機(jī)場航站樓電氣設(shè)計(jì)

高 峰

(華東建筑設(shè)計(jì)研究總院，上海 200002)

0 引言

2010年以來，我國連續(xù)推出了一系列政策來引導(dǎo)國內(nèi)通用航空機(jī)場建設(shè)，以推動通用航空的發(fā)展。華東院主持和參與設(shè)計(jì)了國內(nèi)的多個(gè)大中型機(jī)場，本文結(jié)合親身參與的煙臺潮水機(jī)場的電氣設(shè)計(jì)工作，介紹了機(jī)場航站樓電氣設(shè)計(jì)特點(diǎn)，以供同行參考。

1 工程概況

煙臺潮水機(jī)場工程總投資約45億元。飛行區(qū)技術(shù)指標(biāo)等級為4D(兼顧E類飛機(jī)使用)，跑道規(guī)劃長度為3 600 m，本期擬建長度為3 400 m。航站樓本期規(guī)劃建設(shè)面積為80 000 m2。機(jī)場一期工程規(guī)劃目標(biāo)年為2020年，滿足旅客吞吐量650萬人次、貨郵吞吐量9萬t的要求。

該工程由航站樓及停車庫組成，航站樓地上4層、地下1層，其中地上部分包括0、4 m到達(dá)層、8 m出發(fā)層、13.4 m餐飲夾層;-1F為設(shè)備機(jī)房和共同管溝。航站樓建筑面積約為9.6萬m2，其中地上部分建筑面積約為8萬m2，地下總建筑面積約為0.9萬m2，登機(jī)橋約為0.7萬m2。航站樓建筑高度約為29 m。

2 變配電系統(tǒng)

(1)10 kV變電所。根據(jù)負(fù)荷分配及功能需求，航站樓變配電所共設(shè)置2個(gè)，分設(shè)在航站樓地下室兩端，變壓器總裝機(jī)為14 900 kVA。

另外，為滿足遠(yuǎn)機(jī)位站坪用電需求，在站坪南、北兩側(cè)各設(shè)置1個(gè)箱式變電站。南側(cè)箱變?yōu)?臺10/0.4 kV、400 kVA變壓器，北側(cè)箱變?yōu)?臺10/0.4 kV、630 kVA變壓器。該部分內(nèi)容由業(yè)主另行委托設(shè)計(jì)，該工程僅提供10 kV供電電源，其電源分別引自航站樓2個(gè)變電所兩段10 kV母線，采用10 kV電力電纜直埋地敷設(shè)。

航站樓2個(gè)變配電所內(nèi)均設(shè)高低壓配電柜、10/0.4 kV變壓器、UPS配電裝置等。

航站樓左側(cè)的地下室設(shè)1#變電所，內(nèi)設(shè)10/0.4 kV、2 000 kVA變壓器和1 600 kVA變壓器各2臺，供電范圍包括航站樓左側(cè)地下室至地上部分的低壓用電負(fù)荷。

航站樓右側(cè)的地下室設(shè)2#變電所，內(nèi)設(shè)10/0.4 kV、2 000 kVA變壓器和1 600 kVA變壓器各2臺，供電范圍包括航站樓右側(cè)地下室至地上部分的低壓用電負(fù)荷。

在1#、2#變電所內(nèi)，2臺1 600 kVA變壓器為航站樓機(jī)場工藝、弱電、機(jī)位飛機(jī)空調(diào)等用電設(shè)備的專用變壓器。2個(gè)變電所均采用兩路10 kV供電電源進(jìn)線，分別引自園區(qū)變電站的兩段10 kV母線，以電纜方式引入10 kV高壓進(jìn)線柜。電纜進(jìn)出高、低壓柜采用上進(jìn)上出方式。變電所內(nèi)設(shè)有機(jī)械進(jìn)、排風(fēng)設(shè)備，采取防水、防潮及防止小動物進(jìn)入等措施。變壓器室和UPS裝置室等設(shè)有獨(dú)立空調(diào)。

(2)變配電系統(tǒng)主接線。10 kV側(cè)采取單母線分段加手動聯(lián)絡(luò)主接線方式，當(dāng)一路電源故障時(shí)，另一路電源可滿足全部重要用電負(fù)荷需求。0.4 kV低壓側(cè)采取單母線分段加手動及電動聯(lián)絡(luò)方式，平時(shí)分列運(yùn)行，當(dāng)一臺變壓器故障時(shí)，另外的變壓器可保證全部一、二級負(fù)荷及重要負(fù)荷的用電需求，進(jìn)線開關(guān)及聯(lián)絡(luò)開關(guān)加電氣、機(jī)械聯(lián)鎖。

(3)繼電保護(hù)方式。高壓開關(guān)柜擬采用微電腦式多功能繼電保護(hù)器來進(jìn)行繼電保護(hù)。進(jìn)線柜采用三相過流、速斷保護(hù)。變壓器高壓側(cè)采用過流、速斷、單相接地保護(hù)及變壓器超溫報(bào)警。

(4)操作方式及操作電源。采用直流彈簧操作機(jī)構(gòu)，操作電源為直流110 V/100 Ah。

(5)功率因數(shù)補(bǔ)償方式。在變壓器0.4 kV低壓側(cè)設(shè)置成套靜電電容器自動補(bǔ)償裝置，以集中補(bǔ)償形式使功率因數(shù)提高至0.9以上。

(6)電費(fèi)計(jì)量。在變電所高壓配電室設(shè)置量電柜，高供高量方式量電。

3 施工圖設(shè)計(jì)中遇到的問題

(1)供電干線分析。航站樓高度不高，但是跨度大，長度達(dá)到530 m，相當(dāng)于一個(gè)橫臥的超高層，兩個(gè)變電所分別設(shè)置在兩側(cè)的負(fù)荷中心，確保供電半徑不大于200 m，至重要設(shè)備的低壓配電線路的配電方式采用放射式，至一般設(shè)備的配電方式采用放射與樹干混合方式或鏈?zhǔn)健?/p>

(2)配電間設(shè)置。該工程由航站樓及停車庫組成，每層建筑使用功能都不重復(fù)，使用部門也可能不同，所以電氣專業(yè)在選擇樓層低壓配電間時(shí)不能常規(guī)設(shè)計(jì)。又因?yàn)槠浣ㄖδ艿奶厥庑?，消防上也模糊了防火分區(qū)的概念，每層平面都不同，配電間無法做到上下垂直貫通。所以，該項(xiàng)目以末端照明支線壓降規(guī)范要求的偏差為依據(jù)，計(jì)算供電半徑，以供電半徑畫圓的圓心點(diǎn)為配電間。

(3)預(yù)留后期用電。機(jī)場建設(shè)方多為當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)局和機(jī)場人員臨時(shí)組建，缺乏同類項(xiàng)目的管理經(jīng)驗(yàn)，專項(xiàng)設(shè)計(jì)和配套深化不能和總體施工圖設(shè)計(jì)無縫銜接，所以設(shè)計(jì)時(shí)很多資料無法及時(shí)提供，比如標(biāo)識照明設(shè)計(jì)，廣告燈箱設(shè)計(jì)，商業(yè)招商，海關(guān)、邊檢和安全局等相關(guān)部門的需求，這些因素都會引起后期設(shè)計(jì)變更，有些可能都已施工結(jié)束，再修改。所以，前期設(shè)計(jì)時(shí)適當(dāng)預(yù)留一些電量，可以避免不少的問題。

(4)防雷設(shè)計(jì)。航站樓屬于人員密集場所，為二類防雷建筑。航站樓建筑形式，屋面一般都采用鋼結(jié)構(gòu)金屬屋面，如果用金屬屋面直接作為接閃器，存在屋面被擊穿的可能，將會影響航站樓的正常運(yùn)行。所以，采用屋面設(shè)置接閃器和避雷針的組合方式。為了保持航站樓的整體美觀，屋頂接閃器與屋頂深化單位配合，將接閃器作成金屬屋面的構(gòu)件，既美觀又滿足要求。

(5)登機(jī)橋設(shè)計(jì)。登機(jī)橋遠(yuǎn)端需要設(shè)置配電間，為?？康娘w機(jī)提供空調(diào)和變頻設(shè)備用電，用電量相當(dāng)大，需要從航站樓變電所內(nèi)引來很多根大截面電纜。電纜的敷設(shè)問題一般有兩種方法:①登機(jī)橋的高度在滿足消防車通過高度的前提下，如果還有設(shè)備安裝空間，可以采用登機(jī)橋下橋架敷設(shè);②登機(jī)橋的高度在滿足消防車通過高度的前提下，如果沒有設(shè)備安裝空間，可以采用地面預(yù)埋鋼套管暗敷設(shè)。另外，暗埋時(shí)還需要與室外場地管線綜合后確定。

4 結(jié)語

航站樓是機(jī)場的重要用電單位，變配電系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)都不能忽視，以免出現(xiàn)短板效應(yīng)，造成整個(gè)變配電系統(tǒng)可靠性達(dá)不到要求。本文介紹了煙臺潮水機(jī)場航站樓在電氣設(shè)計(jì)方面的一些問題，可為類似的工程建設(shè)提供借鑒。

［1］ 趙堅(jiān).航站樓設(shè)計(jì)的發(fā)展動態(tài)研究［D］.天津:天津大學(xué)，2004.

［2］ 殷昆侖.中小型航站樓設(shè)計(jì)研究［D］.長沙:湖南大學(xué)，2005.

［3］ 邵韋平.首都機(jī)場T3航站樓設(shè)計(jì)［J］.建筑學(xué)報(bào)，2008(5):5-17.