三峽水利樞紐設(shè)有左、右岸兩座電站?電站廠房為壩后式?共安裝26臺單機容量700MW 的發(fā)電機組?其中左岸廠房14臺?右岸廠房12臺。左岸電站主廠房設(shè)有2臺1200／125t 單小車橋式起重機和2臺125／125t 橋式起重機?布置在兩個不同高程?1200／125t 橋式起重機主起升機構(gòu)起重量為1200t?副起升機構(gòu)起重量為125t。一般情況下單臺橋機運行?運行范圍為640m?只有在起吊約2000t的發(fā)電機轉(zhuǎn)子時2臺橋機才同時抬轉(zhuǎn)子運行。高峰期每年安裝6臺機組?正常情況下每年安裝4臺機組?運行范圍為安Ⅱ段轉(zhuǎn)子安裝支墩至14號機組中心線?距離約584m。

左岸電站主廠房橋機供電采用400V 電壓?每臺橋機主起升機構(gòu)的電動機為2×250kW?*大運行方式為2臺橋機同時抬發(fā)電機轉(zhuǎn)子?其供電負荷約為4×250kW （1000kW）?*大運距約584m?故所設(shè)計的供電系統(tǒng)須在584m 范圍內(nèi)任何位置提供約4×250kW（1000kW）的380V 電源。

1 供電方式

左岸電站主廠房2臺1200／125t 橋機除主、副起升機構(gòu)電動機外?還有大車運行機構(gòu)電動機?主、副小車運行機構(gòu)電動機?各電動機參數(shù)見表1。為了降低鼠籠式電動機的起動電流?橋機的電動機均采用變頻起動?起動電流控制在2倍額定電流以內(nèi)。

橋機供電系統(tǒng)的*大運行負荷?是在2臺橋機并車后起吊重約2000t 的發(fā)電機轉(zhuǎn)子。雖然2臺橋機可做到起升、橋機行走、起升機構(gòu)行走同時動作?但為了限制供電負荷?經(jīng)技術(shù)分析?2臺橋機并車運行起吊發(fā)電機轉(zhuǎn)子時按單一動作考慮?在計及控制和照明負荷后?2臺1200／125t 橋機*大運行工況時的發(fā)熱電流為1980A（持續(xù)時間1h）。

發(fā)電機轉(zhuǎn)子吊運距離長達584m?為保證在此范圍內(nèi)任一點提供*大1980A 的380V 供電電源?并保證橋機電動機的起動電流在2倍額定電流時的起動壓降?經(jīng)分析比較后選擇1200／125t 橋機的供電接線方式如圖1。

2 設(shè)備選型研究

根據(jù)運行時*大發(fā)熱電流1980A（持續(xù)時間1h）的要求?初選2根載流量為1250A 的重三型滑觸線并聯(lián)?進行2臺橋機同時起動時的電壓降計算?以及三相短路故障電流計算?此種產(chǎn)品導線之間的*小中 心 距 為 50 mm?導 線 （20℃） 直 流 電 阻 r ＝0．00004Ω／m?交流阻抗 z＝0．000096Ω／m。

2臺橋機并車運行起吊發(fā)電機轉(zhuǎn)子初始狀態(tài)時?按常規(guī)需2臺橋機的4臺250kW 電動機同時起動?起動電流約3900A?經(jīng)電壓降計算?盡管滑觸線上電壓降只有4．4％?但起升機構(gòu)電動機端電壓僅為額定電壓的82．5％?不能滿足起重設(shè)備電動機端電壓不低于額定電壓85％的技術(shù)要求。再降低滑觸線等設(shè)備的電壓降已很困難?經(jīng)與橋機生產(chǎn)廠多次研究協(xié)商?2臺橋機并車運行起吊發(fā)電機轉(zhuǎn)子時?除2臺橋機起升機構(gòu)的4臺電動機同時起動這一功能外?還可設(shè)置以下控制功能：每臺橋機先起動一臺電動機?在主令推到第4檔時再加入第2臺電動機?則*大起動電流發(fā)生在從第3檔向第4檔轉(zhuǎn)換時?2臺橋機僅有2臺電動機同時起動?*大電流約2900A。計算起動時2900A 電流時的電壓降?起升機構(gòu)電動機端電壓為額定電壓的86．9％?則可滿足起重設(shè)備電動機端電壓不低于額定電壓85％的技術(shù)要求?此時滑觸線上電壓降僅為3．26％。經(jīng)計算比選?為滿足電壓降技術(shù)要求?*終對2臺橋機并車運行起吊發(fā)電機轉(zhuǎn)子時電動機的起動過程功能設(shè)置為：每臺橋機先起動一臺主起升電動機?從第1檔到第3檔都是如此；在主令推到第4檔時再加入第2臺電動機；第2臺電動機從零速直接加速到所需的轉(zhuǎn)速。

電壓降滿足要求后?采用三點同時供電聯(lián)網(wǎng)計算方法?進行滑觸線三相短路電流計算?故障點選在滑觸線上可能通過*大短路電流的1號和3號電源進線端點（圖1中1／10L 點）外側(cè)附近?經(jīng)計算三相短路電流為41．3kA。

根據(jù)額定電流、電動機起動電壓降、三相短路電流等?選擇1200／125t 橋機滑觸線的技術(shù)要求為：采用兩組額定電流1250A 的重三型滑觸線并聯(lián)?其中一組為4根（3根相線?1根安全接地線）?另一組為3根相線?共7根?兩組滑觸線采用上、下雙層布置?且在三個電源點進線處其他地點每隔6m 設(shè)置同相的兩根滑觸線并列點。滑觸線應能滿足在1980A電流下連續(xù)運行1h?導體溫度不超過85℃；在連續(xù)運行情況下?通過50kA（有效值）的三相短路電流0．4～1s?導體溫度不超過125℃?護套不受損害；瞬時三相通過沖擊電流110kA 時?滑觸線不產(chǎn)生有害變形；兩組滑觸線并聯(lián)通過2900A 電流時?滑觸線電壓降應小于12．5V。

經(jīng)過三峽開發(fā)總公司組織的設(shè)備招標?*后選用武漢漢發(fā)工業(yè)移動供電系統(tǒng)有限公司（法國獨資）生產(chǎn)的滑觸線產(chǎn)品。

3 設(shè)備試驗

為了驗證武漢漢發(fā)公司所生產(chǎn)滑觸線通過2900A電流時的電壓降及三相短路故障時的動、熱穩(wěn)定性能?委托經(jīng)國家技術(shù)監(jiān)督局計量認證合格的低壓電器質(zhì)量檢驗測試中心進行了1250A 滑觸線直流電阻、交流阻抗和三相短路電流耐受能力試驗?測試結(jié)果見表2～6。

表3～5測試樣品長度3．815m?在正常使用狀態(tài)下?通以額定電流至熱狀態(tài)?連續(xù)接通和分斷3次?在溫升穩(wěn)定后測量輸入端相間線電壓和相電流?計算算術(shù)平均相電壓降、算術(shù)平均相電流和每相阻抗。

經(jīng)短路電流耐受能力試驗后檢查?機械部件和絕緣件沒有損傷及可觀察的變形；試驗后2倍額定電壓介電強度試驗合格。結(jié)論為測試合格（母線夾間距為500mm）。

使用直流電阻、交流阻抗測試值進行電壓降核算?選用相間距離50mm 的產(chǎn)品?左岸電站1200／125t 橋機滑觸線通過*大電流2900A 時?滑觸線的電壓降滿足設(shè)備選型要求。同時可知?兩組滑觸線并聯(lián)時阻抗測試值比一組測試值的一半平均僅大5．2％?說明兩組并聯(lián)時組與組之間互感較小；而相間距離70mm 的產(chǎn)品與相間距離50mm 的產(chǎn)品相比?阻抗平均大25．7％?故1200／125t 橋機滑觸線不宜選用相間距離70mm 的產(chǎn)品。

短路電流耐受能力試驗做了2次?第1次采用常規(guī)的母線夾（提掛夾）?母線夾間距設(shè)為1500mm?產(chǎn)品不能耐受要求的短路電流沖擊?試驗失敗。第2次采用加固材料制造的母線夾（提掛夾）?母線夾間距減小為500mm?產(chǎn)品通過了要求的短路電流沖擊?試驗成功。通過試驗?1200／125t 橋機滑觸線選用使用加固材料制造的母線夾（提掛夾）?母線夾間距為500mm。

4 結(jié) 語

安裝在三峽左岸電站主廠房上游側(cè)92m 高程的1200／125t 橋機滑觸線經(jīng)過2a 的運行?狀況良好。在2002年和2003年已將1～6號機共6臺機組的發(fā)電機轉(zhuǎn)子由2臺橋機并車運行安全順利吊入機坑?事實證明橋機供電系統(tǒng)設(shè)計及經(jīng)充分比較研究后所選的武漢漢發(fā)公司生產(chǎn)的滑觸線滿足對橋機長距離供電的要求。