段徐力
中国葛洲坝集团国际工程有限公司 湖北省武汉市 430000
摘要：本文主要是通过笔者所参与的水电站项目在施工阶段临电在施组过程产生的系列问题进行浅析，总结出类似项目应注意考虑的一些用电问题及措施探究，以避免项目实施阶段走弯路，造成项目建设阶段的工期和费用损失。
1.项目基本特点。笔者所在项目为BOT模式下的引水电站项目，受项目前期准备和融资期限影响，从项目勘察至形成基本设计报告耗时较短，临建项目未初步形成即开始施工。项目主要实施范围从海拔EL.2200以上的大坝区至海拔EL.1300左右的地下厂房区跨度约24km；大坝区冬季最低温度-14度，每年11月初至次年3月中旬下雪，因多数施工区处于山阴，积雪难以融化，路面基本处于雪冻状态。项目为引水式电站，通过开挖13条长度150m至100m不等的支洞后再分段开挖长达23km的引水洞，在进行以上工作前，需从仅有的一条当地道路向各个支洞处修建十几条500m至7000m不等具备施工车辆通行的山路。项目施工阶段揭露的环境和地质情况较基本勘测设计报告差异较大；项目实施主要工作面在距离和高差上分布面广点散；项目实施所在国文化或观念较国内差异大，社会因素问题的复杂程度和处理时间远超预期；项目临建施工较原施组布置更为艰难，供电需求情况较原施组布置更为复杂。布置概貌见下图：
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2.项目供电布置。项目初期，所在地区上百公里仅一条当地33KV供电线经过项目附近，并且该线路供电稳定性远远达不到施工要求，仅可用当地供电线路实现部分生活供电，根据项目施工组织设计，初期规划建设一座12MW重油发电厂，备用6台600KW柴动发电机；全面施工阶段实际布置：采用三台4MW发电机，两台运行一台备用，供应项目30KM范围所有部位用电；两级变电33kv输电变11kv供电至各个部位后，低压供电至各个施工部位的动力和照明设备；大坝区设置备用发电机组，可随时切换至备用电源；引水区域所有部位配备应急发电机。随着工作面的打开，项目陆续进场1000余台套设备，其中用电的施工设备约300台套（不含小型工机具），总功率18MW左右，含分时段使用设备，同时系数约为0.6，正常施工所需约11MW，根据发电厂及发电机理论配置基本满足使用要求。
3.项目供电难点。项目的大坝区海拔较高，历年自11月初至3月中旬雨雪不断，易发冰冻灾害、冲沟雪崩，易造成线杆倒塌、线路压垮及线路中断。引水洞区地形复杂、竖井区域地势险峻，部分区域跨越植被茂密的保护林地，部分支洞处于河谷深处，大雪大雨道路中断，线路维护难度大并易造成自然或人为线路中断；同时引水隧洞施工环境粉尘较大、潮湿或易积水，洞内空间狭小但施工设备较多，部分重型设备移动频繁，部分支洞至引水隧洞控制段末端长度在3000m以上，洞内供配电难度大、电气设备易受损坏和洞内线路易发故障。
4.项目用电问题。项目部实施期间主要的用电事件有：项目重油发电常用为两用一备，根据实际跟踪的数据显示三台发电机最大功率输出约为9.6MW。瞬时或峰值用电负荷过大，导致全面停电或部分线路断电。项目部内部电网，主施工阶段以感性负荷为主，受季节性施工措施要求，夏季感性负载增加，冬季容性负荷增加。大坝区域急强降雪造成，当地供电全面瘫痪，项目部分区域供电中断。线路穿越部分村庄，线路瓷瓶和电气设备被人为损坏。线路穿过保护林区，大风大雪导致部分线路短路。电气设备围护不当，造成电气伤害事件。断电器件估算偏差大，用电设备故障导致片区或整体停电。动力设备与生活用电分配不当，导致供电不稳。施工面分布不均匀、跨度大，类似施工内容同时开展，同类设备同开同停，造成电网失稳。施工高峰期、冬夏季投入施工设备差异大，供电设备、电气设备单次投入多，后期存在资源浪费可能。
5.项目用电优化。因项目重油发电厂无法扩容、即使扩容也无法解决大坝区域供电根本问题。一是精心经营策划，合理优化施工组织，将施工计划、资源投入进行技术经济分析，优化设备时序计划。二是根据国别市场情况、项目施工不同时期，及时调整优化设备配置，达到不同施工阶段用电设备合理使用。三是通过在大坝区建立一定容量的发电机组满足其冬季和应急状态主要关键部位施工需求。四是重点关键部位采用柴动空压机，备用柴动发电机；或适当位置增加发电机组、架设备用切换线路；负荷类型发生较大变化的部位安装变压器补偿电气设备。五是分段分责任加大线路巡查维护力度，尤其是穿过林区的线路，如有林木干扰需及时清除；洞内长距离配电采用洞内供电专用变压器，专设电工巡查，使用符合要求的电缆供电。六是优化部分设备配置，调整为供电容易的地方大部分使用电动设备；供电保障较难部位使用电动、柴动设备相结合；供电保障很难部位主要使用柴动设备和电动发电机配合，或架设备用线路、修建备用电源。七是专业设备专业人员操作，用电设备、电气设备定期问题排查和随机检查，预防电气故障。八是加强电源设备的专业化操作管理，正确进行电源设备的维保。九是增设用电调度岗，采用自控电气配电设备及发挥可视化监控设备时效，实现用电信息动态掌握，及时排除故障。
6.类似项目建议。通过以上的浅析，类似项目在建立自备供电系统时，应综合性的考虑解决：一是项目筹备期应安排专业电气设备专业人员现场勘察，充分考虑供电可能存在的风险性问题，在总体负荷计算时应尽量考虑可能的赶工造成供电扩容需求，并制定相关备选或应急方案；二是高海拔、高冻害地区施工时应充分考虑供电设备和用电设备的适用环境和性能指标；同时应制定输送电线路保护措施，应包含线路挂雪结冰事前事后措施；三是长距离洞内施工应优化配电方案，选用先进合理适用经济的成套设备，优化一次性投入和后期维保成本；四是自备电网的管理和维护应充分专业化管理，与生产调度结合充分做好系统性维保，从管理、执行到作业应环环相扣，应建立单独的成本核算和改进机制。