10KV闸站线单电源改双电源的施工探讨

周春春 盐城市市区防洪工程管理处

自英国科学家法拉第发现电磁感应现象以来，科学家们对电作了深入的研究，实现了电能和机械能的互换。随着电灯、电融炉等电气产品如雨后春笋般地涌现出来，极大提高了人们的生产力，因为它效率高使用方便。即使人类社会进入信息化时代后，电力行业的发展以大规模、高质量的电力工程建设作为发展的重要基础。

一、工程概况

串场河闸站是市区第Ⅲ防洪区核心防洪工程，它位于人民公园西侧串场河与新洋港交汇处的串场河上，为闸站结合形式。串场河闸站设计排涝流量为60立方米/秒。泵站共布置4台2400ZGB17-1.9型竖井式贯流泵，配4台YKS500-6型、630KW卧式异步电机，总装机功率2520KW。泵站规模为大(2)型，工程概算14730.25万元。闸站建成后，高压室配备了10KV计量柜、10KV进线总开关柜、PT及避雷器柜、10KV站变进线柜两台(一台主变进线柜、一台站变进线柜)、10KV防雷电容柜、1#-4#主机柜、10KV电容总进线柜及4台液阻柜(用于降压启动)，共计15台高压柜。

二、电路回路、单电源、双电源、环网结构概念解释

电路回路即闭合回路，每个回路必须是闭合的才能有效。简单的说一个回路即一个接通的电路，一个电路中的电子必须从正极出发经过整个电路，当然电路中必须有负载，否则就会形成短路，经过所有的电器回到负极这就形成了一个闭合回路。

(一)单电源、双电源概念

单电源就是一个负荷只有一个供电电源的回路，这种电源供电方式可靠性不高，主要用于对供电要求不高的中小用户。

双电源就是拥有两只供电电源。双电源供电就是当两个供电电源中有一个出现故障时，另一组电源能够正常的供电。

(二)环网柜概念

环网柜是电气柜的形成网状的结构的一种排列方式。举个简单的例子，就像我们看到的蜘蛛网破损了一个点，不影响蜘蛛用来捕捉昆虫。而我们的设备就像蛛网中的一个小节点，在网络中相互连接，形成的很多个闭合的环路。当有一处地方发生故障，不影响设备的利用。环网柜就是利用这个理论，它有两条供电力的线路，在某处交合处这两条供电线路形成一个类似环状的结构状。假设线路中一处发生故障，依旧可以正常的向用户供电。

三、双电源改造项目实施的依据

(一)根据国家电力标准，闸站可改造为双电源

根据国家标准，按照供电可靠性和在断电情况下造成的政治经济损失程度大小，依次分为一级、二级和三级负荷。要求是一二级负荷必须要求为双电源，对三级的负荷没有做特殊的要求。而串场河闸站由于其防洪功能和所处市区位置，满足该工程改造为双电源供电的要求。这样的改造项目，不仅能够增加闸站电源的可靠性，更是为了保障闸站工程效益的发挥。

(二)串场河闸站单电源改双电源项目的政策条件

串场河闸站是盐城第Ⅲ防洪区的骨干防洪工程，随着单电源供电方式成功地改为双电源供电方式，本区域的防洪保障力进一步提高。把原来的单电源改为现在的双电源，是盐城城市防洪顺应时代发展的必然结果。未改造之前，周边居民对于“家门口”的闸站是否能够排涝功很关心。每逢的汛期，总有居民通过询问或者电话了解闸站的运行情况。工作人员总担心汛期台风暴雨期间闸站停电跳闸，淹了居民小区，让人民的财产遭受损失。客观上，由于闸站处于主城区北部，人口密集、商业繁华、尤其是夏季持续高温天气，用电负荷大，给城市防洪工程的供电保障造成较大的压力。

经过上级领导研究决定，城市防洪串场河闸站将实施单电源改双电源项目。不仅仅是因为串场河闸站对于城市防洪排涝的重要，更体现市委市政府对于人民生命财产高度的重视。由于闸站对电力的严重依赖，所以对用电的稳定性、可靠性提出了更高的需求。通过一系列的实践和探索，工程技术人员发现双电源可解决使用单电源供电系统遇到的一些问题。为了省去后期进行改造的麻烦，市区多座新建泵站，从开始规划设计时就采用双电源。对城市防洪工程来说，双电源改造项目，不仅保证城市防洪工程随时“拉的出，打的响”，更有助于提高工程管理单位的“精细化”管理水平，为单位经后争创省级管理单位打下良好的基础。

四、双电源在实际工程中的应用效果

双电源增加了一路电源的高压成套设备，每年闸站工作人员设备检查维护的工作量增加了，但是闸站的运行保障力也随之增强。双电源可以一路检查，另一路继续供电，不用断电检查。但是单电源可不行，每次检修的时就必须要停止供电，既影响闸站的运行，又耽误时间。

(一)单电源与双电源在实际应用中的对比

盐城市串场河闸站实施供电改造，其原有一路电源由10KV闸站线污水泵站FH7环网柜3#开关接入，第二路新电源将10KV西海线小海路GF10更换为环网，从新设环网柜支接一回FS-YJV22-8.7/15-3*120电缆约1.4km至配电房，电缆中间安装分支箱一台。电缆管沟等土建施工先期施工。城区房屋建筑密集，可利用空间狭小，如果采用架空线路规划第二路电源，不仅造价成本高，还会影响周边居民生活，施工难度也特别大。经过详细的勘察设计，工程技术人员最终决定采用了地下顶管施工的方案，沿着串场河河岸顶管埋设线管，敷设电缆。此方案比通常架空输电线路的方案节省了近一半的费用。

对闸站配电房内10KV开关站进行改造：增加进线隔离柜、计量柜、进线总柜、PT柜、分段开关柜和联络柜各一台。设计原则：电源是一用一备，当常用电源工作时，备用电源无法投入使用。反之，亦然。常用电源和备用电源，采用双互锁的结构，既采用机械互锁，又采用二次回路电气互锁。机械互锁的方式原理：在两台总进线柜、一台分段开关柜这三台柜子采用“三取二方式”用两把机械钥匙，防止两台总进线柜同时供电，确保两路电源不能同时投入。电气二次回路互锁，也保证一路合闸回路导通时，另一路合闸回路断开。

(二)供电电源今后的发展趋势

随着电力技术飞速发展，人们对双电源供电方式不断掌握和理解，该技术越来越趋于成熟。我判断未来一段时间内，供电电源必将以双电源环网结构为主。

五、结束语

通过本文的分析可以得出一个结论，在初期供电系统的发展主要是以单电源供电为主，随着经济发展和技术进步，双电源以其良好的可靠性正逐步取代单电源。目前，双电源供电就是我们追寻的现阶段最行之有效的供电方式。本中介绍了“串场河闸站单电源改双电源”这个案例，分析了单电源改双电源在实际应用的一些情况。另外还举例说明了在实际的工程施工中，双电源供电方式的优点和不足以及解决的办法。