淺析高速公路供配電工程的建設(shè)管理

摘要：本文作者通過多年的實(shí)踐工作，結(jié)合相關(guān)的理論知識(shí)，從我國(guó)高速公路配電工程組成出發(fā)，探討高速公路供配電工程在建設(shè)管理方面的問題和看法，希望給予廣大的高速公路工作者一些啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：高速公路;供配電工程;建設(shè)管理

引言

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，時(shí)代的不斷進(jìn)步，我國(guó)高速公路的建設(shè)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。高速公路供配電工程作為高速公路建設(shè)的重要組成部分，承擔(dān)著在高速公路建成后為沿線監(jiān)控、收費(fèi)、通信、照明等其他機(jī)電系統(tǒng)提供和分配電能的作用，其安全性和可靠性直接關(guān)系到高速公路日常運(yùn)營(yíng)管理及服務(wù)水平，本文高速公路供配電工程的建設(shè)管理是實(shí)現(xiàn)供配電工程安全性和可靠性的最根本辦法。

一、我國(guó)高速公路配電工程的組成

高速公路供配電工程，主要包括供配電系統(tǒng)和配電房建設(shè)工程。

（一）供配電系統(tǒng)

高速公路供配電系統(tǒng)，是根據(jù)負(fù)荷等級(jí)為高速公路交通工程沿線設(shè)施（如：監(jiān)控、通信、收費(fèi)、照明等機(jī)電系統(tǒng)）及道路運(yùn)營(yíng)管理提供穩(wěn)定、合理、可靠的電能，確保最大限度發(fā)揮高速公路安全、通暢、經(jīng)濟(jì)、快速、舒適的綜合效益，為司乘提供高質(zhì)量的服務(wù)。高速公路供配電系統(tǒng)主要是由高、低壓供配電系統(tǒng)、電力線路、備用電源、接地系統(tǒng)等組成。

（1）高、低壓供配電系統(tǒng)。高、低壓供配電系統(tǒng)是高速公路機(jī)電系統(tǒng)中非常重要的支持系統(tǒng)，系統(tǒng)包括變壓器、高壓開關(guān)柜、低壓開關(guān)柜、各種配電屏和配電箱等，其作用是保證24小時(shí)無(wú)間斷供應(yīng)和分配電能。

（2）電力線路。供配電系統(tǒng)的電力線路是指電流傳輸?shù)耐ǖ?。一般按照電壓的不同分為高壓線路（1KV以上）和低壓線路;按照電力線路的結(jié)構(gòu)又可分為架空線路和電纜線路。

（3）備用電源。供電系統(tǒng)一旦停電，其他所有系統(tǒng)就會(huì)停止工作，嚴(yán)重影響高速公路的運(yùn)營(yíng)管理和服務(wù)水平。因此，為保證在市電電源因故中斷時(shí)高速公路收費(fèi)系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等重要系統(tǒng)能夠正常工作，高速公路供配電系統(tǒng)就需配備備用電源。目前國(guó)內(nèi)多采用柴油發(fā)電機(jī)組、UPS電源作為備用電源。自動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組在供電斷電時(shí)，能夠自動(dòng)（人工）啟動(dòng)發(fā)電和自動(dòng)實(shí)現(xiàn)電源的切換;UPS不間斷供電系統(tǒng)是一套將交流市電變?yōu)橹绷麟姷恼鳌⒊潆娧b置和一套把直流電再轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姷哪孀兤?，具有穩(wěn)壓功能。一旦市電中斷，UPS"電源在柴油發(fā)電機(jī)完全起動(dòng)前取代市電，蓄電池立即對(duì)逆變器供電以保證UPS電源交流輸出電壓供電的連續(xù)性和保證系統(tǒng)電源的不斷電和無(wú)瞬變要求。

（4）接地系統(tǒng)。把機(jī)房的工作接地、保護(hù)接地和防雷接地通稱為接地系統(tǒng)。所謂“接地”是指將電力系統(tǒng)或電氣裝置的某一部分經(jīng)接地線連接到接地極。接地系統(tǒng)的作用是保證電氣設(shè)備的正常運(yùn)行，防止人或設(shè)備因電擊或雷擊而造成的傷亡或損壞。接地系統(tǒng)按照其接地方式的不同可分為單點(diǎn)接地系統(tǒng)、多點(diǎn)接地系統(tǒng)和混合接地系統(tǒng)。

（二）配電房建設(shè)工程

高速公路配電房建設(shè)工程是高速公路房建工程建設(shè)的一部分，主要是為放置和安裝供配電系統(tǒng)設(shè)備，其設(shè)計(jì)、施工過程中應(yīng)做到保障人身安全、供電可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理和維護(hù)方便，其建設(shè)位置應(yīng)經(jīng)盡量接近負(fù)荷中心和電源側(cè)、方便設(shè)備運(yùn)輸和進(jìn)出線，必須具備有防爆、防火、防雷、便與設(shè)備和儀器安裝的功能。配電房按照設(shè)備的功能分為：高壓室、低壓室、UPS/EPS電源室和發(fā)電機(jī)房等多種不同配電房。

二、高速公路供配電工程的建設(shè)管理

（一）科學(xué)設(shè)計(jì)外線供電工程，合理規(guī)劃配電方案

為能充分發(fā)揮高速公路的優(yōu)勢(shì)，達(dá)到有效地使用高速公路的目的，需根據(jù)工程特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，合理地選擇安全、可靠、安裝檢修方便的供配電方式。設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)按照負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、地區(qū)供電條件、作到遠(yuǎn)近結(jié)合，統(tǒng)籌兼顧，系統(tǒng)結(jié)線簡(jiǎn)單并有一定的靈活性，操作安全、檢修方便;同時(shí)，還要充分考慮節(jié)省基建投資，減少電能損耗，降低運(yùn)行費(fèi)用，減少有色金屬消耗量;此外要考慮到負(fù)荷的增長(zhǎng)，預(yù)留必要的發(fā)展余量。供電方式應(yīng)做到供電可靠、電壓質(zhì)量好、滿足生產(chǎn)需要，盡量防止發(fā)生當(dāng)一電源系統(tǒng)發(fā)生故障或檢修停電時(shí)，另一電源系統(tǒng)也同時(shí)發(fā)生故障的情況;配電方式應(yīng)充分考慮設(shè)備容量、負(fù)荷性質(zhì)和距離遠(yuǎn)近等因素，盡量減少配電級(jí)數(shù)，高壓配電不易多于2級(jí)，低壓一、二負(fù)荷配單不宜多于3級(jí)，三級(jí)負(fù)荷不宜多于4級(jí)。

供電方案通常有以下幾種：

方案1：整個(gè)供電系統(tǒng)由兩路獨(dú)立的主電源提供，每路主電源均由附近的供電局變電站提供。為了提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性，建議采用1臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組作后備電源，當(dāng)兩路主電源同時(shí)發(fā)生故障時(shí)，所有負(fù)荷均由柴油發(fā)電機(jī)組供電。本方案適用于不允許中斷供電中的特別重要負(fù)荷。

方案2：由于方案1需要接取兩路獨(dú)立的主電源，因此供電系統(tǒng)需要交納雙倍增容費(fèi)。當(dāng)考慮成本問題"或當(dāng)供電局不能提供兩路主電源時(shí)，可采用整個(gè)供電系統(tǒng)由1路主電源提供，為提高可靠性應(yīng)另備一臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組供停電時(shí)使用。

方案3：只在某處收費(fèi)站接取主電源，再經(jīng)過高壓開關(guān)柜及高壓電纜往其它各變電站輸電，然后經(jīng)變壓器及低壓開關(guān)柜進(jìn)行配電。

方案4：采用中壓電能傳輸系統(tǒng)供電。中壓電能傳輸系統(tǒng)是指采用配電網(wǎng)絡(luò)電壓10KV將電能輸送到負(fù)荷點(diǎn)，在負(fù)荷點(diǎn)處設(shè)置與負(fù)荷相匹配的埋地式變壓器，將10KV電源電壓轉(zhuǎn)換為用電設(shè)備所需電壓，就近供配給用電設(shè)備的系統(tǒng)。中壓電能傳輸與傳統(tǒng)的低壓傳輸供電相比，具有免維護(hù)，電網(wǎng)易擴(kuò)張，供電半徑可達(dá)20Km，節(jié)省投資，并可大幅度降低營(yíng)運(yùn)費(fèi)用等一系列優(yōu)點(diǎn)，適合長(zhǎng)距離大范圍供電工程，這是近幾年國(guó)內(nèi)發(fā)展起來的一種供電方式。

配電方式有如下方案：

方案1：配電系統(tǒng)采用本地集中供電方式，即在互通立交的收費(fèi)站處設(shè)變電站，設(shè)備的用電即可從臨近的變配電站引出，適用于在互通立交區(qū)段設(shè)置有匝道收費(fèi)站、通信站、監(jiān)控外場(chǎng)設(shè)備（如車輛檢測(cè)器、電視攝像機(jī)、可變標(biāo)志等）。

方案2：變電站低壓回路增設(shè)調(diào)壓器方案，適用于用電設(shè)備容量較小距離變電站3～5km左右，優(yōu)點(diǎn)降低工程造價(jià)和運(yùn)營(yíng)成本。

方案3：采用中壓電能傳輸系統(tǒng)配電，即從最近的變電站引出一條高壓輸電線路至用電設(shè)備處，然后經(jīng)過變壓器及低壓開關(guān)設(shè)備進(jìn)行配電，適用于用電設(shè)備要求用電質(zhì)量好和可靠性高、距離較遠(yuǎn)的場(chǎng)所。

（二）加強(qiáng)監(jiān)理，規(guī)范施工，創(chuàng)優(yōu)質(zhì)工程

工程質(zhì)量是實(shí)現(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目投資效益最大化的根本保證，施工階段質(zhì)量控制是確保工程質(zhì)量的最有效方法，并貫穿于建設(shè)的全過程，是工程建設(shè)施工階段業(yè)主和監(jiān)理的監(jiān)管重點(diǎn)。作為建設(shè)單位，我們以質(zhì)量控制為紐帶，協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工單位三者關(guān)系，加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工的質(zhì)量控制;針對(duì)供配電工程施工周期短，任務(wù)重，且與房建工程交叉施工，矛盾較為突出，我們提前籌劃，處理好各工作界面關(guān)系，明確各施工節(jié)點(diǎn)時(shí)間，銜接好各工序，確保工程施工進(jìn)度。另外，我們還要求監(jiān)理工作人員切實(shí)堅(jiān)持全過程旁站，對(duì)施工過程和各環(huán)節(jié)進(jìn)行全面監(jiān)控，嚴(yán)格監(jiān)理程序，嚴(yán)把質(zhì)量監(jiān)督關(guān)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)匯報(bào)、溝通、處理。為了把供配電工程建成優(yōu)質(zhì)精品，我們還要求施工單位嚴(yán)格執(zhí)行各施工規(guī)范，根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)把工程層層分解，明確各施工要點(diǎn)，逐項(xiàng)落實(shí)，將質(zhì)量隱患消滅在萌芽狀態(tài)中。

在具體施工建設(shè)管理過程中，我們應(yīng)著重關(guān)注：

1、狠抓進(jìn)度、質(zhì)量、成本、安全生產(chǎn)的管理;

2、嚴(yán)格按要求審查并落實(shí)施工單位的質(zhì)量保證體系、施工組織設(shè)計(jì)、進(jìn)度計(jì)劃及各種技術(shù)措施;

3、強(qiáng)化施工現(xiàn)場(chǎng)管理，積極發(fā)揮監(jiān)理人員的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管作用;

4、嚴(yán)格按施工設(shè)計(jì)圖和相關(guān)施工規(guī)范施工，加強(qiáng)各施工環(huán)節(jié)的管理;

5、嚴(yán)把設(shè)備、材料質(zhì)量關(guān);

6、設(shè)備就位和運(yùn)輸通道問題;

三、結(jié)束語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，高速公路供配電工程建設(shè)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步和發(fā)展，建設(shè)水平也得到不斷的提高。經(jīng)過多年的建設(shè)管理工作，針對(duì)我國(guó)高速公路供配電工程建設(shè)的現(xiàn)狀及問題，提出以下建議：

1、根據(jù)我國(guó)國(guó)情，有選擇地采用國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，選取技術(shù)上先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)上合理的方案;

2、根據(jù)高速運(yùn)營(yíng)單位的反饋，有不少工程投入運(yùn)營(yíng)后，往往會(huì)出現(xiàn)增加回路、增加容量的情況，建議應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，作到遠(yuǎn)近期結(jié)合，在滿足近期使用要求的同時(shí)，兼顧未來發(fā)展的需要。

3、建設(shè)自動(dòng)化的配電室，運(yùn)用科學(xué)的方法設(shè)定合理的運(yùn)行程序，將配電工作交給系統(tǒng)，進(jìn)行全方位自動(dòng)化控制。而工作人員的工作重心應(yīng)當(dāng)放在對(duì)系統(tǒng)和設(shè)備的檢測(cè)工作中。

4、電氣設(shè)備應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選取高性能、高自動(dòng)化的設(shè)備;

5、配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)按照更人性化、更科學(xué)、更智能的方向進(jìn)行設(shè)計(jì)。功能強(qiáng)大的而又安全可靠的配電系統(tǒng)更是我國(guó)高速公路配電系統(tǒng)未來發(fā)展的方向。

參考文獻(xiàn)：

[1].李功常.淺談高速公路供配電工程的建設(shè)管理.神州.2013

[2]羅洪.淺談供配電技術(shù)在高速公路中的應(yīng)用[J].中國(guó)交通信息化.2014（11）.

[3]符永斌.四川納黔高速公路敘嶺關(guān)特長(zhǎng)隧道照明和供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)施[J].科技與創(chuàng)新.2014（9）

[4]徐磊.高速公路機(jī)電工程建設(shè)管理要點(diǎn)分析[J].電子世界.2014（6）.

[5]李永強(qiáng).淺談高速公路機(jī)電工程供配電系統(tǒng)施工質(zhì)量控制[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè).2014（4）.

[6]李江.高速公路隧道供配電系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用[J].中國(guó)交通信息化.2014（6）.

[7]郭春英.高速公路機(jī)電工程施工管理[J].中國(guó)交通信息化.2013（12）.

[8]許向明.淺談高速公路供配電工程的建設(shè)管理[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用.2013（30）

[9]楊文廣.高速公路機(jī)電工程施工管理需注意的環(huán)節(jié)和問題[J].中國(guó)交通信息化.2014（8）.

[10]許珮瑩."交通工程供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與新技術(shù)應(yīng)用研究[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化.2013（20）