績溪抽水蓄能電站施工供電設(shè)計

金珍宏

（中國電建集團(tuán)華東勘測設(shè)計研究院有限公司，浙江杭州310014）

績溪抽水蓄能電站施工供電設(shè)計

金珍宏

（中國電建集團(tuán)華東勘測設(shè)計研究院有限公司，浙江杭州310014）

績溪抽水蓄能電站施工工期較長，施工設(shè)施布置較為分散，用電負(fù)荷大，場內(nèi)、外供電設(shè)施較為復(fù)雜，為了確保工程順利進(jìn)展，有必要對工程施工期用電負(fù)荷、主要的施工供電設(shè)施進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計。本文重點(diǎn)介紹績溪抽水蓄能電站供電電源選擇、供電設(shè)施的規(guī)劃設(shè)計，為抽水蓄能電站施工期供電設(shè)計提供借鑒。

績溪抽水蓄能電站；電源選擇；用電負(fù)荷；供電設(shè)計

1 工程概況

績溪抽水蓄能電站位于安徽省績溪縣伏嶺鎮(zhèn)境內(nèi)，站點(diǎn)位于皖電東送輸電通道上，接入系統(tǒng)便利，電站建成后主要服務(wù)于華東電網(wǎng)（安徽、江蘇、上海），在電網(wǎng)中承擔(dān)調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相和事故備用等任務(wù)。樞紐建筑物主要由上水庫、輸水系統(tǒng)、地下廠房系統(tǒng)、地面開關(guān)站及下水庫等建筑物組成。電站裝機(jī)容量1800MW。

績溪抽水蓄能電站施工供電系統(tǒng)主要承擔(dān)上水庫、下水庫、輸水及地下廠房系統(tǒng)等工程的施工用電。施工期用電項目主要包括土石方開挖、石方洞挖、混凝土施工、砂石加工系統(tǒng)、混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)、施工供水系統(tǒng)、鋼管加工廠、金屬結(jié)構(gòu)拼裝場等施工工廠、業(yè)主營地及承包商營地等。

績溪抽水蓄能電站規(guī)模大，施工工期長達(dá)5年多，施工設(shè)施布置較為分散，施工期用負(fù)荷點(diǎn)多、容量大，且布置分散，供電距離最遠(yuǎn)達(dá)4～5km。場內(nèi)外供電設(shè)施較為復(fù)雜，為了確保工程順利進(jìn)展，有必要對工程施工期用電負(fù)荷、主要的施工供電設(shè)施進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計。

2 施工用電負(fù)荷的計算

根據(jù)工程施工總布置，結(jié)合施工方法及選用的施工機(jī)械、施工進(jìn)度，分別采用需要系數(shù)法［1］和負(fù)荷曲線法對工程施工期高峰用電負(fù)荷進(jìn)行了計算。采用需要系數(shù)法計算各分項施工項目高峰用電負(fù)荷見表1，采用負(fù)荷曲線法，得到的績溪工程年度高峰負(fù)荷及用電量匯總見表2，年度用電高峰負(fù)荷曲線見圖1，年度用電量曲線見圖2。

表1 施工用電高峰負(fù)荷計算結(jié)果（需要系數(shù)法）

續(xù)表1 施工用電高峰負(fù)荷計算結(jié)果（需要系數(shù)法）

表2 績溪抽蓄工程年度高峰負(fù)荷及用電量匯總表

根據(jù)上述兩種方法計算的用電負(fù)荷可知:采用需要系數(shù)法計算高峰用電時，績溪工程施工用電設(shè)備額定功率合計約19729kW，高峰用電負(fù)荷約6463kW，用電高峰負(fù)荷占整個工程用電設(shè)備總?cè)萘康?3%；采用負(fù)荷曲線法計算時，施工期高峰用電負(fù)荷發(fā)生在2016年，高峰用電負(fù)荷約6370kW，工程總用電量約8603.2萬kW·h。根據(jù)兩種高峰用電負(fù)荷計算結(jié)果并結(jié)合工程自身實際情況，績溪工程施工期高峰用電負(fù)荷確定為6500kW。

圖1 績溪抽蓄工程年度高峰負(fù)荷曲線柱狀圖

圖2 績溪抽蓄工程年度用電量曲線柱狀圖

工程施工用電負(fù)荷主要集中分布在兩大區(qū)域:上水庫施工工區(qū)及下水庫施工工區(qū)（含地下工程）。根據(jù)統(tǒng)計，這兩大區(qū)域高峰用電負(fù)荷分別約為2014kW、6364kW。

3 施工供電的電源選擇

3.1 施工供電電源概況

績溪縣現(xiàn)有220kV雄路變電站1座，110kV光明變電站1座，35kV變電站10座。本工程所在供電區(qū)域?qū)賻X南片區(qū)，該區(qū)共設(shè)有龍川、伏嶺、家朋、金沙等4座35kV變電站。上述供電設(shè)施中，只有從伏嶺變電站35kV到家朋變電站的351線路尚有10000kV A容量可供績溪工程使用。已有的110kV光明變電站目前已沒有35kV間隔供本工程使用。

2014年已規(guī)劃動工新建110kV揚(yáng)溪變電站，待揚(yáng)溪變電站建成之后，35kV金沙變電站、家朋變電站、伏嶺變電站改由揚(yáng)溪變電站供電，形成環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，110kV揚(yáng)溪變電站規(guī)劃預(yù)留一35kV間隔提供給績溪工程，110 kV揚(yáng)溪變電站至績溪工程擬建中心變電所的直線距離約11km。按揚(yáng)溪變電站建設(shè)規(guī)劃的時間表，該變電站的建成投產(chǎn)時間可以滿足本工程主體工程開工時的用電需求。

3.2 施工供電電源的選擇

根據(jù)工程區(qū)附近的供電電源情況，績溪工程施工供電電源方案可比較如下兩個方案。

方案一:在揚(yáng)溪變電站與中心變電所之間新建一條35kV線路，長度約11km，作為主供電源，在原伏嶺變電站至家朋變電站的“T”接一條線路，作為備用電源，線路長度約0.55km，兩路線接入中心變35kV母線，引接的兩回35kV線路互為備用?？紤]到一回線路故障，另一回線路要滿足電站全部施工負(fù)荷需要，輸送功率均為6500kW，中心變電所內(nèi)設(shè)35/10kV、6.3MVA主變二臺。

方案二:由于110kV揚(yáng)溪變電站建成后，伏嶺變電站由揚(yáng)溪變電站及光明變電站兩回供電，可與地方電網(wǎng)公司共同改造伏嶺變電站，增加或擴(kuò)容35kV變壓器。因伏嶺變電站距離績溪工程下庫約3km，故考慮引出兩回10kV線路給績溪工程用作施工供電。并在工程現(xiàn)場設(shè)開閉所，接入各施工分區(qū)變電站的線路從開閉所引出。此方案要求引接的兩回10kV線路互為備用，輸送功率均為6500kW。

上述兩個方案均滿足績溪抽水蓄能電站施工供電要求。相比較而言，方案一中兩回電源均引自35kV電網(wǎng)，且一回35kV電源從揚(yáng)溪變電站專供，供電可靠性比方案二要高，但方案二投資比方案一投資較省。

經(jīng)技術(shù)及經(jīng)濟(jì)比較，并考慮可靠性因素，績溪工程采用方案一作為施工電源接入方案。

上述電源接入35kV中心變電所，經(jīng)35kV中心變電所向各施工分區(qū)供電。按照“永臨結(jié)合”盡可能降低工程投資的原則，35kV中心變電所在工程完工后即改建成為廠區(qū)用電備用電源。

4 施工供電系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計

4.1 35KV中心變電所的規(guī)劃設(shè)計

根據(jù)現(xiàn)場地形、電源接入及負(fù)荷分布情況，35kV中心變電所址位于下水庫工區(qū)內(nèi)，采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。

35kV中心變電所主變壓器（2×6.3MVA）選用三相雙繞組有載調(diào)壓［2］，電壓等級為35kV/10kV。35kV側(cè)接線為內(nèi)橋接線，二回電源進(jìn)線，兩回變壓器出線；10kV側(cè)采用單母線分段接線，出線6回。2組無功補(bǔ)償電容器10kV，每組1200kv a r，自動補(bǔ)充裝置將功率因數(shù)控制在0.9。

土建工程包括綜合樓、主變設(shè)備基礎(chǔ)、電纜溝道、消防間及其他屋外配電裝置建筑。

績溪抽水蓄能電站施工完畢，35kV中心變電所經(jīng)局部改造后（可保留一臺變壓器），引接1回10kV電源作為電站廠用電的外來電源。

4.2 場外供電線路規(guī)劃設(shè)計

績溪工程從110kV揚(yáng)溪變電站引接一回35kV線路及“T”接于伏嶺變電站至家朋變電站的一回35kV線路，每回線路輸送功率均為6500kW。

新建110kV揚(yáng)溪變電站至施工區(qū)內(nèi)35kV中心變電所的35kV單回線路:線路起點(diǎn)為110kV揚(yáng)溪變電站，終點(diǎn)為施工區(qū)內(nèi)35kV中心變電所，線路全長11km；新建35kV“T”接線路，長度約0.55km。

4.3 場內(nèi)供電線路規(guī)劃設(shè)計

場內(nèi)供電線路規(guī)劃以施工總布置分區(qū)為基礎(chǔ)，分析主要供電分區(qū)，并結(jié)合各分區(qū)用電負(fù)荷情況及場內(nèi)地形條件，對績溪工程施工期場內(nèi)供電線路進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，確定場內(nèi)供電出線電壓等級為10kV，出線回路為9回，其中1回為電站永久廠用備用電進(jìn)線、2回為施工用電備用電以外，其余6回為13個施工分區(qū)變的進(jìn)線。

表3 場內(nèi)10KV出線及負(fù)荷規(guī)劃一覽表

35kV中心變電所的6回出線與13個分區(qū)變的連接如下:

N O.1線…1#、2#、3#、4#、5#施工分區(qū)變并承擔(dān)供水3#、4#、5#、6#站內(nèi)變所需的負(fù)荷；

N O.2線…6#施工分區(qū)變；

N O.3線…7#、8#、9#施工分區(qū)變；

N O.4線…10#施工分區(qū)變；

N O.5線…11#、13#施工分區(qū)變并承擔(dān)供水1#、2#站內(nèi)變所需的負(fù)荷；

N O.6線…12#施工分區(qū)變。

場內(nèi)10kV出線及承擔(dān)負(fù)荷規(guī)劃見表3。

35kV中心變電所至9#分區(qū)變終端桿的線路系永臨結(jié)合，因此該段線路按永久線路設(shè)計。

TV512

B

1672-2469（2015）10-0091-04

10.3969/j.issn.1672-2469.2015.10.29

金珍宏（1966年—），女，教授級高級工程師。