中部引黄西干施工支洞供电工程方案比选

2020-10-17 06:05张明洁
山西水利 2020年4期
关键词:钢芯主变变电站

张明洁

(山西中部引黄水务开发有限公司,山西 太原 030000)

1 工程概况

1.1 基本情况

山西省中部引黄工程施工23标与24标,位于吕梁市中阳县境内。施工23标9号支洞位于暖泉镇乾村,24标10号支洞位于暖泉镇中庄村。根据施工组织设计设备用电负荷9号支洞4 000 kW,10号支洞2 000 kW,共计6 000 kW。

1.2 供电区域周边电网情况

施工23标、24标周边共有3座变电站可以供电,分别是中阳张家庄35 kV变电站、中阳武家庄110 kV变电站和中钢煤业暖泉煤矿35 kV变电站。

中阳张家庄35 kV变电站建设于80年代,投运于2006年。至施工23标、24标施工现场约14 km。该站现有4 000 kVA主变1台,目前只能输出负荷2000kVA,不满足施工用电负荷。经与当地供电部门沟通,可增加主变容量为专线供电。

中阳武家庄110 kV变电站投运于2005年,至10号支洞距离约为22 km,现有40 000 kVA主变两台,变电站可提供用电容量15 000 kVA,可满足施工用电负荷。

中钢煤业暖泉煤矿35 kV变电站为企业自建,现有主变2台,容量为2×8 000 kVA,为满足专线用电要求,从技术角度可将其中一台主变扩容为16 000 kVA。

2 施工用电方案

2.1 方案一

35 kV从武家庄110 kV变电站新增间隔电缆出线,经榆坪村、芦家塌村、枣萍村、冯家岔村、小秋则村、小圪垯村、窑沟村,进入林区、前岔沟村后,新建35 kV变电站,10 kV电缆出线两回,东9号洞距离35 kV新建变电站电源点为1.5 km,西10号洞距离电源点4 km。

35 kV线路路径长16 km,且山地占70%,丘陵占30%,根据负荷计算导线选用JL/G1A-150/20钢芯铝绞线;地形复杂,档距较大,该项目杆塔选用3560型铁塔。10 kV路径长为5.5 km,10 kV I回线路(9号洞)根据负荷计算,导线采用采用JL/G1A-240/30型钢芯铝绞线;10 kV II回线路(10号洞)导线,采用采用JL/G1A-150/20型钢芯铝绞线。

在靠近9号、10号洞口适当位置,新建35 kV箱式变电站一座,变压器容量为1×10 000 kVA,35 kV进线1回,电源引自武家庄110 kV变电站(武家庄站需新增35 kV出线1回),10 kV出线2回,分别为9号、10号洞口供电,线路部分详见图1。

2.2 方案二

10 kV双回从中钢煤业暖泉煤矿厂区内35 kV变电站电缆出线,至前岔沟村(459县道)路径长为3 km,东9号洞距离该T接点位置为1.5 km,西10号洞距离T接电源点位置为4 km。

10 kV I回(9号洞)路径长为4.5 km,根据负荷计算,导线选用JL/G1A-240/30钢芯铝绞线。10 kV II回(10号洞)路径长7 km,根据负荷计算,导线选用JL/G1A-150/20钢芯铝绞线。

中钢煤业暖泉煤矿35 kV变电站,现有主变2台,容量为2×8 000 kVA,本期将其中1台主变增容为16 000 kVA(改造相应设备),并新增10 kV出线间隔3个,其中1回至新增的无功补偿装置(1 500 kvar),另2回分别为9号、10号洞口供电,线路部分详见图1。

2.3 方案三

10 kV从张家庄35 kV变电站新增间隔电缆出线,经小秋则村、梁家庄村、郝家圪塔村、中钢煤业暖泉煤矿厂区、(路径为11 km),至前岔沟村(459县道)路径长为3 km,东9号洞距离该T接点位置为1.5 km,西10号洞距离T接电源点位置为4 km。

10 kV I回(9号洞)路径长为4.5 km,根据负荷计算,导线选用JL/G1A-240/30钢芯铝绞线。10 kV II回(10号洞)路径长7 km,根据负荷计算,导线选用JL/G1A-150/20钢芯铝绞线。

10 kV线路路径长14 km,且山地占70%,丘陵占30%,根据负荷计算导线选用JL/G1A-150/20钢芯铝绞线,该项目杆塔选用线杆。

在张家庄35 kV变电站原基础上进行增容,新增一台10 000 kVA主变;新增35 kV箱变1座,内含35 kV进线计量柜1面、35 kV PT柜1面;新增10 kV箱变一座,内含10 kV主变进线柜1面、10 kV PT柜1面、10 kV出线柜2面及相应的土建施工,线路部分详见图1。

图1 方案比选图示

3 方案比选

3.1 技术与可实施性比选

方案一,变电站主变容量满足施工需要,无需扩建改造,供电稳定保证率较高。但采取35 kV线路加铁塔的组合方式进行输电,基础开挖深,开挖方量大。且线路较长并穿越林区,青苗赔偿费用较高,还需办理占用林区的相关手续。施工工期不可控。

方案二,输电距离短,采用双回路供电,供电稳定保证率较高,且采取10 kV线路加线杆的方式进行输电,基础开挖浅,开挖方量少。但协调难度大,该变电站为中钢煤业暖泉煤矿自建,且该用户为一级用电负荷,要求供电保障率较高。

方案三,采取10 kV加线杆方式输电,基础开挖浅,开挖方量少。但需协调穿越暖泉煤业矿区。该站目前变压器容量不满足用电要求,需改造扩建。

3.2 经济比选

三种方案的主要施工项目及投资对比见表1。

表1 各方案主要施工项目及投资表 单位:万元

从上表可看出,在上述三个方案中,方案一的投资最高,方案二的投资最少,方案三的投资居中。

虽然方案一的变电部分无需扩建、供电稳定保证率较高,但造价偏高,施工技术性价比不高;方案三的投资虽然比方案二高,但是其施工难度小,协调问题少,施工质量及工期可以控制。综合考虑经济、技术、协调等各方面因素,推荐采用方案三作为9号、10号施工支洞的供电方案。

4 结语

在水利工程施工时,施工用电关系着施工的进度,安全等诸多方面,因此,选择一个施工难度小、施工工期短、协调难度小,供电稳定保证率较高的供电方案至关重要。供电方案的选择,应综合比较周围电源点、路径情况、施工点需要容量等情况,经技术、经济比较后确定。

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