績溪抽水蓄能電站施工供電設計

金珍宏

（中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司，浙江杭州310014）

績溪抽水蓄能電站施工供電設計

金珍宏

（中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司，浙江杭州310014）

績溪抽水蓄能電站施工工期較長，施工設施布置較為分散，用電負荷大，場內、外供電設施較為復雜，為了確保工程順利進展，有必要對工程施工期用電負荷、主要的施工供電設施進行統一規劃設計。本文重點介紹績溪抽水蓄能電站供電電源選擇、供電設施的規劃設計，為抽水蓄能電站施工期供電設計提供借鑒。

績溪抽水蓄能電站；電源選擇；用電負荷；供電設計

1 工程概況

績溪抽水蓄能電站位于安徽省績溪縣伏嶺鎮境內，站點位于皖電東送輸電通道上，接入系統便利，電站建成后主要服務于華東電網（安徽、江蘇、上海），在電網中承擔調峰、填谷、調頻、調相和事故備用等任務。樞紐建筑物主要由上水庫、輸水系統、地下廠房系統、地面開關站及下水庫等建筑物組成。電站裝機容量1800MW。

績溪抽水蓄能電站施工供電系統主要承擔上水庫、下水庫、輸水及地下廠房系統等工程的施工用電。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、混凝土生產系統、施工供水系統、鋼管加工廠、金屬結構拼裝場等施工工廠、業主營地及承包商營地等。

績溪抽水蓄能電站規模大，施工工期長達5年多，施工設施布置較為分散，施工期用負荷點多、容量大，且布置分散，供電距離最遠達4～5km。場內外供電設施較為復雜，為了確保工程順利進展，有必要對工程施工期用電負荷、主要的施工供電設施進行統一規劃設計。

2 施工用電負荷的計算

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

表1 施工用電高峰負荷計算結果（需要系數法）

續表1 施工用電高峰負荷計算結果（需要系數法）

表2 績溪抽蓄工程年度高峰負荷及用電量匯總表

根據上述兩種方法計算的用電負荷可知:采用需要系數法計算高峰用電時，績溪工程施工用電設備額定功率合計約19729kW，高峰用電負荷約6463kW，用電高峰負荷占整個工程用電設備總容量的33%；采用負荷曲線法計算時，施工期高峰用電負荷發生在2016年，高峰用電負荷約6370kW，工程總用電量約8603.2萬kW·h。根據兩種高峰用電負荷計算結果并結合工程自身實際情況，績溪工程施工期高峰用電負荷確定為6500kW。

圖1 績溪抽蓄工程年度高峰負荷曲線柱狀圖

圖2 績溪抽蓄工程年度用電量曲線柱狀圖

工程施工用電負荷主要集中分布在兩大區域:上水庫施工工區及下水庫施工工區（含地下工程）。根據統計，這兩大區域高峰用電負荷分別約為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。本工程所在供電區域屬嶺南片區，該區共設有龍川、伏嶺、家朋、金沙等4座35kV變電站。上述供電設施中，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年已規劃動工新建110kV揚溪變電站，待揚溪變電站建成之后，35kV金沙變電站、家朋變電站、伏嶺變電站改由揚溪變電站供電，形成環網結構，110kV揚溪變電站規劃預留一35kV間隔提供給績溪工程，110 kV揚溪變電站至績溪工程擬建中心變電所的直線距離約11km。按揚溪變電站建設規劃的時間表，該變電站的建成投產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

根據工程區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。考慮到一回線路故障，另一回線路要滿足電站全部施工負荷需要，輸送功率均為6500kW，中心變電所內設35/10kV、6.3MVA主變二臺。

方案二:由于110kV揚溪變電站建成后，伏嶺變電站由揚溪變電站及光明變電站兩回供電，可與地方電網公司共同改造伏嶺變電站，增加或擴容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。并在工程現場設開閉所，接入各施工分區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，且一回35kV電源從揚溪變電站專供，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。

經技術及經濟比較，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35kV中心變電所向各施工分區供電。按照“永臨結合”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用電備用電源。

4 施工供電系統規劃設計

4.1 35KV中心變電所的規劃設計

根據現場地形、電源接入及負荷分布情況，35kV中心變電所址位于下水庫工區內，采用鋼筋混凝土框架結構。

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

土建工程包括綜合樓、主變設備基礎、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 場外供電線路規劃設計

績溪工程從110kV揚溪變電站引接一回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揚溪變電站至施工區內35kV中心變電所的35kV單回線路:線路起點為110kV揚溪變電站，終點為施工區內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 場內供電線路規劃設計

場內供電線路規劃以施工總布置分區為基礎，分析主要供電分區，并結合各分區用電負荷情況及場內地形條件，對績溪工程施工期場內供電線路進行統一規劃，確定場內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線、2回為施工用電備用電以外，其余6回為13個施工分區變的進線。

表3 場內10KV出線及負荷規劃一覽表

35kV中心變電所的6回出線與13個分區變的連接如下:

N O.1線…1#、2#、3#、4#、5#施工分區變并承擔供水3#、4#、5#、6#站內變所需的負荷；

N O.2線…6#施工分區變；

N O.3線…7#、8#、9#施工分區變；

N O.4線…10#施工分區變；

N O.5線…11#、13#施工分區變并承擔供水1#、2#站內變所需的負荷；

N O.6線…12#施工分區變。

場內10kV出線及承擔負荷規劃見表3。

35kV中心變電所至9#分區變終端桿的線路系永臨結合，因此該段線路按永久線路設計。

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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。