張明潔
(山西中部引黃水務開發(fā)有限公司,山西 太原 030000)
山西省中部引黃工程施工23標與24標,位于呂梁市中陽縣境內。施工23標9號支洞位于暖泉鎮(zhèn)乾村,24標10號支洞位于暖泉鎮(zhèn)中莊村。根據(jù)施工組織設計設備用電負荷9號支洞4 000 kW,10號支洞2 000 kW,共計6 000 kW。
施工23標、24標周邊共有3座變電站可以供電,分別是中陽張家莊35 kV變電站、中陽武家莊110 kV變電站和中鋼煤業(yè)暖泉煤礦35 kV變電站。
中陽張家莊35 kV變電站建設于80年代,投運于2006年。至施工23標、24標施工現(xiàn)場約14 km。該站現(xiàn)有4 000 kVA主變1臺,目前只能輸出負荷2000kVA,不滿足施工用電負荷。經(jīng)與當?shù)毓╇姴块T溝通,可增加主變容量為專線供電。
中陽武家莊110 kV變電站投運于2005年,至10號支洞距離約為22 km,現(xiàn)有40 000 kVA主變兩臺,變電站可提供用電容量15 000 kVA,可滿足施工用電負荷。
中鋼煤業(yè)暖泉煤礦35 kV變電站為企業(yè)自建,現(xiàn)有主變2臺,容量為2×8 000 kVA,為滿足專線用電要求,從技術角度可將其中一臺主變擴容為16 000 kVA。
35 kV從武家莊110 kV變電站新增間隔電纜出線,經(jīng)榆坪村、蘆家塌村、棗萍村、馮家岔村、小秋則村、小圪垯村、窯溝村,進入林區(qū)、前岔溝村后,新建35 kV變電站,10 kV電纜出線兩回,東9號洞距離35 kV新建變電站電源點為1.5 km,西10號洞距離電源點4 km。
35 kV線路路徑長16 km,且山地占70%,丘陵占30%,根據(jù)負荷計算導線選用JL/G1A-150/20鋼芯鋁絞線;地形復雜,檔距較大,該項目桿塔選用3560型鐵塔。10 kV路徑長為5.5 km,10 kV I回線路(9號洞)根據(jù)負荷計算,導線采用采用JL/G1A-240/30型鋼芯鋁絞線;10 kV II回線路(10號洞)導線,采用采用JL/G1A-150/20型鋼芯鋁絞線。
在靠近9號、10號洞口適當位置,新建35 kV箱式變電站一座,變壓器容量為1×10 000 kVA,35 kV進線1回,電源引自武家莊110 kV變電站(武家莊站需新增35 kV出線1回),10 kV出線2回,分別為9號、10號洞口供電,線路部分詳見圖1。
10 kV雙回從中鋼煤業(yè)暖泉煤礦廠區(qū)內35 kV變電站電纜出線,至前岔溝村(459縣道)路徑長為3 km,東9號洞距離該T接點位置為1.5 km,西10號洞距離T接電源點位置為4 km。
10 kV I回(9號洞)路徑長為4.5 km,根據(jù)負荷計算,導線選用JL/G1A-240/30鋼芯鋁絞線。10 kV II回(10號洞)路徑長7 km,根據(jù)負荷計算,導線選用JL/G1A-150/20鋼芯鋁絞線。
中鋼煤業(yè)暖泉煤礦35 kV變電站,現(xiàn)有主變2臺,容量為2×8 000 kVA,本期將其中1臺主變增容為16 000 kVA(改造相應設備),并新增10 kV出線間隔3個,其中1回至新增的無功補償裝置(1 500 kvar),另2回分別為9號、10號洞口供電,線路部分詳見圖1。
10 kV從張家莊35 kV變電站新增間隔電纜出線,經(jīng)小秋則村、梁家莊村、郝家圪塔村、中鋼煤業(yè)暖泉煤礦廠區(qū)、(路徑為11 km),至前岔溝村(459縣道)路徑長為3 km,東9號洞距離該T接點位置為1.5 km,西10號洞距離T接電源點位置為4 km。
10 kV I回(9號洞)路徑長為4.5 km,根據(jù)負荷計算,導線選用JL/G1A-240/30鋼芯鋁絞線。10 kV II回(10號洞)路徑長7 km,根據(jù)負荷計算,導線選用JL/G1A-150/20鋼芯鋁絞線。
10 kV線路路徑長14 km,且山地占70%,丘陵占30%,根據(jù)負荷計算導線選用JL/G1A-150/20鋼芯鋁絞線,該項目桿塔選用線桿。
在張家莊35 kV變電站原基礎上進行增容,新增一臺10 000 kVA主變;新增35 kV箱變1座,內含35 kV進線計量柜1面、35 kV PT柜1面;新增10 kV箱變一座,內含10 kV主變進線柜1面、10 kV PT柜1面、10 kV出線柜2面及相應的土建施工,線路部分詳見圖1。
圖1 方案比選圖示
方案一,變電站主變容量滿足施工需要,無需擴建改造,供電穩(wěn)定保證率較高。但采取35 kV線路加鐵塔的組合方式進行輸電,基礎開挖深,開挖方量大。且線路較長并穿越林區(qū),青苗賠償費用較高,還需辦理占用林區(qū)的相關手續(xù)。施工工期不可控。
方案二,輸電距離短,采用雙回路供電,供電穩(wěn)定保證率較高,且采取10 kV線路加線桿的方式進行輸電,基礎開挖淺,開挖方量少。但協(xié)調難度大,該變電站為中鋼煤業(yè)暖泉煤礦自建,且該用戶為一級用電負荷,要求供電保障率較高。
方案三,采取10 kV加線桿方式輸電,基礎開挖淺,開挖方量少。但需協(xié)調穿越暖泉煤業(yè)礦區(qū)。該站目前變壓器容量不滿足用電要求,需改造擴建。
三種方案的主要施工項目及投資對比見表1。
表1 各方案主要施工項目及投資表 單位:萬元
從上表可看出,在上述三個方案中,方案一的投資最高,方案二的投資最少,方案三的投資居中。
雖然方案一的變電部分無需擴建、供電穩(wěn)定保證率較高,但造價偏高,施工技術性價比不高;方案三的投資雖然比方案二高,但是其施工難度小,協(xié)調問題少,施工質量及工期可以控制。綜合考慮經(jīng)濟、技術、協(xié)調等各方面因素,推薦采用方案三作為9號、10號施工支洞的供電方案。
在水利工程施工時,施工用電關系著施工的進度,安全等諸多方面,因此,選擇一個施工難度小、施工工期短、協(xié)調難度小,供電穩(wěn)定保證率較高的供電方案至關重要。供電方案的選擇,應綜合比較周圍電源點、路徑情況、施工點需要容量等情況,經(jīng)技術、經(jīng)濟比較后確定。