中部引黃西干施工支洞供電工程方案比選

張明潔

（山西中部引黃水務(wù)開發(fā)有限公司，山西 太原 030000）

1 工程概況

1.1 基本情況

山西省中部引黃工程施工23標(biāo)與24標(biāo)，位于呂梁市中陽縣境內(nèi)。施工23標(biāo)9號(hào)支洞位于暖泉鎮(zhèn)乾村，24標(biāo)10號(hào)支洞位于暖泉鎮(zhèn)中莊村。根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)設(shè)備用電負(fù)荷9號(hào)支洞4 000 kW，10號(hào)支洞2 000 kW，共計(jì)6 000 kW。

1.2 供電區(qū)域周邊電網(wǎng)情況

施工23標(biāo)、24標(biāo)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(shè)于80年代，投運(yùn)于2006年。至施工23標(biāo)、24標(biāo)施工現(xiàn)場(chǎng)約14 km。該站現(xiàn)有4 000 kVA主變1臺(tái)，目前只能輸出負(fù)荷2000kVA，不滿足施工用電負(fù)荷。經(jīng)與當(dāng)?shù)毓╇姴块T溝通，可增加主變?nèi)萘繛閷＞€供電。

中陽武家莊110 kV變電站投運(yùn)于2005年，至10號(hào)支洞距離約為22 km，現(xiàn)有40 000 kVA主變兩臺(tái)，變電站可提供用電容量15 000 kVA，可滿足施工用電負(fù)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(tái)，容量為2×8 000 kVA，為滿足專線用電要求，從技術(shù)角度可將其中一臺(tái)主變擴(kuò)容為16 000 kVA。

2 施工用電方案

2.1 方案一

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(jìn)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(hào)洞距離35 kV新建變電站電源點(diǎn)為1.5 km，西10號(hào)洞距離電源點(diǎn)4 km。

35 kV線路路徑長(zhǎng)16 km，且山地占70%，丘陵占30%，根據(jù)負(fù)荷計(jì)算導(dǎo)線選用JL/G1A-150/20鋼芯鋁絞線；地形復(fù)雜，檔距較大，該項(xiàng)目桿塔選用3560型鐵塔。10 kV路徑長(zhǎng)為5.5 km，10 kV I回線路（9號(hào)洞）根據(jù)負(fù)荷計(jì)算，導(dǎo)線采用采用JL/G1A-240/30型鋼芯鋁絞線；10 kV II回線路（10號(hào)洞）導(dǎo)線，采用采用JL/G1A-150/20型鋼芯鋁絞線。

在靠近9號(hào)、10號(hào)洞口適當(dāng)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(jìn)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(hào)、10號(hào)洞口供電，線路部分詳見圖1。

2.2 方案二

10 kV雙回從中鋼煤業(yè)暖泉煤礦廠區(qū)內(nèi)35 kV變電站電纜出線，至前岔溝村（459縣道）路徑長(zhǎng)為3 km，東9號(hào)洞距離該T接點(diǎn)位置為1.5 km，西10號(hào)洞距離T接電源點(diǎn)位置為4 km。

10 kV I回（9號(hào)洞）路徑長(zhǎng)為4.5 km，根據(jù)負(fù)荷計(jì)算，導(dǎo)線選用JL/G1A-240/30鋼芯鋁絞線。10 kV II回（10號(hào)洞）路徑長(zhǎng)7 km，根據(jù)負(fù)荷計(jì)算，導(dǎo)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(tái)，容量為2×8 000 kVA，本期將其中1臺(tái)主變?cè)鋈轂?6 000 kVA（改造相應(yīng)設(shè)備），并新增10 kV出線間隔3個(gè)，其中1回至新增的無功補(bǔ)償裝置（1 500 kvar），另2回分別為9號(hào)、10號(hào)洞口供電，線路部分詳見圖1。

2.3 方案三

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(zhǎng)為3 km，東9號(hào)洞距離該T接點(diǎn)位置為1.5 km，西10號(hào)洞距離T接電源點(diǎn)位置為4 km。

10 kV I回（9號(hào)洞）路徑長(zhǎng)為4.5 km，根據(jù)負(fù)荷計(jì)算，導(dǎo)線選用JL/G1A-240/30鋼芯鋁絞線。10 kV II回（10號(hào)洞）路徑長(zhǎng)7 km，根據(jù)負(fù)荷計(jì)算，導(dǎo)線選用JL/G1A-150/20鋼芯鋁絞線。

10 kV線路路徑長(zhǎng)14 km，且山地占70%，丘陵占30%，根據(jù)負(fù)荷計(jì)算導(dǎo)線選用JL/G1A-150/20鋼芯鋁絞線，該項(xiàng)目桿塔選用線桿。

在張家莊35 kV變電站原基礎(chǔ)上進(jìn)行增容，新增一臺(tái)10 000 kVA主變；新增35 kV箱變1座，內(nèi)含35 kV進(jìn)線計(jì)量柜1面、35 kV PT柜1面；新增10 kV箱變一座，內(nèi)含10 kV主變進(jìn)線柜1面、10 kV PT柜1面、10 kV出線柜2面及相應(yīng)的土建施工，線路部分詳見圖1。

圖1 方案比選圖示

3 方案比選

3.1 技術(shù)與可實(shí)施性比選

方案一，變電站主變?nèi)萘繚M足施工需要，無需擴(kuò)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(jìn)行輸電，基礎(chǔ)開挖深，開挖方量大。且線路較長(zhǎng)并穿越林區(qū)，青苗賠償費(fèi)用較高，還需辦理占用林區(qū)的相關(guān)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(jìn)行輸電，基礎(chǔ)開挖淺，開挖方量少。但協(xié)調(diào)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(jí)用電負(fù)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(chǔ)開挖淺，開挖方量少。但需協(xié)調(diào)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(kuò)建。

3.2 經(jīng)濟(jì)比選

三種方案的主要施工項(xiàng)目及投資對(duì)比見表1。

表1 各方案主要施工項(xiàng)目及投資表 單位：萬元

從上表可看出，在上述三個(gè)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(kuò)建、供電穩(wěn)定保證率較高，但造價(jià)偏高，施工技術(shù)性價(jià)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(diào)問題少，施工質(zhì)量及工期可以控制。綜合考慮經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、協(xié)調(diào)等各方面因素，推薦采用方案三作為9號(hào)、10號(hào)施工支洞的供電方案。

4 結(jié)語

在水利工程施工時(shí)，施工用電關(guān)系著施工的進(jìn)度，安全等諸多方面，因此，選擇一個(gè)施工難度小、施工工期短、協(xié)調(diào)難度小，供電穩(wěn)定保證率較高的供電方案至關(guān)重要。供電方案的選擇，應(yīng)綜合比較周圍電源點(diǎn)、路徑情況、施工點(diǎn)需要容量等情況，經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較后確定。