浅谈水电工程系统供电规划及初设

浅谈水电工程系统供电规划及初设

摘要：本文就水电工程系统供电规划及初设做一小结，以供今后类似水电项目投标及施工阶段参考。其中水电工程系统供电部分的规划及初步简单设计值得探讨研究。

关键词：水电工程；系统供电；规划；初设

一、前言

本人从事水电工程机电工程施工多年，长期从事过类似工程系统供电投标、编制施组及施工包括规划设计安装维护运行的全过程，所参与投标、施工的工程项目基本能按规划及初设、施组顺利完成并经济可靠应用于该工程。根据本人掌握的电气专业技术知识，结合其他专业技术人员的经验，总结了基本完整的一套工程系统供电规划及初设的方法方案，仅在此略加阐述，以供探讨。

二、系统供电规划及初设

2.1系统用电负荷及供电容量

水电站（抽水蓄能电站）等水电工程项目，一般建设单位负责建设管理施工总变电站，提供工程施工用电电源。施工单位负责工程区内10kV电网及各分区10kV终端杆包括之后的供配电设施的规划设计、架设、安装、管理和运行维护。根据该工程施工总进度、各施工阶段部位项目内容进行施工机械选择及确定用电负荷分布情况，明确工程区域内施工供电主要用电区域范围。

根据建设单位提供的施工总变电站位置、容量，结合工程总平面布置图（地形）及各供电区域、负荷情况确定出线线路。在各负荷中心设立10KV变电所，就近接变压器供用电负荷，施工供电按地上工程（含施工场地）与地下工程综合考虑。工程现场施工供电按同时系数0.4计算，确定施工高峰期负荷，同时考虑用电设备的余度系数、同时系数、设备平均功率因数，绘制供电线路负荷曲线图确定（如图例）,供电变压器数量及容量。大型用电设备（设备额定功率50KW以上）采用降压启动方式，以免该设备启动对供电系统或其他大型设备稳定运行造成冲击。备足够容量的无功功率补偿装置，保证用电功率因数不低于当地供电部门规定的0.85（0.9），同时按国家（或有关部门）的现行标准、规程、规范做好防雷接地，保证用电安全。各变压器站按相对应的施工范围根据施工总进度安排分批分期布置，并根据进度完成情况逐步拆除和转移。

2.2地上工程施工供电系统

根据建设单位提供的供电条件，各负荷点用电直接从建设单位提供的施工总变电站10kv侧出线上接线，采用10KV高压架空线路或高压电缆引致各负荷中心设立的10KV变电所，就近供各施工部位用电负荷，形成施工供电网络。供电线路主要分布在工程征地范围内尽量沿公路布置架空线路，高压供电线路采用10KV 架空线路，箱式变压器采用自电缆分支箱高压电缆引入。

根据施工部位和用电特性，进行供电线路计算，可分别根据理论功率、线路长度、功率因数计算负荷电流、允许载流量、经济电流密度计算经济截面，通过电压损失百分比验算，选择各供电线路的导线截面。地上工程（含各临时施工场地）分期布置各变电所。工程现场施工供电系统按同时系数0.4计算施工供电系统高峰期最大负荷，考虑用电设备的余度系数、同时系数、设备平均功率因数，确定地上工程总供电容量，每台变压器均配置1个无功功率补偿装置，同时按国家的现行标准、规程、规范做好防雷接地，保证用电安全。

编制《10KV回路规划及负荷统计表》《施工供电系统布置一览表》、《施工

供电系统主要设备及材料配置表》，绘制《10KV供电系统接线图》及《施工供电平面布置示意图》，作为投标文件、施工组织设计、施工运行等资料的组成部分。

2.3地下工程施工供电系统

地下工程以某抽水蓄能电站为例，一般包括上水库、下水库及引水发电厂房

等工程项目，具体部位为上库进水口（1#、2#引水洞、调压通气洞等）、下库进

出水口及开关站（出线上平洞等）、下库大坝排水洞下游防空洞（泄洪排沙兼导

流洞、放空洞等）、排沙洞上游段（泄洪排沙兼导流洞、去进出水口交通洞等）、地下厂房（自流排水洞、进厂交通洞兼送风洞、通风兼安全洞、施工支洞等）。

工程现场施工供电系统按同时系数0.4计算施工供电系统高峰期最大负荷，

考虑用电设备的余度系数、同时系数、设备平均功率因数，确定地下工程供电容量，分别设置箱式变电站，地下工程施工分别与地上工程施工相应部位共同使用

相应位置变点所。

地下工程中的工程施工供电与地上工程施工供电结合布置。地下工程施工根

据供电距离及施工进度情况，充分利用地上工程布置在相应施工部位的变电所，

根据工程施工需要在隧洞内逐步增设箱式变压器（ZBW20型变压器），以满足隧

洞施工用电的需要。施工用电设备的电源引自相应部位供电点高压电缆分支箱，

均为三相交流50HZ，施工用电电压等级为0.4kv。各箱式变压器站按相对应的施

工范围根据施工总进度安排分批分期布置，并根据进度完成情况逐步拆除和转移。

编制《施工供电系统布置一览表》、《施工供电系统主要设备及材料配置表》，作为投标文件、施工组织设计、施工运行等资料的组成部分。

2.4施工前期供电

一般工程施工用电系统正常供电时间较晚，工程前期施工一般考虑采用柴油

发电机组为工程各施工项目在系统正常供电前，该供电电源作为前期工程临时电源，待系统正常供电后，部分发电机组作为补充电源或重要负荷的备用电源。

根据施工总进度计划，确定工程前期柴油发电机组配置情况，满足前期施工

各施工部位的供电需求。

2.5施工备用电源

为避免重点施工项目在施工过程由于系统停电可能造成的影响，施工现场配

备满足工程施工需要柴油发电机组作为事故紧急备用电源，以应对可能出现的停

电造成的质量安全工期工艺等各种影响。

三、结语

该系统供电规划及初设及施组编制施工，已多次在近几年的几个大中型水电

工程中得到应用并满足工程施工的需要，得到公司及建设单位认可。该水电工程

系统供电规划及初设编制方法方案，对相类似的水电项目工程都有一定的借鉴意

义和参考价值。

参考文献：

[1]戈方东,《电力工程电气设计手册》

[2]傅知兰，《电力系统电气设备选择与实用计算》

[3]中国水利水电出版社，《水利水电工程施工组织设计手册》

[4]刘介才，《工厂供电设计指导》