浅析某区域旅游景区供电系统合理化配置建设

甘肃省旅游投资集团有限公司 姜 睿

旅游景区在资源配置上有一定的差异性，不同的景区供电配置方案须因地制宜，根据现有的资源条件来优化供电设施配置，以达到景区供电系统经济、安全的运行。本文从甘肃省旅游资源的现状入手，分析现有的供电系统配置，提出合理的优化建议，为旅游景区供电系统选择提供参考[1]。

1 甘肃省旅游资源现状

甘肃省地貌差异较大，西端戈壁沙漠相对平坦、东端高山峡谷险峻陡峭，电力供应需差异化对待，根据景区建设的成本，因地制宜采取供电方案，这样才能够在保持景区绿色发展的基础上，使得景区建设的经济性、社会性、生态可持续性得到统筹兼顾，增强游客体验感的同时做到能源合理化利用。但目前甘肃省旅游项目开发建设统筹性较弱，缺乏对能源利用的经济性以及供电设施与周围景观的协调性充分考虑，对景区长远发展存在一定的制约性。

2 供电系统配置方案

河西地区以戈壁、沙漠、绿洲等西域风光特色为主，地势平坦、光照充足，供电配置仅需与大自然协调，综合考虑供电方案的经济性和可靠性。陇东地区自然风光以秀美为主，但地形地貌呈现为高山、低堑、湖水形式，地形结构复杂多变，其中陇南文县天池景区具备陇东地区多数特征，供电方案选择需因地制宜，故选取此景区对甘肃省旅游景区供电系统配置进行分析研究。

2.1 陇南地域风貌

陇南气候温和，风光秀美。其中，文县天池景区在大的地貌单元上处于西秦岭山地西段，受区域构造的影响，山体总体走向为东西向，区内地势为西高东低，中部沟谷低。西部雄黄山海拔高4187m，为区内最高峰。四周主要山峰有：鹰嘴岩，海拔2237m；加支则玛希，海拔3680m；策米波，海拔3877m等。中部为洋汤河及其支流沟谷地带，海拔在1280～2100m。由此可见，文县天池不同景点间高差较大，供电配置需根据实际条件综合考虑，在经济性和协调性方面做好匹配。

2.2 架空线路配置

架空线路具备造价低廉、运行稳定、便于运维等优势，但由于与周围自然风光的匹配性较差、自身的美观性较低，在旅游景区项目电力供应时应谨慎考虑其使用区域及范围，最大限度保障景区风光及自然植被的观赏性和生态性。架空线路的布置会改变植被的正常生长破坏生态的平衡，同时架空电力线路下方及周围通道必须保证留有一定的安全距离，造成植被的砍伐与架空线路安全运行存在矛盾。在严格执行电力行业安全规定的前提下，必须对架空线路下方的植被进行周期性砍伐，以保证电力系统安全的运行，此项举动必然会对良好的生态环境造成破坏。因此，文县天池景区的外电源供应及缆车段的电源供应可以采用架空线路配置，以实现投资的经济性，同时对天池本身的自然风光破坏程度最低[2]。

外电源的供应采用架空线路设置是由于35kV的外电源引入本身在景区范围以外，需要综合考虑如下因素：一是外电源的接入需从文县方向最近的城市变电站引入35kV高压电源，距离景区较远，周围地形高低不平，有湿地、沼泽等施工难度大、环境恶劣的区域。如果采用电缆沟道敷设，会造成土方开挖量大、混凝土浇筑量大、线路在两点间直线敷设等问题，不仅加大了工程整体造价，后期运营维护的难度也直线上升。二是考虑景区整体用电负荷需要，负荷量一般较大，如果采用电缆敷设的方式则会造成电缆线径较粗，长距离敷设时需考虑检查井、转角井、三通井的设置，同时要考虑到陇南地区雨水量充裕，各类井中的散水及线路敷设过程的放坡问题，导致整体方案经济性较差，加大了建设期及投产运营期的财务成本，使得整个项目的投资回收期加长、财务内部收益率降低，从而降低项目实施的可行性。三是考虑到架空线路的经济性和灵活性，由架空线路本身的属性决定可以设置耐张、转角、换位、直线、终端等各种杆（塔），可以合理规划城市变电站到景区的线路布置及走向，尽量避开基本农田、施工难度大、地形复杂等区域，降低建设成本的同时也利于后期运营期间故障的查找及维护，提高景区用电的可靠性。

缆车段电源的供应采用架空线路设置是由于缆车建设本身需要使用铁塔架空施工，可以综合考虑如下因素：一是景区内部的建设主要以生态保护和修复为主，最大限度保障植被及生物的多样性，但也需考虑游客游览的体验感，要两者统筹兼顾，根据国家法规及政策的要求，在适宜的区域建设缆车索道来提升游客的综合体验感。缆车的基础设施建设与架空线路建设的方式相似，因此可以利用缆车的通道，在符合国家规定及保障安全的前提下采用架空线路敷设，不仅能够为缆车提供可靠的电源供应，也可以减少电源配套工程的成本，提升整个项目的经济性。二是缆车索道项目施工和架空线路施工由于采用相同的线路通道，两个分项工程的施工可以同时进行，机械、工器具的使用可以共享，由此可以减少项目实施过程中物料的运输、土方开挖、混凝土浇筑等环节机具进出场的额外费用，可以实现施工过程管理的经济性。三是由于缆车索道项目的施工本身就会对部分的植被产生破坏，缆车电源的供应如果另行选址，则会造成更多的植被破坏，不利于自然生态环境的保护，同时架空线路的施工土方开挖量较小，能够最低限度减少植被的破坏量。

2.3 电缆线路配置

电缆线路的造价虽然比架空线路高，但其不用架设杆塔，供电可靠，占地少，极少受外力破坏，对人身安全等优势，不会使景区由于供电线路密布而产生的不美观、不协调的问题，提升景区整体美感，加强景区的核心竞争力。景区的游客服务中心、商业街、民宿客栈、酒店、商业办公区、停车场等区域属于游客活动密集场所，电缆直埋及沟、隧敷设不仅有利于增强游客感官体验度，也会提升用电密集区电能的可靠性。在游客较为密集区域电缆直埋及沟、隧敷设，不会受雷电、风害、鸟害、挂冰等恶劣气象条件的影响，避免人为故障等外界因素造成的供电中断，保障游客安全。文县天池景区内重要用电和其他用电分开，保证重要用电不中断。

景区商业类区域电源采用电缆直埋及沟、隧敷设，综合分析有以下因素：一是商业区域为景区游客“吃、住、行、游、娱、购”旅游六要素的集中体现区域，此区域游客的用电负荷量较大，因此用电可靠性的要求也是最高，如果经常性发生停电、断电的故障，直接会影响游客的游览体验，造成大量客源的流失，对景区长远发展产生不利影响。二是电缆直埋及沟、隧敷设会直接避免由于游客自身原因、设备原因、安全警示及保障不到位而发生的触电危险，从源头上规避了危险发生的可能，只有各方面在安全上做足了工作才会使游客安全有所保障，景区发展才能具备可持续性。三是电缆直埋及沟、隧敷虽然造价较高，但景区游客密集区域比较集中，电缆实际敷设范围较小，考虑区域内多为400V低压配电电缆，景区未来收益的增加与建设成本的增加成正比例关系，长远考虑具备经济性。同时，电缆本身具有故障率低、运行安全可靠的特点，由于敷设范围不大后期运维成本也会随之降低，在这种情况下选用电缆敷设较为经济实用。

2.4 光伏电池组件电源配置

太阳能电池板是一种安全、节能、新型的电源配置，具备造价费用较低、经济性较好、适用范围较广等特点。在自然观光类景区，生态自然区域范围大而广，市电电源全部接入从经济性和可行性角度来看也不现实。文县天池景区规划面积为176km²，许多游览区域对电能的需求较低，因此大面积的采用架空或电缆敷设会造成极大的浪费和更多的生态破坏，此时选择光伏电池组件对照明、监控、信号等系统进行电源供应是既经济又环保的电源选择方案。文县天池黄林沟、天池圣境等景区拥有秀美的自然风光的第二大天池，此区域游客仅会驻留拍照、赏景，不会产生额外电能需求，此区域仅需设置路灯照明、监控、信号等安防设施电源，可根据负荷的实际用电量来配置太阳能电池板及蓄电池，保障电能循环供应，后期运营维护检修难度也较低，设备整体可靠性也有保障。

因此，在规划面积较大的自然风光型景区，除集中商业区供电及外电源的供应，其余区域可根据实际负荷设备的用量选用光伏电池组件电源，按照景区实际的资源分布情况，因地制宜，采取供电方案，保障景区自然风景与建成设施的协调性、建设投资的经济性、景区运营的安全可靠性。

3 供电系统合理性优化

在景区供电配置方案选定后，需要对景区配电系统的可靠性和安全性进行综合考虑。旅游景区与市电供应在400V配电系统的选择、绝缘检测、防雷击保护方面存在一定的差异性。因此，要在一般供电系统的基础上，考虑旅游景区特点对系统进行合理化的优化。

3.1 配电系统的选择

旅游景区在造价及经济性上考虑以架空线路居多，布置在空旷地带，遭受雷击导致断线的可能性较大。如果采用常规的TT或TN配电系统，当发生单相短路或断线时会直接导致系统断电，若游客不慎触及已断导线则会发生触电风险。因此，采用IT配电系统时，单相短路或断线后系统其他两相仍然能维持运行，已断线路会被切除从而防止游客有触电风险。

TT和TN配电系统采用的是中性点直接接地的系统，发生短路后系统的接地电流很大，需配合熔断器、断路器、RCD剩余漏电动作保护器等开断装置切断电源来保证设备及人员的安全，但景区的配电系统往往有缆车等重要一级负荷，电源的中断会导致极大安全隐患。当景区位于岩石区域时，土壤整体电阻率较高，对系统接地电阻的影响较大，需配置降阻剂、接地模块等装置方能实现设计对接地电阻的要求。

IT配电系统采用的是中性点不接地或经高阻抗接地的系统，发生单相短路故障时系统仍然能带故障运行一段时间，从而减少断电对重要负荷的影响，提升系统整体的安全性和可靠性。同时，IT配电系统在电源端无需做系统接地，仅需做保护接地，从而减少了由于系统电阻值较大而进行降阻产生的额外成本。

3.2 绝缘监测系统

在IT配电系统中需装设绝缘监测器来对接地故障进行检测，通过声光报警让运维检修人员能够第一时间发现故障并消除，防止配电系统长时间带故障运行。如果运行回路中无重要一级负荷，也可以在中性点出引出220V线路进行供电，当中性线发生第一次接地故障而未及时排除时，此时系统可以转变为TT或TN系统来运行。在这种运行情况下，系统回路首端需安装RCD剩余漏电动作保护器用以发生第二次接地故障时切断电源。

3.3 防雷击保护

架空配电系统一般需要装设防雷接地线来保护系统及设备安全，同时采用防雷支柱绝缘子可以有效防止架空线断线发生。架空导线雷击断线的原因为工频续流烧断，在无法阻止工频续流产生的情况下，只有转移工频续流的拉弧点。因此，使用防弧线夹或防雷支柱绝缘子能让工频续流拉弧在引弧棒和金属横担间发生，从而有效避免架空线断线的情况。

在整个配电系统中应增设屏蔽、接地、SPD浪涌保护器等装置，用以防护由于雷击产生的感应电引起的过电压，保护系统安全可靠运行。同时可以使用LDAJ系列感应型消雷保护技术，有效消除保护范围内直接雷击伤害。

4 结语

一是根据景区地形地貌及国家相关的法律、法规、政策对景区进行综合分析，合理的选择供电方式以达到成本可控制、生态有保障、系统运行可靠。二是选择合理的配电系统，以安全可靠运行为前提，加强系统的监控，根据负荷重要情况合理选择防雷击的保护系统。三是在景区供电系统的选择上，要考虑与景区环境的协调性、一体性，提升景区整体的视觉美观，提高游客的综合体验感，为景区客源的积累及长远的发展奠定良好的基础。

因此，景区供电系统的建设应该从规划设计阶段进行综合分析和方案比选，避免景区建成后由于基础设备配套的缺陷而导致景区运营效果不佳的影响。