广东省南粤交通仁博高速公路管理中心仁新管理处 广东韶关 512000
一、项目背景介绍
青云山隧道属于特长隧道，长约6km，地跨韶关、河源两市。隧道用电规模较大，永久用电负荷属于一级用电负荷，一旦停电将造成较大的社会影响和经济损失，供电方案需采用两路外接电源“互为主备”，以确保一路外供电线路停电时，另一路能及时供电。本项目在青云山隧道段属于隧道群，距离周边电力资源距离较远，为充分利用资源，青云山35kV变电站在土建施工前就先行施工，建成后将对青云山隧道、李洞隧道、坪山隧道以及就近的服务区等的临时用电负荷进行供电，施工结束后为永久用电负荷进行供电，实现用电的“永临结合”，节省投资。
二、方案及优化过程
（一）、设计情况
1、初步设计阶段
青云山隧道入口属于韶关市翁源县，隧道出口属于河源市连平县，前期勘察时，当地供电局不建议跨区供电。又因青云山隧道地处偏远深山，不在周边电力资源10kv线路供电半径之内。因此，计划在青云山隧道小桩号端新建一处35KV变电站，电源引自翁源110KV田心变电站，坪山隧道、李洞隧道10KV电源引自该新建变电站；在青云山隧道大桩号端新建一处35KV变电站，电源引自连平110KV变电站，径头隧道、石子崎隧道、东心隧道和隆街停车区10KV电源引自新建的变电站。
初步评审专家一致认为新建2座35kv变电站规模大，线路长，造价高，在下阶段设计中可对线路方案进行优化。同时，结合整个高速公路建设周期，可适当考虑施工用电和运营永久用电的结合。
2、施工图设计阶段
针对初步设计评审专家提出的建议，在施工图设计阶段，仁新筹建处组织电力设计单位与韶关供电局以及连平供电局进行了充分沟通协调，选择了“跨市供电”。同时，现场勘测发现“连平县的35kv崧岭变电站离青云山隧道供电距离约8km，满足10kv线路的供电距离”，可以做备用供电回路。
综上所述，在施工图设计阶段对青云山隧道供电方案进行了优化：在隧道小号桩侧新建一处35KV变电站方案不变，在隧道大号桩侧新建10kv线路，引自连平县35kv崧岭变电站，供电至青云山隧道出口、隆街停车区用电点。
初步设计与施工图设计经济比对表
经比较分析，施工图方案不仅满足南方电网相关技术要求，减少了建设规模，又满足了“永临结合”的建设思路，同时大幅减少了造价。
施工图变更评审会，供电部门认为在两个不同地市之间建设专线，线路负荷切换由各自地调管理，理论上形成盲区，存在一定的安全隐患。韶关电网可以满提供两个来自不同变电站的两回35千伏专线电源的需求，故采用由韶关电网的两个不同的110kv变电站各出一回35kv线路主供用户供电，一主供一主备。
3、施工图完善设计
施工图变更评审会结束后，仁新筹建处给韶关市供电局报送电网版可行性研究资料时，其调度提出跨市主备供电会产生隐患，不同意实施。随后，广东电网有限责任公司也提出“管理上易形成盲区，存在一定安全隐患”的反馈意见。根据上述意见召开了青云山隧道供电方案的完善设计。
设计院在可研评审阶段取消原河源境内单回路 10kV 专线接入隧道的供电方案，在翁源县境内新增35kV 南龙至青云山专线接入青云山变电站作为备用电源，具体方案如下：
（1）、在青云山小号桩侧新建一处35KV变电站。主变压器选用铜芯低损耗三相双绕组有载调压自冷变压器，一主一备，主变压器容量为2×10MVA，近期最大负荷为5.26MW。
（2）、35kv青云山变电站电源引自韶关电网110kv田心站及110kv南龙站，2回路35kV进线互为主备，临时施工用电期间，先行完成“田青线”。接至田心站的“田青线”35kv线路全长约12.905km。
（3）、建设两条10kv专线为青云山隧道、坪山隧道、李洞隧道进行供电，两条线路互为主备，确保供电可靠性。各线路路径总长均为4.8km，。
（4）、青云山大号桩侧缩减引自连平县35kv崧岭变电站的10kv专线，只需为隆街停车区用电点进行供电，不再需要为青云山隧道供电。
施工图设计与施工图完善设计数量与造价比较表
（二）、方案分析
特长隧道的供电方案一直是高速公路机电工程设计的重点关注点，方案的选择也应从施工难度、供电可靠性、工程造价、用电负荷四方面进行考虑。
1、初步设计供电方案为：在韶关市及河源市建设两座变电站，各自引出10kv专线对青云山隧道及其余供电点进行供电。
该供电方案的好处是供电可靠性高，也存在系列问题：施工难度高，成本高，两城市之间建设难协调，同时线路负荷各自地调管理，也存在一定的安全隐患。
2、施工图设计供电方案为：由韶关地区110kv田心站建设1回35kv青云山变电站入口35kv变电站，由此站建设1回10kv专线至隧道入口处作为隧道主供电源；由河源地区35kv崧岭站建设1回10kv专线至隧道出口处作为隧道备用电源。
该供电方案施工难度较小，能够控制工程进度，大幅度节约了建设成本，但可靠性较初步设计方案低，安全隐患也一样存在。
3、施工图完善设计方案：由韶关地区110kv田心站及110kv南龙站各建设一回35kv线路至青云山隧道入口35kv变电站。
该供电方案较施工图设计方案，施工难度未增加，工程可控，对“安全隐患”进行了优化，可靠性相应增加，成本也较初步设计大副降低。
综合考虑到日常用电安全、故障发生的复电速度、保证调度界面和结算界面清晰等方面的因素，并根据青云山隧道临时、永久用电需求及两地市电网的现状，就成本而言，相对供电可靠性，可靠性更为重要，且新增造价并不是非常高，最终采用了第三个供电方案。
三、总结提高
通过对青云山隧道供电方案的对比分析，我们可以发现在选择特长隧道供电方案，首要原则仍是对线路的供电可靠性进行考虑。在供电可靠性相对较高的情况下，再考虑其它因素对供电方案的影响，并综合对比造价等因素不断优化方案，选择最优方案进行工程建设。从而既满足特长隧道供电要求又能在一定程度上达到节省建设工程成本，减少造价的目的。
论文作者:李旭
论文发表刊物:《基层建设》2017年6期
论文发表时间:2017/6/27
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