淺析某區域旅游景區供電系統合理化配置建設

甘肅省旅游投資集團有限公司 姜 睿

旅游景區在資源配置上有一定的差異性，不同的景區供電配置方案須因地制宜，根據現有的資源條件來優化供電設施配置，以達到景區供電系統經濟、安全的運行。本文從甘肅省旅游資源的現狀入手，分析現有的供電系統配置，提出合理的優化建議，為旅游景區供電系統選擇提供參考[1]。

1 甘肅省旅游資源現狀

甘肅省地貌差異較大，西端戈壁沙漠相對平坦、東端高山峽谷險峻陡峭，電力供應需差異化對待，根據景區建設的成本，因地制宜采取供電方案，這樣才能夠在保持景區綠色發展的基礎上，使得景區建設的經濟性、社會性、生態可持續性得到統籌兼顧，增強游客體驗感的同時做到能源合理化利用。但目前甘肅省旅游項目開發建設統籌性較弱，缺乏對能源利用的經濟性以及供電設施與周圍景觀的協調性充分考慮，對景區長遠發展存在一定的制約性。

2 供電系統配置方案

河西地區以戈壁、沙漠、綠洲等西域風光特色為主，地勢平坦、光照充足，供電配置僅需與大自然協調，綜合考慮供電方案的經濟性和可靠性。隴東地區自然風光以秀美為主，但地形地貌呈現為高山、低塹、湖水形式，地形結構復雜多變，其中隴南文縣天池景區具備隴東地區多數特征，供電方案選擇需因地制宜，故選取此景區對甘肅省旅游景區供電系統配置進行分析研究。

2.1 隴南地域風貌

隴南氣候溫和，風光秀美。其中，文縣天池景區在大的地貌單元上處于西秦嶺山地西段，受區域構造的影響，山體總體走向為東西向，區內地勢為西高東低，中部溝谷低。西部雄黃山海拔高4187m，為區內最高峰。四周主要山峰有：鷹嘴巖，海拔2237m；加支則瑪希，海拔3680m；策米波，海拔3877m等。中部為洋湯河及其支流溝谷地帶，海拔在1280～2100m。由此可見，文縣天池不同景點間高差較大，供電配置需根據實際條件綜合考慮，在經濟性和協調性方面做好匹配。

2.2 架空線路配置

架空線路具備造價低廉、運行穩定、便于運維等優勢，但由于與周圍自然風光的匹配性較差、自身的美觀性較低，在旅游景區項目電力供應時應謹慎考慮其使用區域及范圍，最大限度保障景區風光及自然植被的觀賞性和生態性。架空線路的布置會改變植被的正常生長破壞生態的平衡，同時架空電力線路下方及周圍通道必須保證留有一定的安全距離，造成植被的砍伐與架空線路安全運行存在矛盾。在嚴格執行電力行業安全規定的前提下，必須對架空線路下方的植被進行周期性砍伐，以保證電力系統安全的運行，此項舉動必然會對良好的生態環境造成破壞。因此，文縣天池景區的外電源供應及纜車段的電源供應可以采用架空線路配置，以實現投資的經濟性，同時對天池本身的自然風光破壞程度最低[2]。

外電源的供應采用架空線路設置是由于35kV的外電源引入本身在景區范圍以外，需要綜合考慮如下因素：一是外電源的接入需從文縣方向最近的城市變電站引入35kV高壓電源，距離景區較遠，周圍地形高低不平，有濕地、沼澤等施工難度大、環境惡劣的區域。如果采用電纜溝道敷設，會造成土方開挖量大、混凝土澆筑量大、線路在兩點間直線敷設等問題，不僅加大了工程整體造價，后期運營維護的難度也直線上升。二是考慮景區整體用電負荷需要，負荷量一般較大，如果采用電纜敷設的方式則會造成電纜線徑較粗，長距離敷設時需考慮檢查井、轉角井、三通井的設置，同時要考慮到隴南地區雨水量充裕，各類井中的散水及線路敷設過程的放坡問題，導致整體方案經濟性較差，加大了建設期及投產運營期的財務成本，使得整個項目的投資回收期加長、財務內部收益率降低，從而降低項目實施的可行性。三是考慮到架空線路的經濟性和靈活性，由架空線路本身的屬性決定可以設置耐張、轉角、換位、直線、終端等各種桿（塔），可以合理規劃城市變電站到景區的線路布置及走向，盡量避開基本農田、施工難度大、地形復雜等區域，降低建設成本的同時也利于后期運營期間故障的查找及維護，提高景區用電的可靠性。

纜車段電源的供應采用架空線路設置是由于纜車建設本身需要使用鐵塔架空施工，可以綜合考慮如下因素：一是景區內部的建設主要以生態保護和修復為主，最大限度保障植被及生物的多樣性，但也需考慮游客游覽的體驗感，要兩者統籌兼顧，根據國家法規及政策的要求，在適宜的區域建設纜車索道來提升游客的綜合體驗感。纜車的基礎設施建設與架空線路建設的方式相似，因此可以利用纜車的通道，在符合國家規定及保障安全的前提下采用架空線路敷設，不僅能夠為纜車提供可靠的電源供應，也可以減少電源配套工程的成本，提升整個項目的經濟性。二是纜車索道項目施工和架空線路施工由于采用相同的線路通道，兩個分項工程的施工可以同時進行，機械、工器具的使用可以共享，由此可以減少項目實施過程中物料的運輸、土方開挖、混凝土澆筑等環節機具進出場的額外費用，可以實現施工過程管理的經濟性。三是由于纜車索道項目的施工本身就會對部分的植被產生破壞，纜車電源的供應如果另行選址，則會造成更多的植被破壞，不利于自然生態環境的保護，同時架空線路的施工土方開挖量較小，能夠最低限度減少植被的破壞量。

2.3 電纜線路配置

電纜線路的造價雖然比架空線路高，但其不用架設桿塔，供電可靠，占地少，極少受外力破壞，對人身安全等優勢，不會使景區由于供電線路密布而產生的不美觀、不協調的問題，提升景區整體美感，加強景區的核心競爭力。景區的游客服務中心、商業街、民宿客棧、酒店、商業辦公區、停車場等區域屬于游客活動密集場所，電纜直埋及溝、隧敷設不僅有利于增強游客感官體驗度，也會提升用電密集區電能的可靠性。在游客較為密集區域電纜直埋及溝、隧敷設，不會受雷電、風害、鳥害、掛冰等惡劣氣象條件的影響，避免人為故障等外界因素造成的供電中斷，保障游客安全。文縣天池景區內重要用電和其他用電分開，保證重要用電不中斷。

景區商業類區域電源采用電纜直埋及溝、隧敷設，綜合分析有以下因素：一是商業區域為景區游客“吃、住、行、游、娛、購”旅游六要素的集中體現區域，此區域游客的用電負荷量較大，因此用電可靠性的要求也是最高，如果經常性發生停電、斷電的故障，直接會影響游客的游覽體驗，造成大量客源的流失，對景區長遠發展產生不利影響。二是電纜直埋及溝、隧敷設會直接避免由于游客自身原因、設備原因、安全警示及保障不到位而發生的觸電危險，從源頭上規避了危險發生的可能，只有各方面在安全上做足了工作才會使游客安全有所保障，景區發展才能具備可持續性。三是電纜直埋及溝、隧敷雖然造價較高，但景區游客密集區域比較集中，電纜實際敷設范圍較小，考慮區域內多為400V低壓配電電纜，景區未來收益的增加與建設成本的增加成正比例關系，長遠考慮具備經濟性。同時，電纜本身具有故障率低、運行安全可靠的特點，由于敷設范圍不大后期運維成本也會隨之降低，在這種情況下選用電纜敷設較為經濟實用。

2.4 光伏電池組件電源配置

太陽能電池板是一種安全、節能、新型的電源配置，具備造價費用較低、經濟性較好、適用范圍較廣等特點。在自然觀光類景區，生態自然區域范圍大而廣，市電電源全部接入從經濟性和可行性角度來看也不現實。文縣天池景區規劃面積為176km2，許多游覽區域對電能的需求較低，因此大面積的采用架空或電纜敷設會造成極大的浪費和更多的生態破壞，此時選擇光伏電池組件對照明、監控、信號等系統進行電源供應是既經濟又環保的電源選擇方案。文縣天池黃林溝、天池圣境等景區擁有秀美的自然風光的第二大天池，此區域游客僅會駐留拍照、賞景，不會產生額外電能需求，此區域僅需設置路燈照明、監控、信號等安防設施電源，可根據負荷的實際用電量來配置太陽能電池板及蓄電池，保障電能循環供應，后期運營維護檢修難度也較低，設備整體可靠性也有保障。

因此，在規劃面積較大的自然風光型景區，除集中商業區供電及外電源的供應，其余區域可根據實際負荷設備的用量選用光伏電池組件電源，按照景區實際的資源分布情況，因地制宜，采取供電方案，保障景區自然風景與建成設施的協調性、建設投資的經濟性、景區運營的安全可靠性。

3 供電系統合理性優化

在景區供電配置方案選定后，需要對景區配電系統的可靠性和安全性進行綜合考慮。旅游景區與市電供應在400V配電系統的選擇、絕緣檢測、防雷擊保護方面存在一定的差異性。因此，要在一般供電系統的基礎上，考慮旅游景區特點對系統進行合理化的優化。

3.1 配電系統的選擇

旅游景區在造價及經濟性上考慮以架空線路居多，布置在空曠地帶，遭受雷擊導致斷線的可能性較大。如果采用常規的TT或TN配電系統，當發生單相短路或斷線時會直接導致系統斷電，若游客不慎觸及已斷導線則會發生觸電風險。因此，采用IT配電系統時，單相短路或斷線后系統其他兩相仍然能維持運行，已斷線路會被切除從而防止游客有觸電風險。

TT和TN配電系統采用的是中性點直接接地的系統，發生短路后系統的接地電流很大，需配合熔斷器、斷路器、RCD剩余漏電動作保護器等開斷裝置切斷電源來保證設備及人員的安全，但景區的配電系統往往有纜車等重要一級負荷，電源的中斷會導致極大安全隱患。當景區位于巖石區域時，土壤整體電阻率較高，對系統接地電阻的影響較大，需配置降阻劑、接地模塊等裝置方能實現設計對接地電阻的要求。

IT配電系統采用的是中性點不接地或經高阻抗接地的系統，發生單相短路故障時系統仍然能帶故障運行一段時間，從而減少斷電對重要負荷的影響，提升系統整體的安全性和可靠性。同時，IT配電系統在電源端無需做系統接地，僅需做保護接地，從而減少了由于系統電阻值較大而進行降阻產生的額外成本。

3.2 絕緣監測系統

在IT配電系統中需裝設絕緣監測器來對接地故障進行檢測，通過聲光報警讓運維檢修人員能夠第一時間發現故障并消除，防止配電系統長時間帶故障運行。如果運行回路中無重要一級負荷，也可以在中性點出引出220V線路進行供電，當中性線發生第一次接地故障而未及時排除時，此時系統可以轉變為TT或TN系統來運行。在這種運行情況下，系統回路首端需安裝RCD剩余漏電動作保護器用以發生第二次接地故障時切斷電源。

3.3 防雷擊保護

架空配電系統一般需要裝設防雷接地線來保護系統及設備安全，同時采用防雷支柱絕緣子可以有效防止架空線斷線發生。架空導線雷擊斷線的原因為工頻續流燒斷，在無法阻止工頻續流產生的情況下，只有轉移工頻續流的拉弧點。因此，使用防弧線夾或防雷支柱絕緣子能讓工頻續流拉弧在引弧棒和金屬橫擔間發生，從而有效避免架空線斷線的情況。

在整個配電系統中應增設屏蔽、接地、SPD浪涌保護器等裝置，用以防護由于雷擊產生的感應電引起的過電壓，保護系統安全可靠運行。同時可以使用LDAJ系列感應型消雷保護技術，有效消除保護范圍內直接雷擊傷害。

4 結語

一是根據景區地形地貌及國家相關的法律、法規、政策對景區進行綜合分析，合理的選擇供電方式以達到成本可控制、生態有保障、系統運行可靠。二是選擇合理的配電系統，以安全可靠運行為前提，加強系統的監控，根據負荷重要情況合理選擇防雷擊的保護系統。三是在景區供電系統的選擇上，要考慮與景區環境的協調性、一體性，提升景區整體的視覺美觀，提高游客的綜合體驗感，為景區客源的積累及長遠的發展奠定良好的基礎。

因此，景區供電系統的建設應該從規劃設計階段進行綜合分析和方案比選，避免景區建成后由于基礎設備配套的缺陷而導致景區運營效果不佳的影響。