大理蒼山電視轉播臺供電線路改造項目技術論證方案

鄭平

摘 要：對于廣播電視高山無線發射臺站，供電線路的運行安全十分重要。主要計算送電容量和負荷等內容，從而論證大理蒼山電視轉播臺供電線路改造搭接蒼山索道電力專線的可行性。

關鍵詞：轉播臺；供電線路；技術論證；電力專線

中圖分類號：TN948.5 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.18.076

1 項目背景

大理蒼山電視轉播臺發射機房位于蒼山海拔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，沿蒼山小岑峰東坡架設至山頂4092發射機房，全長約12.6 km，是保障廣播電視節目安全播出和山頂發射機房工作人員生產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；海拔3 200 m以下，為70 mm2鋁絞裸線單桿架設，全線均在蒼山自然保護區范圍內。由于該線路建設年代久遠，設計規格低，電桿低矮，導線、設備金具陳舊老化，受蒼山大風、大雪、雷電等自然災害的影響，存在影響安全播出和引發蒼山森林火災的安全隱患。要想從根本上解決該線路存在的隱患問題，必須盡快對全線進行絕緣化改造，但是，由于線路長，工程量大，需投入上千萬元資金，再加上原線路走向地質地貌多樣復雜，上段大跨距架設，施工難度大，短期內改造難以實施。為此，我臺從實際情況出發，本著節簡、效能的原則，征求多方意見，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4092發射機房，沿人行小路走向入地新敷設一條長約4 km的70 mm2的鋁芯絕緣高壓電纜。該方案只需投入資金約250萬元，投入資金少，工期短，施工難度小。

2 項目可行性技術論證

2.1 項目負荷情況

大理蒼山電視轉播臺4092發射機房總負荷約為40 kW，最大負荷約為60 kW，現安裝1臺80 kVA的變壓器，擬采用蒼山索道I回線為項目供電（在索道上站引接出線）。

2.2 蒼山索道供電情況簡介

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5.01 km。

索道下站安裝2臺變壓器，共計1 650 kVA，1臺1 250 kVA，1臺400 kVA；中站安裝2臺變壓器，共計1 800 kVA，1臺1 600 kVA，1臺200 kVA；上站安裝1臺變壓器，125 kVA，三站變裝容量合計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索道I回10 kV所部線進行。

2.3.1 大理古城變10 kV所部線間隔設備校核

110 kV大理古城變10 kV所部線間隔設備為：出線間隔采用KYN5-10型開關柜，內裝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，按經濟電流密度計算輸送容量。經濟電流密度取j=2.25 A/mm2（3 000～5 000 h），則：

Wmax= jUeS. （1）

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

由該計算可知，無論是出線間隔，還是電纜線路的輸送容量，均大于索道總容量。從輸送容量看該方案是可行的。

2.4 損耗計算

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

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

2.4.1 下站

下站按全線總容量3 655 kVA計算，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

中站的按總容量減去下站的容量計算，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

上站只計算上站容量和轉播臺容量，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 蒼山電視轉播臺

蒼山電視轉播臺按80 kVA計算，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。

經過計算可知，索道I回增加蒼山電視轉播臺負荷，幾乎不影響索道各站的電能質量。雖然轉播臺末端電壓9.54 kV偏低，電壓損失達9.14%>±7%的規范要求，但配電變壓器有±5%的調節范圍，通過調節變壓器的分接開關，可以滿足±7%的規范要求。

2.5 索道上站的轉接方案

索道上站的10 kV側現安裝了1臺帶開關的電纜分接箱，廠家為沈陽昊誠電力科技有限公司，型號為C2SB-12（1AK2），1進2出，蒼山電視轉播臺可直接從該電纜分接箱出線。但是，考慮到直接出線，后端故障會影響索道上站運行，因此，建議在該分接箱旁增加一面出線柜，在柜上安裝測控保護和計量裝置。如果后端發生故障，只跳開該出線開關，不影響索道運行，并且在柜上安裝計量裝置，單獨計量蒼山電視轉播臺的電量。

3 結束語

綜上所述，該輸電線路改造項目從技術方面上來說是可行的。如果能實施，既可節約投資，又能提高蒼山電視轉播臺安全播出保障能力，解決線路中存在的森林火險隱患。

〔編輯：白潔〕