大理蒼山電視轉(zhuǎn)播臺(tái)供電線路改造項(xiàng)目技術(shù)論證方案

鄭平

摘 要：對(duì)于廣播電視高山無(wú)線發(fā)射臺(tái)站，供電線路的運(yùn)行安全十分重要。主要計(jì)算送電容量和負(fù)荷等內(nèi)容，從而論證大理蒼山電視轉(zhuǎn)播臺(tái)供電線路改造搭接蒼山索道電力專線的可行性。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)播臺(tái)；供電線路；技術(shù)論證；電力專線

中圖分類號(hào)：TN948.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.18.076

1 項(xiàng)目背景

大理蒼山電視轉(zhuǎn)播臺(tái)發(fā)射機(jī)房位于蒼山海拔4 092 m的小岑峰峰頂，專用10 kV高壓輸電線路從大理古城變電站出發(fā)，沿蒼山小岑峰東坡架設(shè)至山頂4092發(fā)射機(jī)房，全長(zhǎng)約12.6 km，是保障廣播電視節(jié)目安全播出和山頂發(fā)射機(jī)房工作人員生產(chǎn)生活的唯一供電線路。該線路建成于1978年，海拔3 200 m以上，為90 mm2鋼絞裸線雙桿大跨距架設(shè)；海拔3 200 m以下，為70 mm2鋁絞裸線單桿架設(shè)，全線均在蒼山自然保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)。由于該線路建設(shè)年代久遠(yuǎn)，設(shè)計(jì)規(guī)格低，電桿低矮，導(dǎo)線、設(shè)備金具陳舊老化，受蒼山大風(fēng)、大雪、雷電等自然災(zāi)害的影響，存在影響安全播出和引發(fā)蒼山森林火災(zāi)的安全隱患。要想從根本上解決該線路存在的隱患問(wèn)題，必須盡快對(duì)全線進(jìn)行絕緣化改造，但是，由于線路長(zhǎng)，工程量大，需投入上千萬(wàn)元資金，再加上原線路走向地質(zhì)地貌多樣復(fù)雜，上段大跨距架設(shè)，施工難度大，短期內(nèi)改造難以實(shí)施。為此，我臺(tái)從實(shí)際情況出發(fā)，本著節(jié)簡(jiǎn)、效能的原則，征求多方意見(jiàn)，多次研究、論證，提出了改造方案，即搭接蒼山索道電力專線，從索道上站變電箱至我臺(tái)4092發(fā)射機(jī)房，沿人行小路走向入地新敷設(shè)一條長(zhǎng)約4 km的70 mm2的鋁芯絕緣高壓電纜。該方案只需投入資金約250萬(wàn)元，投入資金少，工期短，施工難度小。

2 項(xiàng)目可行性技術(shù)論證

2.1 項(xiàng)目負(fù)荷情況

大理蒼山電視轉(zhuǎn)播臺(tái)4092發(fā)射機(jī)房總負(fù)荷約為40 kW，最大負(fù)荷約為60 kW，現(xiàn)安裝1臺(tái)80 kVA的變壓器，擬采用蒼山索道I回線為項(xiàng)目供電（在索道上站引接出線）。

2.2 蒼山索道供電情況簡(jiǎn)介

工程蒼山索道采用雙電源供電方式，索道I回由110 kV大理古城變10 kV所部出線間隔供出至上站，全線采用YJV22-3×120電纜供電，線路全長(zhǎng)12.2 km；索道II回由10 kV綠玉線Ⅱ回T接供出至中站，采用YJV22-3×120電纜供電，線路全長(zhǎng)5.01 km。

索道下站安裝2臺(tái)變壓器，共計(jì)1 650 kVA，1臺(tái)1 250 kVA，1臺(tái)400 kVA；中站安裝2臺(tái)變壓器，共計(jì)1 800 kVA，1臺(tái)1 600 kVA，1臺(tái)200 kVA；上站安裝1臺(tái)變壓器，125 kVA，三站變裝容量合計(jì)3 575 kVA。

2.3 供電能力校核

本工程擬采用蒼山索道I回線為該項(xiàng)目供電，而索道II回10 kV綠玉線Ⅱ回的供電方式不改變，因此，供電能力的校核只針對(duì)索道I回10 kV所部線進(jìn)行。

2.3.1 大理古城變10 kV所部線間隔設(shè)備校核

110 kV大理古城變10 kV所部線間隔設(shè)備為：出線間隔采用KYN5-10型開(kāi)關(guān)柜，內(nèi)裝ZN5-10真空斷路器，Ie=630 A，Ik=31.5 kA；LDJ1-10W1干式電流互感器，變比為400/5 A。為10 kV電壓等級(jí)供電，按400 A電流考慮，則該間隔可輸送容量約為6 928 kVA。

2.3.2 電纜線路校核

索道I回全線采用YJV22-3×120電纜供電，按經(jīng)濟(jì)電流密度計(jì)算輸送容量。經(jīng)濟(jì)電流密度取j=2.25 A/mm2（3 000～5 000 h），則：

Wmax= jUeS. （1）

將相關(guān)數(shù)值代入式（1）中可得：Wmax= ×2.25×10×120=4 676 kVA。

由該計(jì)算可知，無(wú)論是出線間隔，還是電纜線路的輸送容量，均大于索道總?cè)萘?。從輸送容量看該方案是可行的?/p>

2.4 損耗計(jì)算

索道三站變裝容量合計(jì)3 575 kVA，下站1 650 kVA，中站1 800 kVA，上站125 kVA；再加上蒼山電視轉(zhuǎn)播臺(tái)80 kVA，共計(jì)3 655 kVA。

索道I回從110 kV大理古城變—索道下站的電纜長(zhǎng)度3 009 m，索道下站—索道中站的電纜長(zhǎng)度4 377 m，索道中站—索道上站的電纜長(zhǎng)度4 814 m。

2.4.1 下站

下站按全線總?cè)萘? 655 kVA計(jì)算，以10 kV單回供電為例，采用YJV22-3×120電纜（R=0.017 5，X=0.08），線路長(zhǎng)度3 009 m，首端電壓10.5 kV，cos?=0.9，則線路末端電壓U2=10.02 kV，電壓損失4.5%，有功損耗ΔP=65 kW·h。

2.4.2 中站

中站的按總?cè)萘繙p去下站的容量計(jì)算，則容量為2 005 kVA，以10 kV單回供電為例，采用YJV22-3×120電纜（R=0.017 5，X=0.08），線路長(zhǎng)度4 377 m，cos?=0.9，則線路末端電壓U2=9.62 kV，電壓損失4.0%，有功損耗ΔP=31 kW·h。

2.4.3 上站

上站只計(jì)算上站容量和轉(zhuǎn)播臺(tái)容量，即125+80=205 kVA，以10 kV單回供電為例，采用YJV22-3×120電纜（R=0.017 5，X=0.08），線路長(zhǎng)度4 814 m，cos?=0.9，則線路末端電壓U2=9.57 kV，電壓損失0.5%，有功損耗ΔP=0.39 kW·h。

2.4.4 蒼山電視轉(zhuǎn)播臺(tái)

蒼山電視轉(zhuǎn)播臺(tái)按80 kVA計(jì)算，以10 kV單回供電為例，采用YJV22-3×70電纜（R=0.017 5，X=0.08），線路長(zhǎng)度4 000 m，cos?=0.9，則線路末端電壓U2=9.54 kV，電壓損失0.28%，有功損耗ΔP=0.09 kW·h。

經(jīng)過(guò)計(jì)算可知，索道I回增加蒼山電視轉(zhuǎn)播臺(tái)負(fù)荷，幾乎不影響索道各站的電能質(zhì)量。雖然轉(zhuǎn)播臺(tái)末端電壓9.54 kV偏低，電壓損失達(dá)9.14%>±7%的規(guī)范要求，但配電變壓器有±5%的調(diào)節(jié)范圍，通過(guò)調(diào)節(jié)變壓器的分接開(kāi)關(guān)，可以滿足±7%的規(guī)范要求。

2.5 索道上站的轉(zhuǎn)接方案

索道上站的10 kV側(cè)現(xiàn)安裝了1臺(tái)帶開(kāi)關(guān)的電纜分接箱，廠家為沈陽(yáng)昊誠(chéng)電力科技有限公司，型號(hào)為C2SB-12（1AK2），1進(jìn)2出，蒼山電視轉(zhuǎn)播臺(tái)可直接從該電纜分接箱出線。但是，考慮到直接出線，后端故障會(huì)影響索道上站運(yùn)行，因此，建議在該分接箱旁增加一面出線柜，在柜上安裝測(cè)控保護(hù)和計(jì)量裝置。如果后端發(fā)生故障，只跳開(kāi)該出線開(kāi)關(guān)，不影響索道運(yùn)行，并且在柜上安裝計(jì)量裝置，單獨(dú)計(jì)量蒼山電視轉(zhuǎn)播臺(tái)的電量。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，該輸電線路改造項(xiàng)目從技術(shù)方面上來(lái)說(shuō)是可行的。如果能實(shí)施，既可節(jié)約投資，又能提高蒼山電視轉(zhuǎn)播臺(tái)安全播出保障能力，解決線路中存在的森林火險(xiǎn)隱患。

〔編輯：白潔〕