［摘要］主要对河口村水库工程施工用电高峰负荷的计算，电源的选择，变电站配置等问题作简要的论述。

［关键词］施工供电 高峰负荷 变电站 配电网络 河口村水库

1 工程概况

河口村水库工程位于黄河一级支流沁河峡谷段出口五龙口以上约9 km处，河南省济源市境内，是一座以防洪、供水为主，兼顾灌溉、发电、改善河道基流等综合利用的大（Ⅱ）型水利枢纽。水库总库容3.17 亿m3，供水流量4.2 m3/s，电站总装机11.6 MW。

河口村水库工程由混凝土面板堆石坝、溢洪道、1 号和2 号泄洪洞、引水发电洞和电站厂房等组成。混凝土面板堆石坝最大坝高122.5 m，坝顶长度530.0 m。溢洪道为3 孔净宽15.0 m开敞式布置，总长度174.0 m。泄洪洞断面9.0m×13.5 m，1 号泄洪洞长600 m，2 号泄洪洞长616.28 m。

引水发电洞主洞洞径3.5 m，长693 m；岔洞洞径1.70 m，长75 m。工程石方明挖728 万m3（其中石料场开采502 万m3），石方洞挖32 万m3，混凝土45 万m3。

2 工程施工

施工导流初期采用河床一次拦断，枯水期围堰挡水，隧洞导流的方式；中期采用坝体临时挡水度汛，导流洞和泄洪洞泄流的方式；后期采用坝体挡水度汛，两条泄洪洞泄流的方式。上下游围堰均采用土石围堰，导流洞与泄洪洞结合，断面尺寸9 m×13.5 m，洞身长720 m。

砂石加工系统成品加工能力为285 t/h，布置在石料场东侧的台地上，混凝土生产系统生产能力为115 m３/h，与综合加工厂等设施布置在大坝下游滩地上。工程建设办公和生活福利设施总建筑面积为24 000 m２，占地面积为54 500 m２。业主营地布置在河口村东侧阶地上，施工1 号施工营地布置在河口村东侧阶地上，施工2 号施工营地布置在金滩滩地上。

本工程施工总工期60 个月，其中工程准备期26 个月，主体工程施工期27 个月，完建期7 个月。本工程关键线路：导流洞施工→河床截流→大坝基坑开挖及处理→坝体填筑→二期面板浇筑→坝顶防浪墙施工→坝顶道路等附属工程施工。

3 施工用电负荷

本工程施工用电设备分为三类。一是主体工程施工用电设备，主要有：石方开挖需要的空压机、卷扬机和通风机，基坑排水需要的水泵，基础处理需要的钻机和灌浆泵，混凝土浇筑需要的塔机、挤压边墙机、振捣器、电焊机和混凝土泵等；二是施工工厂，主要有：砂石料加工系统、混凝土系统、综合加工厂、供水泵站和其他工厂；三是照明用电，主要有：管理和施工营地的室内照明，石料场、大坝和场内道路等施工工作面夜间室外照明。

根据总进度和施工方法，统计各型号用电设备的数量和功率，按照需要系数法（式1）计算施工用电高峰负荷。

P= K₁K₂K₃K_e∑P_d　　  （1）

P——高峰负荷时的有功功率

Pd——各用电设备额定容量

kc——综合需要系数

k1——未计及的用户和施工中发生变化的余度系数

k2——同时系数

k3——配电变压器和配电线路的损耗补偿系数

工程总用电设备安装容量约为12 920 kW，施工用电高峰负荷约为6 700 kW，负荷计算详见表1

表1 河口村水库施工用电负荷计算表

4 电源选择

施工高峰负荷为 6 700 kW，由各级电压合理输送半径及容量表（表2）知，本工程需35 kV 供电电源。

表2 各级电压合理输送半径及容量

通过对河口村水库坝区周边电力系统及电网现状的调查得知，在坝址下游1km范围内共有两座水电站，河口水电站（3×3 600 kW）和峪铁水电站（1×600 kW），两电站通过35 kV 线路送电至堽头110 kV 变电站。因此考虑电源取得方式为T 接堽头110 kV 变电站～河口水电站35kV 线路（LGJ-120/25）。正常情况下两水电站作为本工程的主供电源，当两水电站不发电或发电量不足时，采取系统倒送的方式为工程施工供电。

另在泄洪洞进出口附近各设置柴油发电站一座，每座装机容量200 kW，作为基坑排水及泄洪洞施工照明、通风和排水的事故备用电源。

5 施工变电站及配电网络

施工用电高峰负荷的有功功率 P＝6 700 kW，考虑无功补偿措施，取功率因数为0.85，计算视在功率（S＝P/cosφ）。按设计原则，变电站设两台主变压器，正常运行负荷率f=0.6～0.8，事故时一台主变可承担约70％的负荷。于是得表3。

表3 施工变电站选择参数表

在河口村北约200 m处的台地上设一座施工变电站（配置2 台变压器，型号SZ10－5000/35, 35±3×2.5%/10.5 kV），35 kV 侧采用单母线接线，10 kV 侧采用单母线分段接线，出线共8 回，其中6 回分别供给砂石料生产系统区、混凝土拌和系统区、泄洪洞进水口区、电站厂房区、右坝肩区和建设管理营地等用电区，其余2 回备用。该变电站在工程建设期为施工变电站，待工程完工后作为厂坝用电的备用电源。

全工程共设置分区变电站6 座，配置10/6 kV、10/0.4 kV变压器总容量约9 600 kVA；共需架设35 kV 输电线路0.3 km；10 kV 场内施工输电线约12 km。

6 几点体会

（1）利用综合需要系数法计算大中型水利水电工程施工高峰用电负荷越来越多，比如三峡、小湾等，但综合需要系数的取值范围较大，不同的工程需要根据工程规模、总工期和高峰强度进行综合考虑后选定。

（2）在变电站规划过程中，选择两台容量相同、负荷率约为0.75 的变压器，有利于变电站的供电安全与维护。