王承尧
中水东北勘测设计研究有限责任公司（吉林长春130012）
摘要：在水利水电工程中电气设计的正确性、合理性与整个工程的建设质量密切相关，在一定程度上能够更好的开展水利水电基础建设工作，促进国民经济发展水平的不断提高，且能够为人们的生命财产安全提供充足的保障。当前，随着社会经济的发展，促使水利水电工程较之前相比获得快速发展，国家相关部门也越来越重视其设计、建设工作。
关键词：水利水电工程；电气设计；泵站更新改造工程；应用思路
电气设计是组成水利水电工程中的一个重要环节，其质量必须符合相关要求，具体执行时必须严格按照各项技术规范，如此一来才能更为顺利的开展水利水电工程并保证整体质量，在泵站改造工程中有必要认真做好电气设计工作[1]。
1水利水电工程电气设计内容
1.1可行性研究阶段
在电气设计过程中有必要做出详细的说明，诸如对比和选择主接线方案、选择与布置主要设备、各级电压出线回路数与方向。在工程设计图纸中随着“电气主接线图”的提出，有必要与其他专业相配合，共同完成相关平面布置图的设计工作，诸如“厂区总平面布置图”、“电气设备平面布置图”等。
1.2初步设计阶段
1.2.1电气主接线
诸如比较和确定主接线方案、各级电压负荷，选择主变压器等。
1.2.2计算短路电流
主要涉及三相短路电流周期分量、短路冲击电流、第一周期内短路电流全电流有效值的计算。
1.3施工图设计阶段
这一阶段涉及到图纸、计算书、说明书、设备材料清册。
2水利水电工程电气设计在泵站更新改造工程中的应用思路
2.1供电系统概况
由泵站附近变电站来供给用电，高压侧、低压侧分别为10kV、380V，厂内变压器能够满足厂房照明、生活与检修用电。多数运行多年的泵站变压器设备选用的大多为油浸式变压器，在经过多年的运行以后，锈蚀情况比较严重，漏油情况比较常见，相应的会直接降低开关本身的机械性能、电气性能，所接触的直流与相关要求不符。同时，由于输电线路中类似于老化损坏的情况普遍存在，致使安全隐患随时都会出现。另外，一级泵站用电负荷通常会涉及到许多内容，诸如机械检修、水泵电动机、厂区与泵房用电照明等[2]。
2.2选择电气设备
电气设备通常主要包括三种，即变压器、电动机、高低压配电。其中，采用的是当前国内最为先进的一款配电型变压器，即S13M系列的变压器；采用YE3系列电动机，可以确保相关指标满足我国的国标规定，性能先进、特质优质，方便开展安装、维修操作；使用KYN、MNS等系列的高低压配电设备，操作简便，可以满足泵站内多种用电负荷的配电需求。
2.3设置电容补偿
基于两种法律规定，即电法调整与供电规划，在就地补偿时通过设置静电电容器的方式，电容器屏型号为GGJ1-01，相比较于MNS的低压配电屏，二者在外型、安装尺寸、主母线高度上都保持一致性。
在水利水电工程中由于十分重视电气设计，因此在执行相关法律、政策时必须严格按照以上方面，确保所采用的电气设备标准规范，精确无误。同时，充分考量工程实际情况，在开展相关工作时有必要严格根据相关建设要求，为促进电气设计水平的提高，必须认真汲取工作中的经验教训[3]。
2.4过电压保护与防雷接地
防雷：泵站变压器的电压等级通常为10kV，其他都是380V的低压设备，容量不大。具体在设计变压器进线杆时有必要按照先行技术规范来安装一组避雷器，即HY5WZ-17/45。该避雷器本身具有良好的绝缘性能、较高的介电强度，还具备一系列优点，诸如抗电蚀、耐寒、耐热、耐老化、密封性能耗等，可以更好的满足防雷方面的相关要求。
接地：严格根据接地规程的规定来完成接地装置的设计工作。对于泵站工作站接地、保护接地、计算机监控系统接地而言，通常都是共用一套接地装置，且要求接地系统电阻必须控制在1欧以内。按照相关要求，主副厂房的全部电气设备外科、电动机和屏、柜、箱的底座必须进行接地处理，具体在接地设计过程中有必要完成环形接地网的敷设工作，并加均压带，要求必须牢固的焊接各种自然接地体，诸如接地网和输水管道、厂房钢筋等。
2.5保护与控制
对于变压器而言，有必要利用ZW32-12户外真空断路器来操作高压侧，并提供相应的短路、过负荷保护，将GW7-10型户外隔离开关设置在主变压器高压侧，以备在隔离检修变压器时当做电源来使用。同时，有必要将进线开关设置在变压器低压侧，利用的断路器为F1S系列，以此可以带负荷电动操作合、分闸，而水泵电动机在操作分、合闸时可以利用CM系列断路器，其能够提供相应的保护，诸如短路、过载、低电压。另外，有必要将PLC柜设置在泵站中，通过控制电缆可以远程控制中控室，为实时监测中控室还需要借助光缆传输[4]。
结束语
总之，电气设计在水利水电工程中提出了很高的技术要求，要求必须对国家相关政策、法令进行严格贯彻与执行，要求与各种规程、规范要求相符，必须做到实时先进与准确无误。同时，在实际工程应用中必须对工程本身的实际情况进行充分考虑，结合工程建设要求，强化与其他相关专业之间的密切配合，以此才能顺利的开展工程建设。另外，在水利水电工程建设中必须及时更新与电气设计有关的技术、内容。相信在实际工程中只要我们足够重视、认真对待，且及时总结相关经验教训，就能够促进设计技术水平的不断提高。
参考文献：
[1]朱玉峰.泵站更新改造工程中的电气设计[J].河南水利与南水北调,2020,49(12):66-67.
[2]董鹏,马亚峰,种可,左强.水利水电工程电气设计在泵站更新改造工程中的应用[J].地下水,2019,41(05):276-278.
[3]苏焘.白庙泵站电气自动化改造的设计与实现[J].南方农机,2019,50(10):146-147.
[4]谈超,缪建国.连云港临洪东泵站更新改造工程电气设计浅谈[J].机电信息,2010(24):150-151.
作者介绍：
王承尧，中水东北勘测设计研究有限责任公司机电设计处工程师，1987年5月出生，男，汉族，吉林省长春市人，硕士研究生学历，职称：工程师，专业：水利水电工程电气一次专业