太阳能、风能在陕甘界至宝鸡高速公路中的.doc

陇县至汉中高速公路（简称“陇汉线”）是陕西省规划建设的高速公路网中三条南北纵线之一。陕西省境内规划里程356公里。陕甘界至宝鸡段高速公路项目是陇汉线的重要组成部分，路线向北在甘肃省境内与省际联络线平凉—宝鸡高速公路相接，并与国家高速公路福银线、国网联络线平凉—武都高速公路相接，向南在陕西境内与连霍高速公路相连，是我省规划建设的省级高速公路的重要组成路段。
根据相关规范及运营管理的需要，全线机电工程设宝鸡监控分中心，管理全线监控、通信、收费、供电照明设施。共设外场监控设备81套，外场监控设备主要包括遥控摄像机、微波车辆检测器、门架式情报板等。
由于高速公路沿线设备随路线呈带状分布，对于距离沿线收费站、服务区、停车区等地点较近的设备，可就近从上述各站点引低压电缆供电，该方案具有造价低、稳定性较高的优点，但在远离市区及公路沿线收费站、服务区、停车区等地段，地方电力基础设施较为薄弱时，设备运营供电问题就成为项目实施及管理的难题之一，目前常用的供电解决方案有以下几种：
1、仍从收费站、服务区、停车区等地引低压电缆，采用增大线径降低电阻损耗方式供电，该方案虽然理论上可行，但其造价过高。
2、采用中压供电方案，及从各收费站、服务区、停车区的建筑区引10kV或6kV中压供电线路至设备相对集中点，再利用变压器降压后为各设备供电，该方案较适合用电负荷较大，设备布设相对集中的路段，但总体造价仍较高。
3、根据设备用电负荷进行分类，对于负荷较大的门架式情报板等设备，设计时在满足设备使用功能的前提下，尽量设置在靠近收费站、服务区、停车区等地段，采用传统低压电缆供电方案即可，对于负荷较小的遥控摄像机等设备，采用太阳能供电方案，此外，结合路线所在区域在穿过沟壑川道时自然风较大的特点，在设于该处的设备采用了太阳能、风能互补的方案，一般水平式风机启动要求风速大于每秒3米以上才适宜于发电。设计选用了垂直式风叶发电方式，风速大于每秒1.5米即可发电，相对于传统供电，该方案具有可靠性高、施工简单、节约能源、造价较为合理的优点。
陕甘界至宝鸡段高速公路目前已建成通车，其中共用到太阳能供电设备10套、风光互补设备1套。通过太阳能、风能等新能源的利用，取到以下效益：
1、通过对两种供电方案比较，采用低压电缆供电方式造价约148.5万元，采用太阳能、风能设备造价约67.5万元，仅此一项就节约投资近81万元。
针对电缆供电及太阳能供电两种方案进行造价比较如下：

供电方式
规格
数量
造价（万元）
备注
摄像机负载150W
低压电缆供电
YJV22-2×10mm2
5000米
13.5

太阳能供电设备
含配套设备
1套
5.5

风光互补供电设备
含配套设备
1套
12.5

2、采用太阳能、风能具有无污染、可再生的优点，即避免电缆敷设开挖对高速公路周边环境的污染，同时解决了传统供电存在的供应不足、电压起伏大等缺点，而且采用风、光互补方案更可以解决单一能源供电不稳定的缺点，提高设备运行的稳定性。
3、施工难度大大降低，节约建设成本和人力成本，建成运营期间，节约用电费用。
根据通车后运行统计资料，各系统均运行良好，该方案的实施对于今后其他项目的具有很好的借鉴和推广作用。

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