時間：2011-08-29來源：黃河規劃設計
［摘要］主要對河口村水庫工程施工用電高峰負荷的計算，電源的選擇，變電站配置等問題作簡要的論述。
［關鍵詞］施工供電 高峰負荷 變電站 配電網絡 河口村水庫
1 工程概況
河口村水庫工程位于黃河一級支流沁河峽谷段出口五龍口以上約9 km處，河南省濟源市境內，是一座以防洪、供水為主，兼顧灌溉、發電、改善河道基流等綜合利用的大（Ⅱ）型水利樞紐。水庫總庫容3.17 億m3，供水流量4.2 m3/s，電站總裝機11.6 MW。
河口村水庫工程由混凝土面板堆石壩、溢洪道、1 號和2 號泄洪洞、引水發電洞和電站廠房等組成。混凝土面板堆石壩最大壩高122.5 m，壩頂長度530.0 m。溢洪道為3 孔凈寬15.0 m開敞式布置，總長度174.0 m。泄洪洞斷面9.0m×13.5 m，1 號泄洪洞長600 m，2 號泄洪洞長616.28 m。
引水發電洞主洞洞徑3.5 m，長693 m；岔洞洞徑1.70 m，長75 m。工程石方明挖728 萬m3（其中石料場開采502 萬m3），石方洞挖32 萬m3，混凝土45 萬m3。
2 工程施工
施工導流初期采用河床一次攔斷，枯水期圍堰擋水，隧洞導流的方式；中期采用壩體臨時擋水度汛，導流洞和泄洪洞泄流的方式；后期采用壩體擋水度汛，兩條泄洪洞泄流的方式。上下游圍堰均采用土石圍堰，導流洞與泄洪洞結合，斷面尺寸9 m×13.5 m，洞身長720 m。
砂石加工系統成品加工能力為285 t/h，布置在石料場東側的臺地上，混凝土生產系統生產能力為115 m３/h，與綜合加工廠等設施布置在大壩下游灘地上。工程建設辦公和生活福利設施總建筑面積為24 000 m２，占地面積為54 500 m２。業主營地布置在河口村東側階地上，施工1 號施工營地布置在河口村東側階地上，施工2 號施工營地布置在金灘灘地上。
本工程施工總工期60 個月，其中工程準備期26 個月，主體工程施工期27 個月，完建期7 個月。本工程關鍵線路：導流洞施工→河床截流→大壩基坑開挖及處理→壩體填筑→二期面板澆筑→壩頂防浪墻施工→壩頂道路等附屬工程施工。
3 施工用電負荷
本工程施工用電設備分為三類。一是主體工程施工用電設備，主要有：石方開挖需要的空壓機、卷揚機和通風機，基坑排水需要的水泵，基礎處理需要的鉆機和灌漿泵，混凝土澆筑需要的塔機、擠壓邊墻機、振搗器、電焊機和混凝土泵等；二是施工工廠，主要有：砂石料加工系統、混凝土系統、綜合加工廠、供水泵站和其他工廠；三是照明用電，主要有：管理和施工營地的室內照明，石料場、大壩和場內道路等施工工作面夜間室外照明。
根據總進度和施工方法，統計各型號用電設備的數量和功率，按照需要系數法（式1）計算施工用電高峰負荷。
P= K1K2K3Ke∑Pd （1）
P——高峰負荷時的有功功率
Pd——各用電設備額定容量
kc——綜合需要系數
k1——未計及的用戶和施工中發生變化的余度系數
k2——同時系數
k3——配電變壓器和配電線路的損耗補償系數
工程總用電設備安裝容量約為12 920 kW，施工用電高峰負荷約為6 700 kW，負荷計算詳見表1
表1 河口村水庫施工用電負荷計算表
4 電源選擇
施工高峰負荷為 6 700 kW，由各級電壓合理輸送半徑及容量表（表2）知，本工程需35 kV 供電電源。
表2 各級電壓合理輸送半徑及容量
通過對河口村水庫壩區周邊電力系統及電網現狀的調查得知，在壩址下游1km范圍內共有兩座水電站，河口水電站（3×3 600 kW）和峪鐵水電站（1×600 kW），兩電站通過35 kV 線路送電至堽頭110 kV 變電站。因此考慮電源取得方式為T 接堽頭110 kV 變電站～河口水電站35kV 線路（LGJ-120/25）。正常情況下兩水電站作為本工程的主供電源，當兩水電站不發電或發電量不足時，采取系統倒送的方式為工程施工供電。
另在泄洪洞進出口附近各設置柴油發電站一座，每座裝機容量200 kW，作為基坑排水及泄洪洞施工照明、通風和排水的事故備用電源。
5 施工變電站及配電網絡
施工用電高峰負荷的有功功率 P＝6 700 kW，考慮無功補償措施，取功率因數為0.85，計算視在功率（S＝P/cosφ）。按設計原則，變電站設兩臺主變壓器，正常運行負荷率f=0.6～0.8，事故時一臺主變可承擔約70％的負荷。于是得表3。
表3 施工變電站選擇參數表
在河口村北約200 m處的臺地上設一座施工變電站（配置2 臺變壓器，型號SZ10－5000/35, 35±3×2.5%/10.5 kV），35 kV 側采用單母線接線，10 kV 側采用單母線分段接線，出線共8 回，其中6 回分別供給砂石料生產系統區、混凝土拌和系統區、泄洪洞進水口區、電站廠房區、右壩肩區和建設管理營地等用電區，其余2 回備用。該變電站在工程建設期為施工變電站，待工程完工后作為廠壩用電的備用電源。
全工程共設置分區變電站6 座，配置10/6 kV、10/0.4 kV變壓器總容量約9 600 kVA；共需架設35 kV 輸電線路0.3 km；10 kV 場內施工輸電線約12 km。
6 幾點體會
（1）利用綜合需要系數法計算大中型水利水電工程施工高峰用電負荷越來越多，比如三峽、小灣等，但綜合需要系數的取值范圍較大，不同的工程需要根據工程規模、總工期和高峰強度進行綜合考慮后選定。
（2）在變電站規劃過程中，選擇兩臺容量相同、負荷率約為0.75 的變壓器，有利于變電站的供電安全與維護。
