锦屏一级水电站特高拱坝工程施工技术
上QQ阅读APP看本书,新人免费读10天
设备和账号都新为新人

3.6 施工供电

3.6.1 供电条件

根据合同指定,左岸工程使用的电源点为锦屏西110kV变电站、左岸35kV开关站和大坪10kV开关站。

锦屏西110kV一级变电站布置于右岸棉纱沟上游1号公路内侧,是锦屏工程西区施工的一级供电点。变电站装2台容量为40MVA的110/35/10kV三卷降压变压器,其中10kV出线12回,采用单母线分段接线,配电装置采用中置式手车柜,配置2组(2×2Mvar)电容器无功补偿,分别接于10kV的两段母线上,电容器组采用单星形接线,设计总容量为2×40000kVA。

大坝左岸二级施工35kV变电站为6号-4隧洞上游侧左侧山体布置的地下式变电站,主要供C2标、C3标、C5标主体工程施工、附属系统运行、基坑排水、施工照明等用电,变电站设2台容量为变压器10000kVA的35/10kV降压变压器,10kV开关柜共20面;10kV侧接线为单母线分段接线,变电站设计容量为2×8000kVA。

大坪10kV开关站位于大坪,电源引自印坝子35kV变电站的10kV母线,主要供大坪生活营地、施工工厂生活、生产用电等。

2005年9月锦屏西110kV变电站投运。2005年4月初左岸具备临时供电条件,供电点位于4号公路2号、3号隧洞之间的终端塔,高程1830.00m,接线等级10kV,可供负荷1500kW;2006年10月前左岸35kV变电站投运。大坪营地10kV开关站在2006年7月投运。

为C5标提供的10kV施工电源供电点在大坝左岸35kV变电站、大坪10kV开关站和锦屏西110kV施工变电站,每个供电点可提供2个独立施工电源点;为C3标提供了5个独立电源点,分别为锦屏西110kV变电站提供2个独立电源点、左岸35kV变电站提供2个独立电源点、大坪10kV开关站提供1个独立电源点。

3.6.2 现场施工供电系统布置

3.6.2.1 左岸高程1885.00m以上开挖工程施工供电

施工供电系统根据施工安排和坝区供电系统形成条件分阶段进行布置。

2006年2月之前,共布置四座变电站,总容量1760kVA。1号变电站布置在开挖区下游冲沟侧高程1975.00m,供开挖区下游侧开挖生产和1号空压机站用电;2号变电站布置在8号路明段(2号水池下游),供施工现场及2号空压机站用电;3号变电站布置在解放沟1号临时桥左岸下游,供临时泵站用电;4号变电站布置在锦屏西桥左岸桥头,供临时营地和混凝土拌和站用电。1号、2号、3号变电站接终端塔,4号变电站自锦屏西110kV变电站10kV侧接线。

2006年2—10月,由于工作面增加,支护工作逐渐进入高峰,在前阶段基础上新增变电站4个,并对部分变压器进行了调整,供电总容量达到了4675kVA。2006年11月之后,左岸35kV变电站投运,对原有供电系统进行扩容改造,供电容量共计8605kVA。

3.6.2.2 左岸基础处理工程(C5标)施工供电

左岸基础处理工程施工用电高峰期发生在灌浆及洞室衬砌阶段,根据统计,五层洞室施工用电负荷高峰时段为2012年2月至2012年8月,为高程1785.00m、1829.00m、1885.00m三层洞室群同时进行灌浆及下层洞群排水、照明及缺陷处理施工用电,高峰用电负荷6255kW。

供电线路干线布置A、B两趟独立的施工供电线路。A线路从锦屏西110kV变电站10kV侧接线经锦屏西桥后,沿2号道路至高程1730.00m主通道和2号道路交汇处的3号分支箱,供高程1730.00m以下两层洞室及场地ZC施工用电;B线路从左岸35kV变电站接线,沿6号道路到高程1829.00m主通道和6号道路交汇处的1号分支箱,供高程1785.00m以上三层洞室施工用电。

左岸35kV变电站为锦屏西110kV变电站的分支,为提高供电保证率,将A、B线路之间从1730变压器通过高压电缆连接到高程1785.00m变压器,实现A、B线路互通。

每层洞室布置一个共5个三级变电站,配置11台变压器,除高程1785.00m洞室布置3台变压器外,其余每层洞室布置2台变压器。

低压动力电线采用3相5线制,电压等级400V,布线长度和规格根据洞室钻孔灌浆施工的具体条件进行布设。

3.6.2.3 大坝左岸工程(C3标)施工供电

大坝左岸工程于2007年6月开工,开挖阶段供电条件、用电负荷与混凝土施工阶段相差较大,分开叙述。

(1)开挖阶段。主要用电对象为电动钻机、制浆送浆系统、灌浆、空压机站、施工照明、基坑排水等,高峰用电负荷约8400kW,共布置3座变电站。1号变电站布置在高程1885.00m平台下游侧,总容量5930kVA,主要供大坝基础开挖、左岸雾化区边坡清理范围施用电;2号变电站布置在高程1885.00m平台上游侧,供电容量1260kVA,供大坝坝基开挖支护、基坑上游泵站排水施工用电;3号变电站布置在下游围堰堰体右侧,供电容量为3300kVA,主要供水垫塘、二道坝边坡、基坑开挖支护、左右岸1618抗力体排水洞施工、基坑下游排水和右岸雾化区清理施工用电。

1号、2号变电站分别自左岸35kV变电站10kV侧接线,采用95mm2铠装铜芯高压电缆沿6号公路隧洞布置至1885平台变电站。3号变电站自左岸35kV变电站10kV侧接线,采用3×90mm2铠装高压电缆接线至3号铁塔,线路总长457m;3号铁塔至下游围堰变电站采用95mm2钢芯铝绞线高压架空线路,线路总长约2167m。

为保证基坑排水,在锦屏西110kV变电站提供的独立电源点接线至下游围堰变电站,形成备用供电回路。

(2)混凝土阶段。主要用电项目包括制冷机组、混凝土施工设备、大坝基础灌浆、基坑排水、各类辅助生产企业、供水系统、左岸高线拌和系统等生产用电及施工照明,高峰总用电负荷约13200kW。

除开挖阶段已经布置的3个变电站外,另外新增3座变电站,新增变压器7台,新增供电容量6440kVA。具体为:新增垫座高程1730.00m平台容量为1880kVA的4号变电站,供应大坝及垫座混凝土施工;新增6号路明线段容量为1250kVA的5号变电站,供应左岸雾化区边坡施工;新增1601帷幕灌浆洞洞内容量为800kVA的6号变电站,专供基础帷幕洞衬砌及基础帷幕灌浆、排水孔施工。

3号变电站主供水垫塘、右岸雾化区和1618排水洞施工用电,在混凝土阶段增加了3台门机、混凝土泵等施工设备,将其供电容量扩大至5180kVA。

(3)拌和系统供电。棉纱沟低线拌和系统总用电负荷为4916kW,设置2个配电房室。1号配电房布置于高程1770.00m平台,主要用于二次筛分车间、成品料场、空压机、外加剂及连接胶带机的供电,用电量约1052kW,配置1台1250kVA的变压器。2号配电房布置于现有外加剂车间处,主要供应制冷车间、制冷楼、拌和楼、冷风机及胶带机等设备用电,用电量约3854kW,配置2台1600kVA和1台800kVA变压器。

左岸新增高线拌和系统总用电负荷5798kW,设置两个配电室。1号配电室布置于1885平台临近雾化区边坡下游侧,主要用于制冷车间、制冷楼、拌和楼、冷风机及胶带机、风冷调节料仓等设备供电,配置3台1600kVA变压器;2号配电房布置于1960平台上游侧,主要用于系统供水、排污、水泥煤灰罐、外加剂、空压机的供电,配置1台1000kVA变压器。

3.6.3 大坝左岸闸门启闭机等设备试运行期间临时供电

2012年11月底右岸导流洞下闸蓄水,大坝左岸导流底孔和放空底孔、泄洪深孔陆续开始投入施工期运行,而按计划闸门启闭机运行的永久供电系统在2013年10月左右才能形成,此前闸门的运行需采用临时电源为闸门启闭机等供电。

(1)用电负荷及供电时段。大坝左岸闸门与启闭机临时电源特性见表3.6-1。

表3.6-1 大坝左岸闸门与启闭机临时电源特性表

img

(2)供电线路.2012年5—8月,导流底孔弧形工作闸只需在施工过程中临时启闭,采用单回路供电,从4号变压站接为导流底孔弧形工作闸门启闭机临时供电。

2012年9月至2013年10月,导流底孔、放空底孔、泄洪深孔闸门将分阶段投入运行,为保证可靠性,本阶段临时电源采用双回路供电,两路电源互为备用。即接左岸35kV变电站重新布置一趟双回路电源引至大坝左岸高程1885.00m平台,再沿左岸边坡、高程1778.00m坝后桥至1号放空底孔工作闸门闸室顶部高程1775.00m平台。在1号放空底孔工作闸门闸室顶部高程1775.00m平台设置配电室,从10kV变压器低压出线柜引出四趟低压电源分别至:导流底孔弧形工作闸门启闭机室、导流底孔进口封堵检修闸门启闭机室、放空底孔出口工作闸门启闭机室、泄洪深孔出口弧形闸门启闭机室。配电室采用彩钢瓦搭建,配置1台500kVA箱式变压器,2台进线柜、1台联络柜、1台计量柜、1台出线柜及1台直流控制屏。

3.6.4 应急电源

应急电源主要用于受停电影响的施工期排水、照明、洞内通风及设备系统的安全运行等。选用3台300kW、4台100kW柴油发电机组作为备用应急电源。

在1号变电站布置1台300kW、2台100kW柴油发电机组,在供电系统停电时,向基坑下游抽水泵站、坝区、水垫塘及二道坝施工区域、灌浆排水洞提供排水、照明等应急电源。

在3号变电站布置2台300kW柴油发电机组,在系统停电时,向布置在基坑上游的排水泵站、大坝施工区域、帷幕灌浆洞及廊道提供临时排水、照明的应急电源。

在5号变电站布置2台100kW柴油发电机,在供电系统停电时,向基础处理工程洞内提供临时照明、局部通风、排水、排污的应急电源。

3.6.5 小结

(1)左岸工程项目繁杂、工程量巨大,供电线路布置复杂分散,采用电缆的线路管理不便,故障出现难以及时发现与处理。开挖阶段压气站主要采用电动空压机供风,其瞬间起动负荷大,易造成10kV线路跳闸。

(2)通过对基础处理工期、程序的研究,在不影响控制工期前提下,采取先进行高程1730.00m以下(含1730层洞室)洞室各项目的施工,再进行高程1730.00m以上洞室各项目的施工,在单层施工强度提高不大的情况下,降低了钻孔灌浆总强度,降低了高峰用电总负荷。