10KV閘站線單電源改雙電源的施工探討

周春春 鹽城市市區(qū)防洪工程管理處

自英國科學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象以來，科學(xué)家們對電作了深入的研究，實現(xiàn)了電能和機(jī)械能的互換。隨著電燈、電融爐等電氣產(chǎn)品如雨后春筍般地涌現(xiàn)出來，極大提高了人們的生產(chǎn)力，因為它效率高使用方便。即使人類社會進(jìn)入信息化時代后，電力行業(yè)的發(fā)展以大規(guī)模、高質(zhì)量的電力工程建設(shè)作為發(fā)展的重要基礎(chǔ)。

一、工程概況

串場河閘站是市區(qū)第Ⅲ防洪區(qū)核心防洪工程，它位于人民公園西側(cè)串場河與新洋港交匯處的串場河上，為閘站結(jié)合形式。串場河閘站設(shè)計排澇流量為60立方米/秒。泵站共布置4臺2400ZGB17-1.9型豎井式貫流泵，配4臺YKS500-6型、630KW臥式異步電機(jī)，總裝機(jī)功率2520KW。泵站規(guī)模為大(2)型，工程概算14730.25萬元。閘站建成后，高壓室配備了10KV計量柜、10KV進(jìn)線總開關(guān)柜、PT及避雷器柜、10KV站變進(jìn)線柜兩臺(一臺主變進(jìn)線柜、一臺站變進(jìn)線柜)、10KV防雷電容柜、1#-4#主機(jī)柜、10KV電容總進(jìn)線柜及4臺液阻柜(用于降壓啟動)，共計15臺高壓柜。

二、電路回路、單電源、雙電源、環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)概念解釋

電路回路即閉合回路，每個回路必須是閉合的才能有效。簡單的說一個回路即一個接通的電路，一個電路中的電子必須從正極出發(fā)經(jīng)過整個電路，當(dāng)然電路中必須有負(fù)載，否則就會形成短路，經(jīng)過所有的電器回到負(fù)極這就形成了一個閉合回路。

(一)單電源、雙電源概念

單電源就是一個負(fù)荷只有一個供電電源的回路，這種電源供電方式可靠性不高，主要用于對供電要求不高的中小用戶。

雙電源就是擁有兩只供電電源。雙電源供電就是當(dāng)兩個供電電源中有一個出現(xiàn)故障時，另一組電源能夠正常的供電。

(二)環(huán)網(wǎng)柜概念

環(huán)網(wǎng)柜是電氣柜的形成網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)的一種排列方式。舉個簡單的例子，就像我們看到的蜘蛛網(wǎng)破損了一個點，不影響蜘蛛用來捕捉昆蟲。而我們的設(shè)備就像蛛網(wǎng)中的一個小節(jié)點，在網(wǎng)絡(luò)中相互連接，形成的很多個閉合的環(huán)路。當(dāng)有一處地方發(fā)生故障，不影響設(shè)備的利用。環(huán)網(wǎng)柜就是利用這個理論，它有兩條供電力的線路，在某處交合處這兩條供電線路形成一個類似環(huán)狀的結(jié)構(gòu)狀。假設(shè)線路中一處發(fā)生故障，依舊可以正常的向用戶供電。

三、雙電源改造項目實施的依據(jù)

(一)根據(jù)國家電力標(biāo)準(zhǔn)，閘站可改造為雙電源

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，按照供電可靠性和在斷電情況下造成的政治經(jīng)濟(jì)損失程度大小，依次分為一級、二級和三級負(fù)荷。要求是一二級負(fù)荷必須要求為雙電源，對三級的負(fù)荷沒有做特殊的要求。而串場河閘站由于其防洪功能和所處市區(qū)位置，滿足該工程改造為雙電源供電的要求。這樣的改造項目，不僅能夠增加閘站電源的可靠性，更是為了保障閘站工程效益的發(fā)揮。

(二)串場河閘站單電源改雙電源項目的政策條件

串場河閘站是鹽城第Ⅲ防洪區(qū)的骨干防洪工程，隨著單電源供電方式成功地改為雙電源供電方式，本區(qū)域的防洪保障力進(jìn)一步提高。把原來的單電源改為現(xiàn)在的雙電源，是鹽城城市防洪順應(yīng)時代發(fā)展的必然結(jié)果。未改造之前，周邊居民對于“家門口”的閘站是否能夠排澇功很關(guān)心。每逢的汛期，總有居民通過詢問或者電話了解閘站的運行情況。工作人員總擔(dān)心汛期臺風(fēng)暴雨期間閘站停電跳閘，淹了居民小區(qū)，讓人民的財產(chǎn)遭受損失。客觀上，由于閘站處于主城區(qū)北部，人口密集、商業(yè)繁華、尤其是夏季持續(xù)高溫天氣，用電負(fù)荷大，給城市防洪工程的供電保障造成較大的壓力。

經(jīng)過上級領(lǐng)導(dǎo)研究決定，城市防洪串場河閘站將實施單電源改雙電源項目。不僅僅是因為串場河閘站對于城市防洪排澇的重要，更體現(xiàn)市委市政府對于人民生命財產(chǎn)高度的重視。由于閘站對電力的嚴(yán)重依賴，所以對用電的穩(wěn)定性、可靠性提出了更高的需求。通過一系列的實踐和探索，工程技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)雙電源可解決使用單電源供電系統(tǒng)遇到的一些問題。為了省去后期進(jìn)行改造的麻煩，市區(qū)多座新建泵站，從開始規(guī)劃設(shè)計時就采用雙電源。對城市防洪工程來說，雙電源改造項目，不僅保證城市防洪工程隨時“拉的出，打的響”，更有助于提高工程管理單位的“精細(xì)化”管理水平，為單位經(jīng)后爭創(chuàng)省級管理單位打下良好的基礎(chǔ)。

四、雙電源在實際工程中的應(yīng)用效果

雙電源增加了一路電源的高壓成套設(shè)備，每年閘站工作人員設(shè)備檢查維護(hù)的工作量增加了，但是閘站的運行保障力也隨之增強(qiáng)。雙電源可以一路檢查，另一路繼續(xù)供電，不用斷電檢查。但是單電源可不行，每次檢修的時就必須要停止供電，既影響閘站的運行，又耽誤時間。

(一)單電源與雙電源在實際應(yīng)用中的對比

鹽城市串場河閘站實施供電改造，其原有一路電源由10KV閘站線污水泵站FH7環(huán)網(wǎng)柜3#開關(guān)接入，第二路新電源將10KV西海線小海路GF10更換為環(huán)網(wǎng)，從新設(shè)環(huán)網(wǎng)柜支接一回FS-YJV22-8.7/15-3*120電纜約1.4km至配電房，電纜中間安裝分支箱一臺。電纜管溝等土建施工先期施工。城區(qū)房屋建筑密集，可利用空間狹小，如果采用架空線路規(guī)劃第二路電源，不僅造價成本高，還會影響周邊居民生活，施工難度也特別大。經(jīng)過詳細(xì)的勘察設(shè)計，工程技術(shù)人員最終決定采用了地下頂管施工的方案，沿著串場河河岸頂管埋設(shè)線管，敷設(shè)電纜。此方案比通常架空輸電線路的方案節(jié)省了近一半的費用。

對閘站配電房內(nèi)10KV開關(guān)站進(jìn)行改造：增加進(jìn)線隔離柜、計量柜、進(jìn)線總柜、PT柜、分段開關(guān)柜和聯(lián)絡(luò)柜各一臺。設(shè)計原則：電源是一用一備，當(dāng)常用電源工作時，備用電源無法投入使用。反之，亦然。常用電源和備用電源，采用雙互鎖的結(jié)構(gòu)，既采用機(jī)械互鎖，又采用二次回路電氣互鎖。機(jī)械互鎖的方式原理：在兩臺總進(jìn)線柜、一臺分段開關(guān)柜這三臺柜子采用“三取二方式”用兩把機(jī)械鑰匙，防止兩臺總進(jìn)線柜同時供電，確保兩路電源不能同時投入。電氣二次回路互鎖，也保證一路合閘回路導(dǎo)通時，另一路合閘回路斷開。

(二)供電電源今后的發(fā)展趨勢

隨著電力技術(shù)飛速發(fā)展，人們對雙電源供電方式不斷掌握和理解，該技術(shù)越來越趨于成熟。我判斷未來一段時間內(nèi)，供電電源必將以雙電源環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)為主。

五、結(jié)束語

通過本文的分析可以得出一個結(jié)論，在初期供電系統(tǒng)的發(fā)展主要是以單電源供電為主，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，雙電源以其良好的可靠性正逐步取代單電源。目前，雙電源供電就是我們追尋的現(xiàn)階段最行之有效的供電方式。本中介紹了“串場河閘站單電源改雙電源”這個案例，分析了單電源改雙電源在實際應(yīng)用的一些情況。另外還舉例說明了在實際的工程施工中，雙電源供電方式的優(yōu)點和不足以及解決的辦法。