【摘要】本文主要从技术特点、接线方式和节能方面探讨介绍供配电系统在水利水电工程中的应用。
【关键词】水利 配电方案
1．概述
水库工程的供电一般具有以下特点:用电量较小、可靠性要求较高、用电点位置分散。针对水利工程的特点，分析几种供电方式的适用范围。针对不同各个负荷点的用电需求，分门别类、因地制宜地采用适当的供电网络型式。
2．常用配电系统型式
（1）放射式。从区域变电站引接专用的供电电源，为每个用户提供带有独立的供电线路，每条供电线路都具备专用的出线开关。这种方式可靠性高、投资高。
（2）树干式。多个用户的用电公用一回线路供电。降低了线路投资，但可靠性较差。
（3）环型供电环型网络具有的供电线路最短并可实现电源互备的优势。但******在负荷容量受到一些限制。断路器方式组成分段的环型网络，会使线路的断点增多。对于双端供电的环网，无论是采用距离保护还是电流保护，存在整定值配合上的困难。纵向差动保护需要辅助线或光纤通道。当线路出现2个及以上故障点的情况，形成“孤岛现象”，2个故障点之间的负荷失去电源。环型供电的线路较长、负荷点过多的情况下，可靠性较低。
3．水库工程的供电系统
3.1 水库的供电
水库工程，一般有闸门启闭机、水泵电机、照明等用电负荷，下面以几种水库工程的设计示例，探讨供电网络的应用。
（1）大型水库工程双回路树干式的应用
一项大型水库工程中，主要负荷有溢洪道、输水洞、泄洪洞、发电洞等的各种闸门启闭机的电机；坝区照明；自动化设备、检修设备、管理处办公设备等。溢洪道闸门启闭机是重要建筑物。因为大型水库的运用直接关系省级大中城市的用水与安全，所以对用电负荷要求很高。如果用放射式供电，出现了线路架设过多，过长的问题。这类工程采用双侧供电的双回路的树干式供电方案，两条输电线路分别引自两个不同的变电站，输电线路沿水库坝上的道路一侧架设，为保证可靠性不用同杆架设。
在具有重要的闸门组的枢纽建筑物位置，设置室内变电站，分别从两条输电线路引接主备电源。从不同的区域变电站引接两个电源，或区域变电所不同的两段母线上引来或从两个电源。水利工程的地区位置多数处于电力系统的末端，会遇到独立电源选取困难的情况，为增强可靠性，双回路树干式的基础上，以柴油机组做备用电源。
坝区照明采用单回路T接方式。根据0.4kV系统的供电距离的限制，每1KM左右设置一台10/0.4kV箱式变电站。
（2）中型水库工程单回路树干式的应用
中型水库工程一般服务于中型城市和地区级的区域，其供电方式可采用单回路树干式，是上述大型水库供电的简化。
（3）小型水库工程供电
从当地最近的10kV线路上T接，用最简单的方式解决供电问题。
（4）平原水库工程环形供电
平原水库用电负荷分布在水库周围的各个方向上，这种情况十分适用环形方式供电。
（5）中心变电站供电型式的应用
某工程的用电负荷，是分布在一个水库周围的几个泵站。为减少与电力系统的过多协调联系，并保证供电系统的可靠性，采用中心变电站的方式。从变电站引接2条35kV线路，一路工作，一路备用。35/10kV变电站。10kV侧采用单母线分段。为每个泵站提供两路10KV出线。线路呈双星型形式,这种型式适应于各个泵站不在一条通道上的情况。
4．水库工程的供电系统的节能思考
4.1用电负荷分析
（1）充分了解负荷类型，水泵电机的利用小时数。区分常年运行和季节运行的负荷。
（2）运用软启动装置，降低水泵电机的启动倍数，合理选择变压器容量。
4.2变压器选型
变压器3~5年前常用的系列到目前推行的节能系列，损耗相差达到20%左右。在工程投资条件允许的情况下，尽量采用低损耗、低噪音、抗短路能力强和运行可靠性高的产品，尤其是长期运行的供电系统，节能效益更加明显。
4.3照明设计
坝区的照明，一般按道路的照明设计，但实际的使用中又有其特有的要求。为防汛、巡视、维护等，照明要求比较高，大坝坝顶不做交通路时，平时的照度要求不高。采用多种方式实现照明节能。用以下几种方式：
（1）照明灯具分组设置。全线分两组，设置成全部开启和半部开启。分成n组，根据工程运行的需要使用1/n、2/n直至全部。
（2）全部或部分采用太阳能灯具照明。
（3）在荧光灯和其他灯具均可能用的照明环境，尽量采用荧光灯。选用电子镇流器。
（4）多种控制方式组合应用：手动控制、时序控制、光控，运用时可依据实际需求切换控制方式。
（5）管理站、变电站等各类建筑的通道处照明，使用声控、光控、触摸延时开关。
4.4水泵电机启动
适当应用软启动装置，有效降低水泵电机的启动电流。合理选择电机启动的控制设备，使电动机的启动曲线和启动设备的控制能力相吻合，自动连续调节电机的磁场来实现节能。
4.5水泵电机变频运行
在多台水泵运行的泵站，设定一台水泵变频调速，满足水利工程的恒压供水要求，同时达到降低电能损耗的目的。
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