许电压损失百分值，一般取5——电缆芯线的电阻率，——电缆线长度，m （4）按下式计算电缆的经济截面 （5-5）式中，——经济电流密度，其值可由下表选择载流体芯线材料最大负荷利用小时数3000及以下3000—50005000以上铝1.651.150.90铜3.002.251.75由原始材料知泵站年最大负荷利用小时Tmax=3000h，则选择电缆芯线材料为铝时J=1.65，为铜时J=2.25根据工作条件，6kV配电装置到主电动机之间的连接电缆，选择VLV29型铝芯聚氯乙烯绝缘钢带铠装三芯电缆，截面初选为95mm²其允许电流为168A有关计算数据和VLV29-6型电力电缆技术参数见下表表5.5 电力电缆选择校验条件计算数据VLV29-6型电力电缆参数工作电压Ug=6kVUe=6kV工作电流Ig=113.7AKθIxu=65-3565-25×168=145.5A 热稳定tjx=1sI∞tjxt=7.72×1=7.72kA It=16.5kA经济电流密度SJ=IgJ=113.71.65=68.9mm2S=95mm²电压损失ρ=3.5×10-8 =3×113.7×3.5×10-8×5010×6×5×106 =1.149mm²表5.6 VLV29型电力电缆热稳定电流与接截面关系表 单位kA截面/mm²热稳定电流/kA（短路时间t=1s）短路前温度/℃35506580508.78.37.87.49516.515.714.914.112020.819.818.817.815026.024.823.522.318532.030.529.027.524041.639.637.635.730052.049.547.144.6 由以上的校核结果可见，选择VLV29-6型铝芯聚氯乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆（三芯，95mm²）合适。
5.1.4 6kV母线的选择母线的选择额外考虑母线的共振现象和其动稳定问题用于电压较低的户内外配电装置和配电柜之间的电气回路连接接一般选用硬母线振动分析：母线系统的振动问题，从结构动力学的角度，可以将其看成是一个多等跨、简支连续梁的单频振动问题系统的振动频率可按下式计算： （5-6） 式中，——与母线截面和布置方式有关的母线惯性半径，cm；——绝缘子跨度，cm；——材料系数，铝为1.55×102，铜为1.14×102 对于35kV及以下的的硬母线系统，单条母线及组合母线中的各条母线，为避免可能发生的共振现象，设计应使母线系统的固有频率避开动稳定分析：短路时，单片矩形母线最大计算应力按下式确定： （5-7）式中，——相邻绝缘子间的跨距，一般不宜超过；——母线相间距离，m；——母线的抗弯截面系数，m，对单片竖放母线，；h，b分别为单片矩形母线的宽度和厚度，m——母线系统的振动系数；——三相短路电流冲击值，kA根据工作电流（Ig=113.7×6=682.2A），屋内配电装置选择LMY80×8型号的矩形铝母线。
三相母线采用水平布置，平放敷设，其允许电流Ixu=1215A，取，有关计算数据与LMY80×8型母线参数见下表表5.7 6kV 母线选择校验条件计算数据LMY80×8型铝母线参数工作电流Ig=113.7×6=682.2AKθIxu=70-3570-25×1215=1071.5A 热稳定tjs=thu+tb+tgu=0.04s+0.06s+0.06s=0.16s，取0.2sI∞tjxt=3.68kAIt=0.089×80×8=56.96A经济电流密度SJ=IgJ=682.21.15=593.2mm2S=80×8=640mm²共振现象=112×0.289×0.081.22×1.55×102=278.7Hz 式中动稳定=1.73×212×1.220.35×8.53×10-6×1×10-2=3.68MPa W=bh26=0.008×0.0826=8.53×10-6m3 =70MPa表5.8 母线的热稳定电流密度表材料电流密度/（A/mm²）（t=1s）（t=5s）（t=10s）铜1526748铝894028表5.9 母线最大允许应力表母线材料最大允许应力/MPa硬铝70硬铜140由以上的校核结果可见，选择LMY80×8型号的矩形铜母线合适。
5.1.5 6kV侧电压互感器的选择电压互感器的选择原则：（1）应满足一次回路额定电压的要求2）容量和准确等级（包括电压互感器辅助绕组）应满足测量仪表、保护装置和自动装置的要求3）需要检查和监视一次回路单相接地时，应选用三相五柱式电压互感器或具有第三绕组的单相电压互感器对大接地短路电流系统，其第三绕组电压为100V对小接地短路电流系统，其第三绕组电压为100/3V4）500kV电压互感器应具有三个二次绕组，其暂态特性铁磁谐振特性应满足继电保护的要求根据电压互感器所处回路的电压等级，选择变比为63/0.13/0.13的单相三绕组JDZJ—6型电压互感器3台其技术参数见下表表5.10 JDZJ—6型电压互感器技术参数额定电压比（kV）额定频率（Hz）二次绕组在相应准确级下的额定容量（VA）二次绕组极限容量（VA）63/0.13/0.130.51350305060200一般来说接于主接线的功率表、电度表等测量仪表容量不大，在相应的准确级下所选电压互感器的额定容量能满足要求（也可在接近极限容量下运行），所以在此处选择JDZJ—6型电压互感器合适在JDZJ—6型电压互感器的原边电路中也相应选配3个熔断器作为电压互感器的断路装置。
根据工作条件，考虑到所选熔断器遇到的短路情况与6。