導(dǎo)語(yǔ)：大型水利水電工程論文一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀(guān)點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

1系統(tǒng)特點(diǎn)

1.1大型水電站施工供電的重要性

很多水電站施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)施工供電的重視程度往往停留在口頭和書(shū)面資料上，對(duì)其真正的重要性認(rèn)識(shí)很淺薄，認(rèn)為施工供電系統(tǒng)是輔助生產(chǎn)系統(tǒng)，只要電量能基本滿(mǎn)足施工即可。其實(shí)不然，為讓大家了解大型水電站施工供電的重要性，下面列舉幾個(gè)實(shí)例進(jìn)行說(shuō)明。二灘水電站建設(shè)過(guò)程中曾發(fā)生一起大壩混凝土澆筑冷卻系統(tǒng)特種變壓器故障的事件，由于沒(méi)有備用變壓器，為減少損失，業(yè)主動(dòng)用了伊爾-76大型運(yùn)輸機(jī)從北京特種變壓器廠(chǎng)“搶”了1臺(tái)變壓器到現(xiàn)場(chǎng)，大壩混凝土澆筑前后停了5d，由此產(chǎn)生的直接費(fèi)用（停工損失、變壓器運(yùn)輸費(fèi)用及間接費(fèi)用（工期損失已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出變壓器本體價(jià)格。長(zhǎng)河壩大壩防滲墻灌漿時(shí)，由于飛石造成供電線(xiàn)路癱瘓，設(shè)備失電造成正在鉆孔的鉆頭無(wú)法拔出，灌漿管路漿液凝固在管內(nèi)，導(dǎo)致這批進(jìn)口鉆頭全部報(bào)廢，給業(yè)主和施工方均造成巨大損失。黃金坪在大壩基坑清理時(shí)正值汛期，一次突然的停電，造成基坑水泵及各種施工機(jī)械設(shè)備全部被水淹沒(méi)，險(xiǎn)些引發(fā)重大安全事故，事故停電只30min，卻造成了重大損失。

1.2大型水電站施工供電負(fù)荷都很重

從上面的數(shù)據(jù)看出目前已建和在建的大型水利水電工程的施工供電負(fù)荷，都呈現(xiàn)負(fù)荷重的特點(diǎn)，其規(guī)模不遜于城市用電量。

1.3大型水電站施工供電電壓等級(jí)高

一般大型水電站施工區(qū)面積達(dá)幾十平方公里，工程浩大，作業(yè)點(diǎn)多、面廣，且負(fù)荷較重。為保證電能質(zhì)量需要進(jìn)行高電壓輸送，這是導(dǎo)致施工供電電壓等級(jí)高的直接原因。如三峽工程施工主供電源和備用電源額定電壓分別是220kV和110kV，下設(shè)35kV變電系統(tǒng)和6kV供電網(wǎng)絡(luò)；錦屏一級(jí)電站建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)有子耳河110kV線(xiàn)路和兩回110kV磨錦線(xiàn)；錦屏二級(jí)規(guī)劃有110kV磨瀘線(xiàn)、110kV聯(lián)松線(xiàn)和來(lái)自磨房溝的110kV線(xiàn)路；長(zhǎng)河壩水電站現(xiàn)場(chǎng)規(guī)劃有35kV金長(zhǎng)Ⅰ回、35kV金長(zhǎng)Ⅱ回和35kV長(zhǎng)江線(xiàn)，并下設(shè)6條10kV供電主線(xiàn)；黃金坪規(guī)劃有甘孜州州網(wǎng)110kV供電線(xiàn)路一回，35KV黃江線(xiàn)一回，下設(shè)5條10kV供電主線(xiàn)?？梢?jiàn)在這些大型水利水電工程現(xiàn)場(chǎng)，施工供電的電壓等級(jí)都是萬(wàn)伏級(jí)的。

1.4大型水電站施工供電網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜

大型水利樞紐工程主要包括大壩系統(tǒng)、導(dǎo)流泄洪系統(tǒng)、引水發(fā)電系統(tǒng)三大系統(tǒng)。每個(gè)電站的樞紐布置都不盡相同，同時(shí)巨大的庫(kù)區(qū)帶來(lái)延伸幾時(shí)公里的復(fù)建公路，這些分散的作業(yè)面決定了大型水利水電工程供電網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性。如三峽工程6kV配電變壓器200多臺(tái)套，6kV架空線(xiàn)路約125km，供電網(wǎng)絡(luò)十分復(fù)雜；長(zhǎng)河壩與黃金坪為相鄰的梯級(jí)電站，其施工供電線(xiàn)路相互延伸，10kV輸電線(xiàn)路共計(jì)11條，長(zhǎng)約90km，35kV輸電線(xiàn)路4條，長(zhǎng)約30km，供電網(wǎng)絡(luò)呈樹(shù)枝狀發(fā)散分布。

2存在的問(wèn)題

大型水利水電工程施工供電系統(tǒng)與傳統(tǒng)施工供電系統(tǒng)相比，因?yàn)樗闹匾愿?、?fù)荷大、電壓等級(jí)高和供電網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，若仍以以往的傳統(tǒng)供電模式運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)產(chǎn)生較多的困難?？偨Y(jié)以往參與施工供電管理工作的經(jīng)驗(yàn)，借鑒其他大型水利工程用電管理模式，認(rèn)為普遍存在如下問(wèn)題：1施工供電負(fù)荷重、變化頻繁、變化幅度大，電壓波動(dòng)不易控制。施工供電系統(tǒng)負(fù)荷受工程進(jìn)度的影響，一般在施工初期、末期用電較少，中期用電量多。1d之內(nèi)，白天用電多，晚間用電少，峰谷差較大。加之很多水電工程在經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的山區(qū)，外部電網(wǎng)和施工區(qū)內(nèi)部電網(wǎng)抵抗故障能力差，且自然環(huán)境惡劣，極端氣候和地質(zhì)災(zāi)害時(shí)有發(fā)生。施工區(qū)供電線(xiàn)路長(zhǎng)，電壓壓降大。電網(wǎng)故障及大負(fù)荷的投、切，均易引起電壓大幅波動(dòng)。2施工供電系統(tǒng)負(fù)荷分布離散，線(xiàn)路和設(shè)備故障率高。水利水電施工現(xiàn)場(chǎng)多為大山深處，沿河道進(jìn)行布置，工程結(jié)構(gòu)復(fù)雜、作業(yè)面多，工區(qū)范圍半徑長(zhǎng)達(dá)幾十公里，受這些因素影響，施工供電線(xiàn)路多為樹(shù)枝狀分散布置。同時(shí)由于作業(yè)面隨施工進(jìn)度不停在增減變遷，加上高邊坡開(kāi)挖、區(qū)域爆破和地方公共設(shè)施影響等多方原因，造成施工供電支線(xiàn)不斷地改遷和增加。隨著工程進(jìn)展，多年之后施工現(xiàn)場(chǎng)供電網(wǎng)絡(luò)變得分散復(fù)雜，在自然災(zāi)害（泥石流、飛石、大風(fēng)、雷雨等和施工措施不當(dāng)（爆破、短路等情況下，使得供電線(xiàn)路故障率大大增加。而終端用電設(shè)備這方面因?yàn)楣^(qū)灰塵大，空氣污穢度高，供用電設(shè)備露天安放，絕緣降低，使工區(qū)設(shè)備的故障率平均比城市電網(wǎng)高，還有一部分設(shè)備使用在陰暗潮濕的隧道內(nèi)，加上防護(hù)措施不當(dāng)也極易發(fā)生故障。且施工單位為節(jié)省成本，使用的供配電設(shè)備往往采用低標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備或三無(wú)產(chǎn)品，有些供用電設(shè)備維護(hù)不當(dāng)、超期服役，造成故障率居高不下。3施工供電系統(tǒng)臨時(shí)性設(shè)備多，線(xiàn)路變更頻繁。一般大型水電站的建設(shè)周期在10年左右，隨著工程的進(jìn)展，施工作業(yè)面交替開(kāi)工，供、用電設(shè)備經(jīng)常移位，線(xiàn)路架設(shè)、拆除頻繁。從控制成本角度考慮，施工用電單位采用的臨時(shí)性設(shè)備較多。由于臨時(shí)用電線(xiàn)路拆除成本高，考慮地理環(huán)境多為高山陡坡，很多施工用電單位在局部工程完成進(jìn)行設(shè)備清場(chǎng)時(shí)都不愿意拆除廢舊線(xiàn)路，這些失去維護(hù)的不規(guī)范線(xiàn)路隨時(shí)會(huì)爆發(fā)連鎖的安全問(wèn)題。4施工供電系統(tǒng)備用電源不足，超半徑供電。由于大型水電站的建設(shè)基本在深山峽谷中，各施工作業(yè)面基本上是沿河的左、右岸鋪開(kāi)。加上受其他供電網(wǎng)絡(luò)輸電線(xiàn)路走廊影響，施工供電走廊有限，變電站的選址和出線(xiàn)布置又受地形、施工的影響，線(xiàn)路架設(shè)困難，大多采取單電源輻射形式供電，合環(huán)點(diǎn)少，備用電源不足，有些負(fù)荷超半徑供電。特別是電站復(fù)建的省道或國(guó)道施工，其最遠(yuǎn)施工點(diǎn)與電站樞紐區(qū)相聚幾十公里。例如長(zhǎng)河壩S211復(fù)建公路長(zhǎng)約35km，而施工供電電壓等級(jí)為10kV，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出供電范圍半徑，導(dǎo)致末端電能質(zhì)量極差。5功率因素普遍偏低。水利水電施工用電設(shè)備中動(dòng)力設(shè)備占絕大多數(shù)，均為感性負(fù)荷，導(dǎo)致施工供電網(wǎng)絡(luò)功率因數(shù)偏低。施工區(qū)中的用電設(shè)備多為大功率電動(dòng)機(jī)，工作時(shí)段集中，功率因數(shù)控制困難，不僅增加供電線(xiàn)路的損失，降低電壓質(zhì)量，同時(shí)也降低了工區(qū)供電設(shè)備的有效利用率，增加了工程成本。嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成用電設(shè)備燒毀，受到地方供電電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)處罰。6“外行”管理，隱患較多。水電工程施工用電單位眾多，隊(duì)伍參差不齊，且前期多為土建單位，在用電管理上存在專(zhuān)業(yè)薄弱問(wèn)題，且責(zé)任心不強(qiáng)。水電站施工單位流動(dòng)性大，人員更換頻繁，真正取得《電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)許可證》的“電工”很少，缺乏專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，不僅對(duì)自身所轄范圍不熟悉，對(duì)電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)也是異常陌生，規(guī)章制度的執(zhí)行落實(shí)不到位，甚至抗拒執(zhí)行工區(qū)供電系統(tǒng)調(diào)度命令，在線(xiàn)路或設(shè)備發(fā)生故障后，巡查不到位或誤報(bào)、瞞報(bào)，拖延了事故處理時(shí)間，有時(shí)甚至擴(kuò)大了事故范圍，給人身安全帶來(lái)極大的威脅。同時(shí)施工單位的主要精力放在主體工程施工任務(wù)上，對(duì)供用電等輔助生產(chǎn)系統(tǒng)的重要性認(rèn)識(shí)不夠，投入的資金、人員不足，安全意識(shí)淡薄，管理松懈，施工單位往往只在業(yè)主供電管理的部門(mén)辦好報(bào)裝手續(xù)，將供電電源終端建好，其他的事就依靠施工單位的“電工”完成。沒(méi)有認(rèn)真嚴(yán)肅地進(jìn)行用電技術(shù)措施、安全措施、管理措施等施工組織設(shè)計(jì)工作，至于安全工器具，則是因陋就簡(jiǎn)。很多施工單位根本沒(méi)有執(zhí)行建設(shè)部JGG46—88《施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》，試驗(yàn)設(shè)備基本沒(méi)有，甚至弄虛作假，嚴(yán)重影響了電網(wǎng)的安全運(yùn)行。常見(jiàn)的不合格用電例如:施工方架設(shè)線(xiàn)路不規(guī)范，變壓器、避雷器、斷路器、線(xiàn)路等未進(jìn)行驗(yàn)收試驗(yàn)和年度試驗(yàn)。設(shè)備安裝也不規(guī)范，現(xiàn)場(chǎng)電纜泡水泡油、設(shè)備護(hù)欄高度不夠、安全距離不夠、標(biāo)識(shí)警示牌沒(méi)有、設(shè)備接地不可靠等，存在極大的安全隱患。7施工供電系統(tǒng)通訊不暢，應(yīng)急反應(yīng)慢。一般水電站的建設(shè)都是在經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)，基礎(chǔ)設(shè)施較差，特別是通訊系統(tǒng)很不可靠。因地處山區(qū)，信號(hào)覆蓋面不全，各種電網(wǎng)信息不能及時(shí)、準(zhǔn)確匯集到調(diào)度員處，調(diào)度指令也不能順利傳達(dá)；另一方面施工單位的用電負(fù)責(zé)人無(wú)固定值班點(diǎn)，人員頻繁更換又不及時(shí)通報(bào)，并且通訊手段配置單一，施工供電系統(tǒng)調(diào)度員指令下達(dá)時(shí)往往找不到接令人。這些都對(duì)負(fù)荷調(diào)整、電網(wǎng)操作、事故處理造成嚴(yán)重影響，延誤最佳的處理時(shí)間，造成供電質(zhì)量下降，甚至擴(kuò)大停電范圍。

3優(yōu)化措施

1提早勘察規(guī)劃，提早建設(shè)。大型水利水電施工供電系統(tǒng)利用周期等同于電站建設(shè)周期，因此為避免耽誤工程施工進(jìn)度，越早建成越好，這樣才能更好滿(mǎn)足施工現(xiàn)場(chǎng)的用電需要。施工供電系統(tǒng)的規(guī)劃應(yīng)充分結(jié)合施工總布置和可研規(guī)劃，同時(shí)應(yīng)對(duì)電站施工區(qū)內(nèi)及周邊的小水電、地方電網(wǎng)進(jìn)行充分考察。若條件允許可建自備小電站和施工變電站。2合理規(guī)劃施工供電線(xiàn)路。大型水利水單施工現(xiàn)場(chǎng)的特點(diǎn)是用電負(fù)荷大、工程作業(yè)面分散、工區(qū)半徑超長(zhǎng)、施工環(huán)境惡劣、通信不穩(wěn)定、交通不便利等。針對(duì)這些因素，在施工供電線(xiàn)路規(guī)劃時(shí)應(yīng)充分考慮供電線(xiàn)路的走廊和電壓等級(jí)。對(duì)重要負(fù)荷應(yīng)采用雙回路供電，場(chǎng)內(nèi)主干供電線(xiàn)路應(yīng)避讓施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)面，不影響工程總布置和施工進(jìn)度，避免因工程爆破開(kāi)挖導(dǎo)致線(xiàn)路工程有安全隱患或頻繁遷改。同時(shí)水利水電工程現(xiàn)場(chǎng)多為沿河谷兩岸布置，地處深山峽谷，兩岸山體地勢(shì)陡峭，施工供電線(xiàn)路走廊勢(shì)必緊張，在線(xiàn)路規(guī)劃時(shí)應(yīng)盡量減少回路數(shù)量。3多級(jí)變電，分區(qū)供電。施工電網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)結(jié)合施工總布置和土建分標(biāo)情況統(tǒng)籌安排，分區(qū)供電，每區(qū)根據(jù)負(fù)荷大小建立二級(jí)變電站/開(kāi)關(guān)站。二級(jí)變電站/開(kāi)關(guān)站位置應(yīng)深入負(fù)荷中心，以減少供電線(xiàn)路的長(zhǎng)度和供電回路數(shù)。如錦屏一級(jí)左右岸導(dǎo)流及主體工程用電負(fù)荷分別為24MW和8MW，距離中心變電站約3km，若全部采用10kV線(xiàn)路供電，供電回路數(shù)在20回以上，線(xiàn)路總長(zhǎng)度會(huì)超過(guò)60km，既不經(jīng)濟(jì)也不可靠，況且狹窄的施工現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法提供這么多線(xiàn)路走廊。因此，在規(guī)劃時(shí)分別在左右岸設(shè)計(jì)了35kV變電站，再由變電站提供10kV出現(xiàn)給各個(gè)工作面。以長(zhǎng)河壩為例其施工變電站距復(fù)建省道終端35km，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出10kV電壓等級(jí)的供電范圍半徑，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)用電經(jīng)常出現(xiàn)電能質(zhì)量不高，電壓不穩(wěn)等問(wèn)題，若能在復(fù)建省道工程中心建35kV變電站，并采用10kV出線(xiàn)供電，完全可以滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)用電需求。4終端供電設(shè)備的管理。考慮施工現(xiàn)場(chǎng)人員電氣專(zhuān)業(yè)知識(shí)參差不齊，用電負(fù)責(zé)人頻繁流動(dòng)換崗，用電單位對(duì)輔助施工的用電工作重視度不夠等因素，建設(shè)單位應(yīng)統(tǒng)一管理終端供電設(shè)備，這里主要是指電壓等級(jí)在6/10kV及以上的高壓終端供電設(shè)備。統(tǒng)一管理的優(yōu)點(diǎn)在于建設(shè)方可以從終端用電設(shè)備的選型、采購(gòu)、運(yùn)行維護(hù)、試驗(yàn)檢驗(yàn)、重復(fù)利用等全過(guò)程進(jìn)行專(zhuān)業(yè)化管理，可以大大降低故障發(fā)生率，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，最大限度避免不規(guī)范運(yùn)行帶來(lái)的各種隱患。這里強(qiáng)調(diào)除施工變電站配有無(wú)功補(bǔ)償裝置以外，為滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)施工用電設(shè)備多為感性負(fù)載的需求，應(yīng)考慮終端供電點(diǎn)高壓側(cè)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，避免功率因素過(guò)低造成的事故和罰單。5加大資金、人員、設(shè)備的投入。由于采用了終端設(shè)備管理，同時(shí)為最大限度避免運(yùn)行故障，業(yè)主在供電系統(tǒng)進(jìn)行委托管理時(shí)，應(yīng)樹(shù)立“安全出效益”的觀(guān)念，合理增加運(yùn)行管理人員、檢修維護(hù)人員以及用電監(jiān)察人員的配置，各施工變電站宜采用有人值班方式，在供電設(shè)備采購(gòu)上，盡量選用國(guó)內(nèi)外的成熟技術(shù)，加大對(duì)保安電源、保安電器、絕緣材料、絕緣工器具、防護(hù)用品的投入。在施工供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案上充分考慮多級(jí)變電，分區(qū)供電，終端補(bǔ)償。對(duì)供電系統(tǒng)的備品備件，要考慮交通運(yùn)輸不便的情況，增加庫(kù)存，增強(qiáng)應(yīng)急響應(yīng)能力。6建立規(guī)范合理的管理制度，強(qiáng)化安全責(zé)任制。規(guī)范設(shè)備包裝程序。制定完善的安全用電組織措施、技術(shù)措施，落實(shí)建設(shè)部《施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電管理規(guī)定》，建立健全的事故反應(yīng)機(jī)制，各施工單位要專(zhuān)人專(zhuān)責(zé)負(fù)責(zé)供用電系統(tǒng)管理。供電管理部門(mén)定期對(duì)施工用戶(hù)交流溝通，根據(jù)施工單位反映的情況和國(guó)家、行業(yè)的有關(guān)規(guī)定，制定工區(qū)內(nèi)電網(wǎng)作業(yè)流程，及時(shí)根據(jù)環(huán)境變化修訂應(yīng)急預(yù)案。對(duì)供電系統(tǒng)管理部門(mén)充分授權(quán)，對(duì)用電監(jiān)察人員、安監(jiān)人員發(fā)現(xiàn)的供電系統(tǒng)隱患和問(wèn)題，強(qiáng)行整改。在這方面要做到統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，明確責(zé)任，限時(shí)督辦。加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)危險(xiǎn)點(diǎn)管理，教育和引導(dǎo)工地電工學(xué)習(xí)和掌握《電業(yè)安全作業(yè)規(guī)程》、《低壓安全工作規(guī)程》，對(duì)需定期送檢的設(shè)備和工器具，強(qiáng)制送檢，對(duì)拒不執(zhí)行國(guó)家法律法規(guī)、行業(yè)制度和工區(qū)內(nèi)電網(wǎng)管理規(guī)定的，要采取處罰措施。定期組織法制宣傳教育活動(dòng)，增強(qiáng)施工人員法律意識(shí)，完善舉報(bào)制度，依靠地方治安系統(tǒng)和工區(qū)保安隊(duì)伍，加強(qiáng)巡線(xiàn)力量，從源頭上控制和打擊盜竊犯罪行為。嚴(yán)格履行供電合同和執(zhí)行違約金制度，做好電費(fèi)回收工作。對(duì)即將完工的工程用電，采取預(yù)收電費(fèi)措施，控制逃費(fèi)。對(duì)有拖欠電費(fèi)行為的單位，要重新簽訂供用電合同，加設(shè)擔(dān)?；虮ＷC條款，同時(shí)依靠法律手段及時(shí)追索。

作者:郭忠敏單位:四川大唐國(guó)際甘孜水電開(kāi)發(fā)有限公司