交通工程供配電系統(tǒng)設計與新技術(shù)應用研究

許珮瑩

（南京先行交通工程設計有限責任公司，江蘇 南京 210016）

0 引言

交通工程供配電系統(tǒng)的正常運行，能確保交通用電的安全、通暢，供配電系統(tǒng)設計要具備合理性，在設計上要符合建設部以及交通部的規(guī)范標準，這也是交通工程供配電系統(tǒng)設計所要遵循的基本原則，有效的執(zhí)行規(guī)范標準并積極應用新技術(shù)，使其在交通工程事業(yè)中發(fā)揮出最大的綜合效益。

1 交通工程中的供配電系統(tǒng)設計分析

1.1 供配電系統(tǒng)設計技術(shù)規(guī)范

1.1.1 交通工程中供電設備系統(tǒng)在設計技術(shù)上要有所規(guī)范，在設備安裝過程中，根據(jù)供電的需求以及中斷部分對于電的供給量進行配對，在進行亮度照明的過程中采用負電分級，這種分級能實現(xiàn)經(jīng)濟照明，照明效率較高[1]。交通中沒有明確規(guī)定所采用的負電分級要求，使用設備運行系統(tǒng)技術(shù)的情況下要根據(jù)交通工程設備系統(tǒng)的運行情況，還要考慮到設備在交通運行中的實際情況；不同地點的分級負電有所區(qū)別，交通設備在收費站的使用上一般是一級負荷，這種負荷照明不需要太大的功率電壓，設備較簡單，包括普通的居民樓層停車點，監(jiān)控財務室等，而屬于二級負電的一般包括廣場、建筑場的照明收費，除去上述所說的照明收費用電處，其余均是三級負荷。交通工程中有高速公路、大型橋梁、隧道，這條主干線工程比較長，所需要的供電設備較多，沿途出現(xiàn)的路燈每隔一段距離就要有一盞，還要有用電監(jiān)控室、供配電監(jiān)控室等，為了保障交通安全，供配電設備會被大量使用。

1.1.2 隧道照明系統(tǒng)是常見的供電設備系統(tǒng)，由于隧道常修建于山體內(nèi)部，內(nèi)部光線較暗，照明燈就顯得尤為重要，供配電設備照明系統(tǒng)要比正常照明燈可靠，同樣大型橋梁中的用電設備也是比較多，一般大型橋梁的跨度很大，照明設備主要包括航標燈、結(jié)構(gòu)內(nèi)部照明、塔和纜的景觀照明等，這些燈照明功率、照明時間以及啟用時間不同，因而構(gòu)成設備照明負荷也不同，一般情況下大型橋梁的用電功率都比較大，承載的負荷比一般高速公路照明負荷要大，會導致線路的中斷。為了解決這一問題，可以采用等級負荷進行照明安排，三級不同負荷進行相互補充，特別是三級負荷，系統(tǒng)設備中可將三級負荷作為一、二級負荷的供給者，使供電正常運行。交通工程中變電站必不可少，設置的站點通常在收費中心、管理中心站中，兩個變電站之間的距離不少于30km。供配電設備一路進行電源的供電，一路是外接10kV電源作主電源，為了滿足低壓柴油發(fā)電機供電的要求，減少器材資金的投入，盡量不使用兩路外接電源，變電站柴油發(fā)電機的使用功率也要有所控制，運行時間在1min以上，在各個用電系統(tǒng)設備中，都要保障負荷供電的正常運行[2]。

1.2 供配電所需設備系統(tǒng)

因為變壓器的容量存在差異，因此高壓柜會根據(jù)其變壓器的容量大小來進行調(diào)節(jié)，使高壓柜得以充分發(fā)揮其性能。變壓器的容量較大時，則可以采用較大的柜箱，并配上斷路器；如果變壓器容量在比較低的時候，一般采用環(huán)網(wǎng)柜，配上熔斷器[3]?，F(xiàn)在，高壓柜較為少用，低壓柜則最為常見、常用，其特點是性能可靠、安全性高、線路多但不復雜等。變壓器的種類存在著差異，可以分為固體絕緣變壓器、氣體絕緣變壓器、液體絕緣變壓器三種，這三種變壓器中，固體絕緣變壓器和氣體絕緣變壓器較為完善，然而氣體變壓器尚未被廣泛使用，在使用時可以因地制宜的選擇相應的變壓器。以收費站的供配電系統(tǒng)為例，收費站交通供配系統(tǒng)由外場機電設備、照明設備、車輛檢測儀器、攝像頭等構(gòu)成，外場機電設備一般情況下都距離收費站有一定的距離，因此就需要通過大量的電纜來進行傳輸，所以在收費站的周圍就形成了一個傳輸網(wǎng)絡，這也是供配電所需設備系統(tǒng)中不可缺少的部分；在收費站的供配電所需設備系統(tǒng)中還有一項不可缺少的設備變壓器，變壓器在整個供配系統(tǒng)中處于神經(jīng)中樞的位置，一般建設在收費站與供電所之間，可以及時對輸送的電壓進行處理調(diào)整，使得收費站的相關(guān)設備可以正常運行。保險閘在整個供配電所需設備系統(tǒng)中也是非常重要的，它起到了保護的作用，當出現(xiàn)故障時，保險閘會及時的跳閘或者斷開保險絲，避免造成損失。

2 交通工程中的供配電系統(tǒng)新技術(shù)推廣

2.1 供配電系統(tǒng)新技術(shù)推廣的原因

高速公路上的照明設備系統(tǒng)，如廣告牌、橋梁景點照明系統(tǒng)，橋塔燈光，高速公路的路燈等主要交通干線的配電系統(tǒng)要求越來越高，這就使得交通工程供配電設施要不斷地完善創(chuàng)新，就要推出新的技術(shù)[4]。在過去，高速公路的照明系統(tǒng)明顯較為落后，采用的方法是每隔1 000m左右設置一個照明路燈，這樣為照明系統(tǒng)帶來了嚴重的壓力，繼續(xù)進行降壓，已經(jīng)無法滿足交通工程系統(tǒng)配電的要求。路燈因其跨度大、數(shù)量多，集體操作困難，導致管理難度大大增加，這樣的矛盾在高速道路建設以及大型橋梁建設中更為突出。

2.2 中壓6kV電能傳輸系統(tǒng)的應用

傳統(tǒng)的電能傳輸系統(tǒng)在交通工程的使用上耗電量大，而且時有斷電意外發(fā)生，導致整個供配電系統(tǒng)出現(xiàn)故障，隨著電能系統(tǒng)設備的不斷更新?lián)Q代，新的交通工程電能設備系統(tǒng)逐漸被推廣，其中中壓6kV電能傳輸系統(tǒng)便是新技術(shù)的運用，取代了10kV電能傳輸系統(tǒng)。在我國，許多大型交通道路、橋梁、隧道等施工都是采用中壓6kV電能傳輸系統(tǒng)，中壓6kV電能傳輸系統(tǒng)能夠很好地提高交通工程供配電效率[5]。中壓6kV電能傳輸系統(tǒng)是由壓強調(diào)節(jié)站、埋地式變壓器以及“三防”電纜組成，其優(yōu)點在于安全性高、供電性能穩(wěn)定、投資小、經(jīng)濟效益高等，因而被廣泛地運用到交通工程供配電設備中。中壓6kV電能傳輸系統(tǒng)項目在我國已經(jīng)取得了很好的應用效果，在高架照明等工程中得到廣泛的使用，對于高速公路、高架橋、隧道等的建設來說是一場技術(shù)的革命，具有重要的意義。

3 結(jié)語

交通工程中的供配電系統(tǒng)隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展而進步，提高了交通工程的照明效率以及運行效率，在設計上、質(zhì)量上、安全上均要符合國家的標準，要因地制宜的選用相關(guān)的供電設備。因交通工程中的供配電系統(tǒng)與其他供電設備有所不同，所以建設的前期必須要經(jīng)過規(guī)劃，對設備進行設計，計算出相應的數(shù)據(jù)進行仔細的研究分析；運行有效的設備系統(tǒng)，結(jié)合新技術(shù)的使用，以保障交通工程供配電的質(zhì)量。

[1]熊杰.公路交通工程中的供配電系統(tǒng)設計[J].科技傳播，2011，（12）：137-138.

[2]宮廣濤，孫盛國.桂閩兩省區(qū)高速公路隧道電力系統(tǒng)應用對比探悉[J].西部交通科技，2010，（1）：51-54，59.

[3]耿殷，楊柳，王超深.高速公路應急決策系統(tǒng)支持技術(shù)研究[J].交通信息與安全，2009，（S1）：70-73.

[4]秦麗輝，徐亮，蔣天恩.高速公路車速限制實施方法研究[J].長春工程學院學報：自然科學版,2009，（1）：25-28.