三峡工程施工供电系统

摘要：三峡工程施工供电系统是国内水电工程最大的施工供电系统，最高负荷达70MW。有四个电压等级：主供电源额定电压220kV，备用电源额定电压110kV，供电最低一级额定电压35kV，配电网络额定电压6kV。施工供电系统以满足施工用电为主、远景利用为辅的原则进行建设，该系统由1座220kV变电所、12座35kV变电所、约200个6kV配电所、36km220kV输电线路、15km110kV输电线路、60多km35kV输电线路、100多km6kV配电线路组成。

关键词：三峡工程 施工供电系统 电压等级

1 供电工程的建设目的、性质及原则

1.1 建设目的

　　根据三峡工程的有关规划，三峡工程施工用电负荷近70MW，相当于一座中等城市的用电负荷，其规模是水电建设史上绝无仅有的，为此，必须取得可靠的电源。根据施工用电负荷的分布情况，建成一个深入负荷中心的、完整的、合理的供电网络，用来满足工程建设过程中各个阶段和各个施工部位的施工用电要求，保证施工用电的可靠供应，促进工程建设的顺利进行是十分重要的。

　　三峡工程建成后，施工供电系统大部分可保留下来作为施工区兴起的小城镇的供电设施，并为三峡电厂的厂用电提供一个比较可靠的备用电源。

1.2 施工供电工程性质

　　一般水利水电工程建设工期在10年以内，施工供电系统一般作为临时性工程对待，只要考虑5～10年的规划，只有个别中心变电所及其电源线路被视作永久工程。三峡工程却大不一样，一是施工期长达17年，其施工供电系统中的大部分设施要运行多年；二是三峡工程施工供电系统规划了远景利用，其中大部分输变电工程在施工结束后，仍将作为供电设施为兴起的三峡城区供电；三是三峡电厂厂用电还从施工供电系统中取一个备用电源。因此，三峡工程施工供电工程是临时与永久或者说近期与长远相结合的工程。

1.3 建设原则

　　(1)供电网络布置根据三峡工程调整的施工总体布置和用电负荷分布，以满足施工用电为主，尽量结合工区远景规划为辅的原则实施。

　　(2)根据施工供电规划，在适当调整的情况下，为满足整个三峡工程进度分期逐步实施。

　　(3)每一项工程建设都实行招投标，并委托监理。

　　(4)在满足供电可靠性的前提下，尽可能的节省工程投资。

2 供电电源及相应电压等级

　　施工供电及其电压等级的确定是关系到施工供电可靠性的关键问题，是根据三峡工程施工特点和工区附近电力系统实际情况认真研究确定的。

2.1 施工供电电源的确定

　　三峡工程施工强度高，施工用电负荷大(约70MW)，供电可靠性要求高，必须有可靠的供电电源。1985年，根据当时三峡地区附近相关电力系统的实际情况，初步确定了三峡工程施工供电电源方案。后来三峡工程重新进行论证。1985～1990年期间，三峡工程工区附近相关电力系统发生了很大变化，特别是莲花110kV变电所、三峡工区220kV线路长江大跨越段相继建成，而三峡南岸220kV变电所仅进行了场平工程。因此，又对三峡工程施工供电电源方案作了进一步的研究和比较，并经三峡总公司、长江委与华中电管局、湖北省电力局、宜昌市供电局和其它有关单位多次讨论协商，最后确定了以下方案：

　　(1)由葛洲坝二江电厂220kV开关站葛32间隔出一回220kV线路至陈家冲(即葛陈线)，导线截面1×400mm²；建220kV变电所一座(即陈家冲220kV变电所，以下简称陈变)，规模2×63MVA，电压等级由1985年定的220/35/6.3kV改为220/110/35kV，作为三峡工程施工供电的主供电源。已于1994年建成投运。

　　(2)在陈变和莲沱110kV变电所之间架设110kV线路一回，导线截面1×150mm2，作为三峡工程施工供电的备用电源。已于1994年建成投运。

　　三峡工程施工供电电源系统地理位置接线示意图见下图：

首先对三峡工程施工用电负荷分布情况进行了认真调查分析(见表1)，认为施工变电所应靠近和深入负荷中心，采取分片供电的方式。其次，分析研究了线路输送容量及输送距离，不同电压等级的线路输送容量等问题。经综合分析比较，采用了每一个负荷片设一个施工变电所，且双回供电，选用35kV电压等级，导线截面150～240mm²的方案。配电网络额定电压比较了6kV与10kV两种方案，考虑到当时大型施工施工用电设备中6kV占有相当大的比重，从经济的角度讲，采用6kV更合理一些，最后确定6kV为配电网络的额定电压。

表1 三峡施工用电负荷统计表

3 施工供电系统

　　施工供电系统由一回220kV架空线路，一回110kV线路，一座220kV变电所，十二座35kV变电所，二十多回35kV架空或电缆线路，约200多个6kV配电所以及100多km的6kV配电线路组成。

3.1 变电所建设规模及布置位置

　　主供电源的建设规模和布置位置已如在2.1节所述，各施工变电所建设规模及布置，根据负荷分布情况(见表1)按照每片设一个35kv变电所，每个变电所设两台主变压器，事故时一台主变压器应能承担70%左右的负荷进行设置，各施工变电所变压器台数、容量如表2，其中王凌庙和79变电所为可拆装式变电所，围堰厢变为移动式变电所，其它为固定式。

表2 各施工变电所变压器台数及容量 MVA

3.2 输电线路

　　考虑到陈变35kV侧有12个出线间隔，各施工变电所35kV侧接线方式，负荷分布，供电可靠等要求，并结合施工总平面布置等，综合分析研究后，拟架设35kV架空线路和电缆线

表3 35kV架空线路和电缆线路一览表

　　为满足右岸施工用电的需要，采取了一些辅助措施，相继兴建了东大线，坝大线，联高线，白三线和黄代线，充分利用已建成的大跨越段，其双回线路用35kV电压等级进行左、右岸35kV相连，使施工供电系统特别是右岸部分更加完善。

3.3 网络接线

　　根据有关规程规定，陈变应为三峡工程施工供电性总降压变电所，作地区性枢纽变电所，其高压220kV侧接线可适当简化，考虑其最终出线4回，采用典型的“单母线分段带旁路，分段开关兼旁路开关”的接线方式。

　　陈变110kV中压侧出线2回，选用：“外桥式”接线方式，也可成单母线分段的接线方式。

　　陈变35kV低压侧出线12回，采用“单母线分段”接线方式。

　　各施工变电所35kV高压侧一般进出线4回，为提高供电可靠性，采用“单母线分段”接线方式；下岸溪变电所由于35kV侧只有两回进出线，且无穿越功率，故采用“内桥型”接线方式。

4 施工供电系统规模

　　三峡工程施工供电系统包括供电网络和配电网络。因配电网络在系统中充当辅助角色，本文不作介绍。经分析，变配电所和输配电线路规模如下。

　　(1)变配电所

　　220kV变电所一座，规模2×63MVA，下设35kV变电所11座，35kV厢式变电所3座，35kV变电所总建设规模205.3MVA。6kV配电所约200个左右，安装总容量约280～300MVA。

　　(2)输配电线路

　　220kV架空输电线路36km，导线型号规格均为LGJQ-400。110kV架空输电线路约15km，导线型号规格为比LGJ-150。35kV架空输电线路56.18km，导线型号规格为比LGJ-120-240。35kV电缆输电线路约5km，电缆型号规格为ZRYJV32-35-240型。6kv配电线路架空部分约125km，导线型号规格为比LGJ-95-120，电缆线路部分约25km，型号规格为YJV-6-3×95-3×150型。