前言：尋找寫作靈感？中文期刊網(wǎng)用心挑選的高速公路機電工程供配電技術(shù)，希望能為您的閱讀和創(chuàng)作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。

摘要：分析高速公路機電工程供配電系統(tǒng)可以發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)需要滿足機電工程中各種設(shè)備、設(shè)施的不同供配電需求。基于此，結(jié)合工程實例，對高速公路機電工程供配電技術(shù)進行分析，提出了供配電技術(shù)方案，并對技術(shù)應(yīng)用情況進行了探討，為類似工程提供參考。

關(guān)鍵詞：高速公路；機電工程；供配電技術(shù)

0引言

隨著高速公路的建設(shè)和發(fā)展，人們對機電工程建設(shè)提出了更高要求，需要通過保證機電工程設(shè)備的穩(wěn)定運行提供更加優(yōu)質(zhì)的出行服務(wù)。而機電工程設(shè)備運行需要依靠供配電系統(tǒng)提供能源。想要保證機電工程正常發(fā)揮作用，就要保證系統(tǒng)能夠提供穩(wěn)定供電服務(wù)。因此，需要加強供配電技術(shù)的分析，做好配套供配電系統(tǒng)的安裝，為高速公路的正常運行提供技術(shù)保障。

1高速公路機電工程供配電系統(tǒng)分析

高速公路機電工程由信息采集子系統(tǒng)、監(jiān)控中心、收費系統(tǒng)等多種系統(tǒng)構(gòu)成，用于實現(xiàn)公路各項功能。而各個系統(tǒng)中包含大量的設(shè)備、設(shè)施，如信息采集子系統(tǒng)中包含緊急電話、氣象檢測器等，通信系統(tǒng)包含光電纜、通信電源等，均需要安全穩(wěn)定的供配電系統(tǒng)提供動力支撐。從工程供配電系統(tǒng)組成上來看，主要劃分為兩部分，即輸配電線路和配電房，包含通風(fēng)、照明和沿線各種供配電設(shè)備設(shè)施，需要滿足全線建設(shè)、運營和維護的用電需求[1]。在實際進行供配電系統(tǒng)建設(shè)時，還要重點為監(jiān)控設(shè)備、通訊設(shè)備、服務(wù)區(qū)照明和養(yǎng)路設(shè)施等供電，保證高速公路機電工程能夠正常運轉(zhuǎn)。因此在設(shè)計過程中，還應(yīng)根據(jù)機電工程負荷要求合理選用供配電技術(shù)，制定技術(shù)上先進、經(jīng)濟上合理、使用上安全的供配電技術(shù)方案，為機電工程運行提供保障。

2高速公路機電工程供配電技術(shù)研究

2.1工程概況

某高速公路機電工程屬于ED1合同段，工程起止里程為YJ90+320—K120+461，沿線包含5座隧道、2個收費站和1個服務(wù)區(qū)，將按交鑰匙工程進行，需要為沿線設(shè)備、設(shè)施提供穩(wěn)定電力，同時為隧道照明、通風(fēng)和消防等設(shè)備設(shè)施提供不間斷電力保障，滿足機電工程安裝、運行需求。從工程量上來看，隧道包含5285套高壓鈉燈燈具、39臺37kW射流風(fēng)機、52套路燈、450套滅火裝置、24面低壓開關(guān)柜、205套LED燈具、60面10kV開關(guān)柜、79面低壓配電柜、23臺變壓器、100面隧道動力柜、3套發(fā)電機組，另外需要完成213km低壓電力電纜和51km高壓電纜敷設(shè)，并完成160km照明電線敷設(shè)。

2.2供配電技術(shù)方案

實際制定供配電技術(shù)方案時，還要實現(xiàn)負荷分類。供配電系統(tǒng)需要為沿線設(shè)備、設(shè)施供電、配電，同時為重點區(qū)域機電工程供電、配電。相比較而言，沿線設(shè)施和隧道機電工程對電源的穩(wěn)定性和可靠性提出了較高的要求，需要保證各種收費設(shè)備、通信設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備和動力設(shè)備等能夠正常運行，所以應(yīng)按照一級用電等級進行供配電設(shè)計，包含服務(wù)區(qū)、收費區(qū)在內(nèi)的重點區(qū)域照明可以按照二級用電等級配電。針對沿線機電工程設(shè)備、設(shè)施分布情況和全路段高壓供電系統(tǒng)負荷容量，可以采用集中供電方式。針對收費站、服務(wù)區(qū)等負荷容量較大的地點，還要完成變配電所的設(shè)立，就近引入單路10kV高壓電源，并在變配電所的變壓器低壓母線側(cè)設(shè)置雙電源投切開關(guān)，配備輔助供電的柴油發(fā)電機組供電電源。在項目施工完成后，需要將臨時用電電源轉(zhuǎn)換為永久性用電電源。而配電所內(nèi)需要結(jié)合負荷分布進行低壓配電室的設(shè)計，利用低壓配電盤引出低壓線路，為鄰近路段通信設(shè)備和監(jiān)控設(shè)備供電。針對監(jiān)控機房等對供配電要求更高的位置，需要采用專用供電線路和UPS進行供電。針對隧道機電工程，考慮到用電設(shè)備較為集中，配電系統(tǒng)需要完成較長送電線路的敷設(shè)，線路上散布的負載對電壓損失要求嚴(yán)格，還要采用中壓供電系統(tǒng)，從主變電站引出5~6kV電線，完成多個廂式變電站的設(shè)置，滿足長距離大范圍供電需求[2]。隧道內(nèi)安裝有照明、通風(fēng)和消防等設(shè)施，需要保證供配電系統(tǒng)運行的安全性。所以在供電電源上，需要配置二路外電源和自備電源，一旦外電源產(chǎn)生故障，可以利用柴油發(fā)電機組保證隧道供電安全。系統(tǒng)采用分段母線供電，監(jiān)控、通風(fēng)和照明等設(shè)備擁有各自單獨回路，采用獨立電源為全隧道照明供電，以免母線電壓波動對隧道照明造成影響。

2.3供配電技術(shù)應(yīng)用

2.3.1沿線供配電技術(shù)

在實際應(yīng)用供配電技術(shù)為沿線設(shè)備、設(shè)施供電時，還要將10kV單電源架空引入變電所，低壓配電則要采用220/380V的TN-C-S系統(tǒng)。針對部分一級負荷供電要求，可以完成柴油發(fā)電機組的設(shè)置。采取該種技術(shù)措施，能夠使用電設(shè)備端電壓偏差不超出±5%。在架空線接入時，需要采用“T”接方式，利用終端桿和電纜與高壓進線柜連接。利用柴油發(fā)電機組進行供電，還要在第二段母線上進行自動轉(zhuǎn)換開關(guān)的連接。在外接電源停電的情況下，將實現(xiàn)第一段母線自動脫開，然后進行發(fā)電機組自動投切。在外電源恢復(fù)后，會自動將發(fā)電機組切除。根據(jù)高速公路沿線用電特點，還應(yīng)選用三相Dyn11型干式變壓器，并設(shè)置外殼防護，增強供配電技術(shù)運用的經(jīng)濟性。配電線路采用三相四線制，實現(xiàn)放射式供電，引入通信機房等建筑物后采用三相五線制，布線過程中應(yīng)實現(xiàn)三相負荷平衡。供配電系統(tǒng)繼電保護采用微機監(jiān)控系統(tǒng)，需要在開關(guān)柜上進行分布，提供測控一體化保護。在低壓配電室中，需要完成自動補償器的配置，能夠采用電容器實現(xiàn)電能損失補償，使配電室功率因素超出0.9。此外，還要加強防雷保護措施，保證供配電系統(tǒng)安全運行。

2.3.2隧道供配電技術(shù)

針對隧道監(jiān)控、通風(fēng)等設(shè)備設(shè)施，需要實現(xiàn)不間斷供電。在供配電技術(shù)運用上，則要采用UPS系統(tǒng)，其實就是PWM逆變器，連接前會連接穩(wěn)壓器，能夠?qū)⒔涣魇须娹D(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姡缓髮⒅绷麟娹D(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姡瑢崿F(xiàn)穩(wěn)定供電。在市電中斷的情況下，可以利用蓄電池供電，使電源持續(xù)輸出交流電壓。采用該技術(shù)，能在發(fā)電機組啟動前利用UPS供電，保證隧道用電設(shè)備、設(shè)施運行不間斷。由于UPS可以實現(xiàn)正弦波輸出，可以避免受電網(wǎng)嚴(yán)重干擾，滿足隧道通信、監(jiān)控、通風(fēng)和照明設(shè)備的供電需求，同時也能滿足收費站收費設(shè)備的供電需求。變電所的位置需要設(shè)置在隧道口，采用低壓電纜為隧道內(nèi)設(shè)備供電[3]。針對隧道采用的射流風(fēng)機，還要利用電纜溝進行配電電纜的敷設(shè)。在風(fēng)機吊掛位置，需要利用二次襯砌的預(yù)埋管將電纜與風(fēng)機電機連接在一起。隧道照明主電纜同樣需要采用電纜溝敷設(shè)，分支電纜需要使用電纜橋架進行敷設(shè)。針對應(yīng)急照明回路，還要采用耐火電纜，其余為阻燃電纜。因此當(dāng)采用供配電技術(shù)為機電工程供電時，還要與其他專業(yè)聯(lián)合設(shè)計，保證隧道施工過程中能夠完成預(yù)埋件和預(yù)埋管道的預(yù)留，繼而為供配電設(shè)備、設(shè)施的安裝和電纜敷設(shè)提供保障。

3結(jié)語

通過分析可以發(fā)現(xiàn)，在高速公路機電工程建設(shè)過程中，要充分考慮工程的供配電需求，完成設(shè)備、設(shè)施不同負荷等級的劃分，從而提出科學(xué)的供配電技術(shù)方案。通過對供配電技術(shù)的合理應(yīng)用，使機電工程維持正常運行，繼而為工程各項功能的實現(xiàn)提供保障。

參考文獻：

[1]周育馳，李晨，侯旭陽.高速公路機電工程供配電施工技術(shù)[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2017，13（7）：98-100.

[2]劉金志.淺談高速公路機電工程供配電系統(tǒng)施工質(zhì)量控制[J].建材與裝飾，2017（15）：256-257.

[3]萬榮軍，郭路毅，王志兵，等.高速公路機電工程供配電系統(tǒng)施工要點研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2015，12（36）：118，120.

作者:周宏福 單位:山西省交通科學(xué)研究院