泵站电气设备

泵站中变电、配电和用电设备的总称。按其功能可分为一次设备、二次设备和直流设备等。

一次设备

在泵站中用以从电网接受、变换、分配和传送电能的设备，称为一次设备。主要有：

（1）进行能量转换的电气设备，如主变压器、主电动机等。

（2）接通和断开电路的开关设备，如断路器、隔离开关、自动空气开关、接触器、低压闸刀开关等。

（3）限制电流或防止过电压的设备，如电抗器、熔断器、避雷器等。

（4）变换电路电气量，反应给保护、测量装置，并使之与高压隔离的设备，如电流互感器、电压互感器等。

（5）用以连接一次电路中电气设备的载流导体，如母线、电力电缆等。

二次设备

对一次设备进行操作控制、监察、测量和维护的设备称为二次设备，包括测量仪表、信号装置、继电保护及自动装置等。

直流设备

在大中型泵站中，给直流操作、保护及监控设备供电和供给事故照明用的直流电源设备，称为直流设备。如整流装置、蓄电池等。同步电动机励磁电源设备也属于直流设备。

主结线

由一次设备按照一定顺序相互连接构成的电路称为主结线或一次回路。主结线是泵站及变电所电气部分的主体。电气主结线的拟定，对电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护以及运行的可靠性和经济性有着重要影响。泵站中的主结线有主机组用电主结线和其他用电主结线。

二次结线

由二次设备互相连接组成的低压电路，称为二次结线或二次回路。二次回路包括交流电流回路、交流电压回路、主机组和主变压器控制、保护、测量、信号回路以及自动装置回路等。

变电所

根据电力系统容量、距离远近、机组型号、泵站规模及附近地区用电等情况，泵站的变电所可以设计成专用的，也可以是泵站附近工农业综合使用的变电所。主变压器将电力网的电压变换为水泵主电机的额定电压。主变压器及其高压侧电气设备一般布置在室外，低压侧（6 kV以下）的配电装置布置在室内。在满足安全、经济及运行维护方便的条件下，泵站变电所应尽可能布置在靠近泵房配电间的一侧。

高压电器设备

泵站常用的高压电器设备有断路器、负荷开关、隔离开关和高压熔断器等。断路器具有可靠的灭弧装置，在正常工作时，用来接通或切断负荷电流；在电路发生故障时，可用来切断短路电流。负荷开关只具有简单的灭弧装置，其灭弧能力有限，只有在电路正常时，用来接通和切断负荷电流，而不能切断短路电流。隔离开关设有特殊的灭弧装置，仅在停电检修时用来隔离电源电压，并造成一个明显的断开点，以保证检修人员的安全。高压熔断器在短路或过负荷时，利用熔丝的熔断断开电路，但在正常工作时不能用来切断和接通电路。跌落式熔断器不仅可以切断短路电流，还可以进行操作和兼作隔离开关使用。

低压电器设备

泵站常用的低压电器设备有闸刀开关、转换开关、接触器和自动空气开关等，后两者能切断额定负荷电流，自动空气开关还能切断短路电流。

配电装置

由泵站电气主结线中的所有开关电器、载流导体和辅助设备，按照一定要求组合而成的用来接受和分配电能的电气设备称为配电装置。按其设置的场所可分为户内式和户外式；按其电压等级可分为高压和低压2类。泵站及变电所室内配电装置通常采用成套配电装置。根据泵站一次结线方案，选择高压开关柜和低压开关柜。根据二次结线方案设计控制屏（台）、保护屏、信号屏和直流屏等。

防雷与接地

在泵站及变电所中，为了保证建筑物和电气设备的安全，需设置防雷保护装置。对直击雷的防护一般采用避雷针或避雷线，对侵入波则采用阀型避雷器。不经变压器而直接连于架空线路的电气设备，通常采用磁吹避雷器作为防侵入波的保护装置。为了有效地保护人身和设备的安全，对泵站电气设备还应采取接地和保护接零措施。

继电保护

泵站继电保护装置的功能是反映泵站电气设备的故障或不正常的工作状态，从而使断路器跳闸，迅速切除故障元件，以防止设备损坏和事故扩大；或者发出信号，引起值班人员的注意，以便及时处理工作状态不正常的电气设备，以保证泵站电气设备的安全。

操作电源

泵站和变电所中的操作电源是用来给断路器、继电保护装置和其他控制设备供电的电源。操作电源分直流和交流2种。通常采用电容蓄能的整流操作电源。对于机组容量大、自动化程度高、控制比较复杂的大型泵站，采用蓄电池组作为操作电源。

电动机的启动

拖动主水泵的电动机，一般有鼠笼型异步电动机、绕线型异步电动机和同步电动机。鼠笼型异步电动机的启动，有直接启动和降压启动2种方式，主要根据电机容量、电源容量以及启动时对网络和其他用电设备的影响程度而定。绕线型异步电动机常采用频敏变阻器启动或经启动变阻器启动。泵站同步电动机一般采用可控硅励磁，采用异步直接启动，当单机容量较大时，还应进行启动校核。

电力拖动与自动控制

在电力泵站中，电力拖动与自动控制是紧密相关的。机组控制方案应根据泵站规模、机组容量及结构型式、辅助设备的配置以及运行管理水平等因素来确定。辅助设备大多由低压电动机拖动，其控制方案应根据主机组程序控制的要求以及油、气、水各个操作对象的具体要求而定。自动化要求较高的大、中型泵站，主机组大都采用程序控制；自动化程度较低的中、小型泵站，主机组一般采用手动控制或简易程序控制。