馬鞍山大橋跨江工程段供電系統(tǒng)設(shè)計

【摘 要】結(jié)合馬鞍山長江公路大橋工程實例，進行大型橋梁中壓電路供電系統(tǒng)的設(shè)計，對跨江工程段供電系統(tǒng)構(gòu)成與功能作出論述。

【關(guān)鍵詞】大型橋梁 中壓供電 供電路由 供電照明

一、項目概況

馬鞍山長江公路大橋全線總里程36.14公里，其中南岸接線長19.49公里，跨江主體部分長11公里，北岸接線長5.65公里。跨江工程指左汊大橋至馬鞍山南互通段，主要包括左汊懸索橋、江心洲服務(wù)區(qū)、江心洲互通、右汊斜拉橋和馬鞍山南互通等設(shè)施，如圖1所示。

二、跨江工程供電系統(tǒng)設(shè)計

（一） 供電系統(tǒng)的選擇

橋梁供電系統(tǒng)是提高橋梁經(jīng)濟效益和社會效益的重要保障，一般橋梁的長度在0.1km到1km之間，供電系統(tǒng)設(shè)計通常采取在橋梁的單端或兩端設(shè)置箱式變電站的方式給橋梁0.23kV/0.4 kV低壓設(shè)備供電，低壓供電半徑約為500m～ 600m。而針對跨江大橋供電距離長、負荷分散、點位容量小，以及道路照明、結(jié)構(gòu)內(nèi)部檢修照明、外場供電、夜景照明的特點和營運模式，在跨江大橋供電區(qū)域內(nèi)采用5.5kV中壓供電制式。

（二）供電系統(tǒng)的功能與組成

跨江工程供電系統(tǒng)包括馬鞍山南中心變電所、江心洲大橋管理處10kV變電所和江心洲服務(wù)區(qū)變電所。

馬鞍山南中心變電所為跨江工程的供電中心，功能如下：1.為跨江大橋提供3路5.5kV電源；2.為江心洲大橋管理處10kV變電所提供2路10kV電源；3.為馬鞍山南互通收費站和馬蕪高速管理處房建區(qū)提供0.4kV電源；

江心洲大橋管理處10kV變電所為江心洲互通和服務(wù)區(qū)的供電中心，功能如下：1.為江心洲服務(wù)區(qū)10/0.4kV變電所提供1路10kV電源；2.為江心洲互通收費站和大橋管理處房建區(qū)提供0.4kV電源。

三、供電電纜路由

（一）5.5kV電纜

電纜用途：道路照明ZL1、除濕檢修ZL2和夜景照明ZL3。

電纜路由：由采石互通中心變電所引出，終止于大橋N10號墩、或左汊懸索橋的北錨和北邊塔。在引橋部分，沿預留預埋工程實施的管道（地面部分）和管箱（設(shè)置在橋梁中分帶內(nèi)）敷設(shè)。在左汊懸索橋和右汊斜拉橋部分，5.5kV電纜敷設(shè)在右幅（小樁號往大樁號方向）箱梁內(nèi)的中壓電纜金屬橋架內(nèi)。在引橋和右汊主橋的結(jié)合處，5.5kV電纜敷設(shè)已預埋的PE管道，利用PE管道完成從中分帶向箱梁或箱梁向中分帶的轉(zhuǎn)變，在引橋和左汊主橋的結(jié)合處，5.5kV電纜利用邊塔的下橫梁轉(zhuǎn)接。

（二）10kV電纜

10kV電纜（GL1、GL2）敷設(shè)至K11+580處，利用橋墩，引至地面的人井內(nèi)，沿預留預埋工程已實施的人井和管道，敷設(shè)至江心洲服務(wù)區(qū)變電所。10kV電纜（GL3、GL4、GL5）從江心洲服務(wù)區(qū)變電所引出，沿預留預埋工程已實施的人井和管道，敷設(shè)至江心洲收費站和大橋管理處的變電所。

電纜用途：編號為GL1和GL2的電纜由采石互通中心變電所的H7、H10柜引出，終止于江心洲服務(wù)區(qū)，主要為江心洲服務(wù)區(qū)、江心洲收費站和大橋管理處提供10kV電源。在江心洲服務(wù)區(qū)變電所設(shè)置10kV配網(wǎng)系統(tǒng)，由服務(wù)區(qū)變電所的10kV系統(tǒng)引出電纜GL3、GL4、GL5，分別向收費站變電所（電纜編號GL3）和大橋管理處變電所（電纜編號GL4、GL5）提供10kV電源。

電纜路由：由采石互通中心變電所引出，終止于江心洲服務(wù)區(qū)變電所。在引橋部分，沿預留預埋工程實施的管道（地面部分）和管箱（設(shè)置在橋梁中分帶內(nèi)）敷設(shè)。在右汊斜拉橋部分，10kV電纜敷設(shè)在右幅（小樁號往大樁號方向）箱梁內(nèi)的中壓電纜金屬橋架內(nèi)。在引橋和右汊主橋的結(jié)合處，5.5kV電纜敷設(shè)已預埋的PE管道，利用PE管道完成從中分帶向箱梁或箱梁向中分帶的轉(zhuǎn)變。

四、道路照明供電系統(tǒng)

（一）供電設(shè)備位置與容量如表1

（二）設(shè)備安裝

埋地式變壓器、照明配電箱采用栓接或焊接的方式固定在鋼平臺上。

（三）保護方式與接地

中壓保護：5.5kV電纜采用T接方式接入埋地式變壓器，內(nèi)設(shè)熔絲保護。

低壓保護：設(shè)電流延時保護、速斷保護、所有斷路器均選用現(xiàn)場可調(diào)整整定電流型。

接地：利用鍍鋅扁鋼505，將埋地式變壓器、照明配電箱、SCADA柜，與橋墩上預留的接地圓鋼可靠焊接，形成良好的接地，接地電阻不大于1歐姆。

五、結(jié)語

本文通過馬鞍山跨江工程段供電系統(tǒng)，主要是供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能與供電電纜和照明系統(tǒng)等相關(guān)內(nèi)容設(shè)計的介紹，突出馬鞍山長江大橋跨江工程供電系統(tǒng)設(shè)計有以下特點：

（一）采用中壓供電系統(tǒng)設(shè)計，供電電壓較為穩(wěn)定，亦可滿足日益增長的道路交通等高技術(shù)設(shè)備日后安裝的供電需求。

（二）中壓供電系統(tǒng)的設(shè)計，降低了跨江工程的電纜界面要求，一般采用10～25mm2即可。降低了工程鋪設(shè)線路的投資。

參考文獻：

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[2]劉光源.簡明電氣安裝工手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，2003

[3]GB 50217-2007電力工程電纜設(shè)計規(guī)范 [S]

[4]JTG D60-2004公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范 [S]

作者簡介：

1.樂衛(wèi)紅，江蘇省交通規(guī)劃設(shè)計院股份有限公司，工程師。

2.張士磊，江蘇省交通規(guī)劃設(shè)計院股份有限公司，助理工程師。