高峰核心区雨污管网改造提升工程（一期）电气设计说明

电气施工图设计说明1.设计依据 《城镇排水系统电气与自动化工程技术标准》CJJ/T120－2018《供配电系统设计规范》GB50052-2009《20kV及以下变电所设计规范》GB50053-2013《低压配电设计规范》GB50054-2011《通用用电设备配电设计规范》GB50055-2011《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010《交流电气装置的接地设计规范》GB/T50065-2011《电力工程电缆设计标准》GB50217-2018《建筑电气与智能化通用规范》GB55024-2022《室外排水设计标准》GB50014-2021《泵站设计标准》GB50265-2022《建筑与市政工程抗震通用规范》GB55002-2021《建筑机电工程抗震设计规范》GB50981-2014其它相关专业提供的设计资料2.工程概况本工程为万州经开区高峰核心区雨污管网改造提升工程（一期），致力于解决排水管网存在的混错接、缺陷、空白区以及排水设施老化四类现实问题。共计对管径为d300～d1200的管道进行改造，改造长度达9.98千米；对1.49千米的管道实施清淤作业；建设一体化泵站两座。根据排水专业提资，高峰现状截污干管一体化泵站处理能力为10000立方米/天，共设置6台45kW的污水提升泵及一套格栅处理装置，提升泵四用二备，雨季截留雨水提升时6台泵可全启。石梁一体化泵站处理能力为2000立方米/天，提升泵功率为30kW/台，近期一用一备，远期两用一备，雨季截留雨水提升时可全启。本次设计主要内容为一体化污水提升泵站配电系统、防雷接地系统。提升泵、格栅、电动闸门的电控箱/柜由厂家配套提供，本次配电系统的分界点为电控柜电源进线端口处，进线端口后的设备及接线由厂家负责。3.上阶段审查意见及执行情况无4.配电系统一体化污水提升泵站用电负荷为二级负荷，高峰现状截污干管泵站用电设备安装总容量为280kW，石梁提升泵站用电设备安装总容量为91kW。每座提升泵站处设置一台箱式变电站作为一体化泵站的主电源，设置一座柴油发电机作为一体化泵站的备用电源。在箱变内设置低压电容器组进行集中自动补偿，提高系统的功率因数，补偿后的功率因素应达到0.92以上。供电系统采用低压计量方式，根据不同用电性质及不同出线回路分别电能计量装置。1#箱变负荷计算书序号用电设备设备功率Pe(kW)需要系数

Kx功率因数

COSØ有功功率

Pjs(kW)无功功率Qjs(kvar)视在功率Sjs(kVA)1提升泵135.01.000.80135.0101.3168.82提升泵135.01.000.80135.0101.3168.83格栅机等设备10.00.500.805.03.86.345小计280.0275.0206.3343.86同时系数K∑p=0.85233.8195.9305.07K∑q=0.958无功补偿容量90.09补偿后合计0.91233.8105.9256.610变压器损耗ΔPT=0.012.612.811ΔQT=0.0512合计0.89236.3118.8264.513变压器（kVA）315kVA31514负载率84.0%2#箱变负荷计算书序号用电设备设备功率Pe(kW)需要系数

Kx功率因数

COSØ有功功率

Pjs(kW)无功功率Qjs(kvar)视在功率Sjs(kVA)1提升泵90.01.000.8090.067.5112.52电动闸阀1.00.501.000.50.00.5345小计91.090.567.5112.96同时系数K∑p=1.090.567.5112.97K∑q=1.08无功补偿容量30.09补偿后合计0.9290.537.598.010变压器损耗ΔPT=0.011.04.911ΔQT=0.0512合计0.9191.542.4100.813变压器（kVA）125kVA12514负载率80.7%泵站采用地埋式无人值守一体化污水提升泵站，全自动控制。当蓄水池水位到达一泵水位时，启动1#潜污泵；水位回落到停泵水位时，1#水泵停机；当蓄水池水位到达二泵水位时，同时启动2#潜污泵；水位回落到一泵水位时时，2#水泵停机；当蓄水池水位继续上升，到达警戒水位时，同时启动3#潜污泵；水位回落到二泵水位时，3#水泵停机。水泵运行时，三台潜污泵可相互切换。污水泵站应能现场自动控制、手动控制，也可由污水处理厂远程控制，泵站内污水水位、水泵运行情况、其他附属设备运行情况应通过VPN网络或无线网络传输至污水处理厂中控室，自动控制设备由厂家配套提供。本工程低压配电系统采用TN-S系统，对地标称电压为交流220V，电气设备采用保护电器自动切断电源作为低压电击故障防护措施，额定电流不超过63A的电源插座回路及额定电流不超过32A固定连接的电气设备的终端回路，切断电源的最长时间应不大于0.4S。5.电缆选型及敷设（1）本工程10kV高压电缆采用YJV22-8.7/15铠装交联聚氯乙烯电缆室外埋地引入箱式变电站，低压电缆采用ZC-YJV-0.6/1阻燃聚氯乙烯电缆。（2）电力线缆、控制线缆和智能化线缆敷设应符合下列规定：不同电压等级的电力线缆不应共用同一导管或电缆桥架布线；电力线缆和智能化线缆不应共用同一导管或电缆桥架布线。（3）导管和电缆槽盒内配电电线的总截面面积不应超过导管或电缆槽盒内截面面积的40%；电缆槽盒内控制线缆的总截面面积不应超过电缆槽盒内截面面积的50%。（4）线缆采用导管暗敷时，不应穿过设备基础。（5）除安全特低电压外，室外埋地敷设的电力线缆、控制线缆和智能化线缆应采用护套线、电缆或光缆，并应采取相应的保护措施。（6）室外埋地敷设的电力线缆、控制线缆和智能化线缆不应平行布置在地下管道的正上方或正下方。（7）当采用电缆排管布线时，在线路转角、分支处以及变更敷设方式处，应设电缆人（手）孔井。电缆人（手）孔井不应设置在建筑物散水内。6.自控系统自控系统主要由PLC控制器实现，控制器之间通过工业以太网通信。现场设备的运行及状态信号、仪表4～20mA信号进入PLCI/O模块。PLC控制器内驻留有应用程序，可独立于中央监控工作站进行过程监控，以确保系统的安全可靠。PLC控制器负责对该泵站内的提升泵、电动闸阀、超声波液位计、格栅机、箱式变电站、柴油发电机等设备运行工况信号的采集、监测和控制。电动闸阀控制：采集电动闸阀的开关位信号，并实现对其远程控制。提升泵控制：根据电磁流量计预定水位，自动控制水泵按预先编制的程序依次逐台启动；当水位降到到预定水位时，自动控制水泵按预先编制的程序依次逐台关闭。电力监控与管理：对泵站实施电力监控与管理，将变配电室显示的电力系统的主接线，各段母线的电压、各母线开关的状态和电流，各变压器的状态、各主要用电设备的状态等电量信号，由电气综保装置通过串行通讯方式与系统连接，监视、管理污水处理厂的电力消耗。并对柴油发电机的启停信号及油箱油量进行监测。泵站自控系统应由一体化泵站厂家对各部分进行整合，并根据实际需求进行深化后方可实施。7.视频监控系统一体化泵站设置视频监控系统，监控主机设置在雨棚下通信机柜内，并设置有硬盘录像机及视频显示屏。在围墙上及雨棚内设置长焦距的定焦球型护罩昼夜型摄像机。视频信息也可通过视频服务器上传水厂中控室，实现了远程了解工艺设备运行状况的需要。矩阵切换主机可以把每一个监控点的图像人工（或自动）切换到与中控室的监视器上显示。视频监控系统就地设置硬盘录像机存储单体工况图像。视频监控系统设计应根据视频图像采集、目标识别的需要和现场环境条件等因素，选择相应的设备，具备对监控区域和目标进行视频采集、传输、处理、控制、显示、存储与回放等功能，并应符合下列规定：

（1）系统的监控区域应有效覆盖保护区域、部位和目标，监视效果应满足场景监控或目标特征识别的需求；

（2）系统应具备按照授权对前端视频采集设备进行实时控制，或进行工作状态调整的能力；（3）系统应具备按照授权实时调度指定视频信号到指定终端的能力；（4）系统应能实时显示系统内的所有视频图像；（5）视频图像信息存储的时间不应少于30d；（6）系统应具备设备管理、用户管理及日志管理等功能。7.防雷接地本工程泵站内设有雨棚，雨棚按三类防雷设防，采用棚顶金属彩钢屋面作为接闪器，雨棚防雷具体做法详图纸。为防止雷电过电压及操作过电压对供电系统设备的损害，箱变及配电箱处装设I级实验的电涌保护器，用于过电压保护。本工程防雷接地、保护接地、变压器中性点接地共用接地装置。低压配电系统采用TN-S接地系统，N线与PE线在变压器中性点接地后完全分开。本工程各构筑物、箱柜基础优先利用基础内钢筋网作为接地体，将结构柱和四周外围挡土墙基础底板上下两层主筋按土建施工对焊或搭焊连通，并与抗浮锚杆可靠焊接作为自然接地体。无结构钢筋位置采用50x5不锈钢接地扁钢作人工接地体，并与自然接地体焊接连通。箱式变电站、各构筑物、箱柜的接地装置应焊接连通形成接地网，接地电阻要求不大于1欧姆，实测不满足应补加人工接地极。电气装置的下列金属部分，均应与接地装置可靠连接。（1）变压器、配电柜箱、盘等的金属底座和外壳。（2）配电装置的金属构架及靠近带电部位的金属遮拦等。（3）电力电缆的金属护套、接线盒和保护管。（4）泵站各构筑物内的设备、金属管道、爬梯、其他金属外壳及结构配筋等。（5）其他因绝缘破坏可能使其带电的外露导体。8.电气节能设计（1）变压器位于负荷中心位置，供电半径严格控制，降低线路损耗。（2）配电线路选用电阻率ρ较小的电缆/导线，尽可能避免在设计中线路走弯，减少回路长度。满足供电要求情况下适当加大导线截面，减少线路损耗。（3）采用三相配电，单相负荷均匀分配在三相线路上，尽量保证三相负荷平衡。（4）变压器低压侧设置无功补偿装置，提高系统功率因素，减少线路损耗。（5）本工程电力变压器、电动机、交流接触器和其他电气产品的能效水平应高于能效限定值或能效等级3级的要求。9.电气抗震设计（1）本工程位于抗震设防烈度为6度区，根据规范抗震设防烈度6度及以上地区的各类新建、扩建、改建建筑与市政工程必须进行抗震设防。建筑的非结构构件及附属机电设备，其自身及与结构主体的连接，应进行抗震设防。（2）柴油发电机组的安装设计应符合下列规定：应设置震动隔离装置；与外部管道应采用柔性连接；设备与基础之间、设备与减震装置之间的地脚螺栓应能承受水平地震力和垂直地震力。（3）变压器的安装设计应符合下列规定：

安装就位后应焊接牢固，内部线圈应牢固固定在变压器外壳内的支承结构上；变压器的支承面宜适当加宽，并设置防止其移动和倾倒的限位器；应对接入和接出的柔性导体留有位移的空间；油浸变压器上油枕、潜油泵、冷却器及其连接管道等附件以及集中布置的冷却器与本体间连接管道，应采用柔性连接。（4）电力电容器应固定在支架上，其引线宜采用软导体。当采用硬母线连接时，应装设伸缩节装置。（5）内径不小于60mm的电气配管及重力不小于150N／m的电缆梯架、电缆槽盒、母线槽均应进行抗震设防。（6）配电箱(柜)、通信设备的安装螺栓或焊接强度应满足抗震要求。靠墙安装的配电柜、通信设备机柜底部安装应牢固。当底部安装螺栓或焊接强度不够