高速公路隧道供配電系統(tǒng)設(shè)計中存在的問題

廖景懷

摘要：供電問題是整個高速公路橋隧發(fā)展的關(guān)鍵要素，但是由于現(xiàn)在高速隧道供電的費用始終居高不下，導(dǎo)致運行開支偏大，所以本文就此提出隧道供電系統(tǒng)設(shè)計的注意事項。

【關(guān)鍵詞】高速公路 隧道供配 問題分析

隧道供電設(shè)計中，要求供電設(shè)計能滿足施工的質(zhì)量和安全要求，在經(jīng)濟(jì)環(huán)保的前提下，能讓管理更為合理，選擇合適的設(shè)備材料，使配電系統(tǒng)具有經(jīng)濟(jì)適用價值。

1 特長隧道供配電系統(tǒng)的組成

1.1 照明供電系統(tǒng)

照明和供電系統(tǒng)是整個系統(tǒng)組成的關(guān)鍵性要素，是機(jī)電系統(tǒng)中的重要構(gòu)成部分，主要的功能是要在24小時內(nèi)保持不間斷的供電。設(shè)計期間最突出的特征時讓安全性得以保障，在超過負(fù)荷的情況下設(shè)置對應(yīng)的管理和供配系統(tǒng)時需要讓相關(guān)的參數(shù)能與之協(xié)調(diào)。隧道供電配電系統(tǒng)能接入的多是區(qū)域內(nèi)lOkv的電網(wǎng)，用以滿足供電的具體需求。

1.2 通風(fēng)系統(tǒng)

由于隧道環(huán)境偏于閉塞，所以使用通風(fēng)系統(tǒng)能為隧道提供良好的外部環(huán)境，通常通風(fēng)系統(tǒng)多由環(huán)境檢測、區(qū)域控制和風(fēng)控系統(tǒng)這三部分構(gòu)成。通風(fēng)系統(tǒng)的作用是在出現(xiàn)極特殊狀況的時候，根據(jù)現(xiàn)有的一氧化碳檢測數(shù)據(jù)，控制好區(qū)域內(nèi)的風(fēng)機(jī)運行情況，從而能降低隧道內(nèi)有害物質(zhì)的濃度。

1.3 消防系統(tǒng)

在隧道中消防系統(tǒng)也是機(jī)電系統(tǒng)的重要構(gòu)成要素，特別是長隧道設(shè)計中更應(yīng)該設(shè)計緊急的出口以便于讓隧道始終處于安全防護(hù)系統(tǒng)中。隧道施工中更要配合對應(yīng)的消防水管道，在設(shè)置一定間隔的同時使用對應(yīng)的通風(fēng)設(shè)備，能讓消防設(shè)施的可靠性得以保障。

2 高速公路隧道供配電系統(tǒng)設(shè)計存有的問題

2.1 變壓器容量選擇

關(guān)于公路隧道供配電設(shè)計中，如何選擇變壓器是關(guān)鍵，最為常用的方法試講隧道中的變電所計算負(fù)荷分成兩個部分，要求不同容量的變電器根據(jù)自身的情況各自承擔(dān)部分負(fù)荷。若一架變電器出現(xiàn)故障后，或者電況失去控制以后，由另外一架承擔(dān)所有的負(fù)荷壓力，但是選擇此方法有兩方面缺陷需要注意：

（1）隧道用電均集中在通風(fēng)與照明上面。通風(fēng)設(shè)備上，多是根據(jù)階段開展設(shè)計，所以該設(shè)計方式是以階段設(shè)計為主。當(dāng)交通量最低的時候，由于通風(fēng)設(shè)備電力負(fù)荷偏低，所以就要根據(jù)交通量的增加而逐漸累加。通風(fēng)期間電力負(fù)荷開始增長，在交通量低的情況下很可能出現(xiàn)數(shù)以千瓦的差值?；诖?，能判定交通量偏低的情況下使用高交通量的變壓器能造成資源浪費。

（2）不同的電壓器根據(jù)情況不同，需要在必要的條件下承擔(dān)部分電路，所以就要選取合適的變壓器是其能更好的使用。計算時計算標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)電力負(fù)荷選擇的參數(shù)，由于正常狀態(tài)下變壓器的承載概率能達(dá)到50%左右，所以在情況極為緊急的情況下可以讓運行效率出現(xiàn)較高的損耗。

2.2 變壓器保護(hù)裝置

高速公路配電設(shè)計進(jìn)行之初，最常使用斷路器對變壓器開展保護(hù)，但是使用負(fù)荷開關(guān)家熔器的時候則偏少。部分設(shè)計人員始終認(rèn)為斷路器的保護(hù)效果要好于負(fù)荷開關(guān)加熔器。但是在實際的配電機(jī)制中，出現(xiàn)開關(guān)切換短路電流設(shè)計的情況十分常見，原因是這種設(shè)計的內(nèi)部結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜、造價也極高。負(fù)荷開關(guān)加熔器的運行模式是通過分離控制的方式能讓其保護(hù)功能增大，負(fù)荷開關(guān)在頻發(fā)切換保護(hù)功能的前提下，熔斷器不會經(jīng)常出現(xiàn)短路的狀況。相較于傳統(tǒng)的繼電保護(hù)，加上燃弧和啟動時間，能判定一次開斷時間基本是在60秒以上，限流熔斷器能具有更好的速斷性功能，所以能在較短的時間內(nèi)將時間切斷，從而能讓變壓器得到更好的保護(hù)。

2.3 應(yīng)急電源配置

部分公路隧道中均要安裝應(yīng)急電源嗎，避免發(fā)生事故之時的照明狀況。公路隧道照明監(jiān)控設(shè)備能在情況極為緊急的時候發(fā)揮必要作用，所以在選取應(yīng)急電源的時候要考慮諸多要素，如要對電源的持續(xù)實踐、電荷負(fù)載狀況等進(jìn)行全面考察，讓應(yīng)急電源的使用更為合理和經(jīng)濟(jì)。

由于應(yīng)急電源有不同的種類，所以實際的安裝和設(shè)計時，若要選取其中一種將無法滿足應(yīng)急的需求，也很難保證其穩(wěn)定性。故此在此情境下，公路隧道特別是事故造成的危害是隧道中較難規(guī)避的內(nèi)容，最好的方法是選取兩種以上的應(yīng)急電源開展應(yīng)急操作。當(dāng)應(yīng)急電源是以電網(wǎng)獨立形式存在的，就要從外部引入獨立的供電需要，我們知道獨立的電源數(shù)量是有兩種情況的，在一路出現(xiàn)問題后，要求另外一路能持續(xù)穩(wěn)健的供電。從而讓供電的容量和穩(wěn)定性得以保障。

3 結(jié)束語

高速公路隧道供電系統(tǒng)能讓高速公路的運行更為安全。高速公路隧道建設(shè)期間，可以考慮好供電系統(tǒng)的重要作用，針對其中的具體情況開展合理分析，根據(jù)當(dāng)前的實際狀況進(jìn)行設(shè)計，讓隧道供電系統(tǒng)的設(shè)計規(guī)范符合預(yù)定要求。

參考文獻(xiàn)

[1]錢懷風(fēng)，王振曉.高速公路隧道供配電系統(tǒng)設(shè)計中存在的問題分析[J].蘇州大學(xué)，2015（06）：14-15.

[2]王宏偉，高巖淵，崔錄庫，文鵬兵，隧道供、配電系統(tǒng)中存在的問題及解決方案[J].中國交通信息產(chǎn)業(yè)，2016 （11）：12-13.

[3]劉玉梅，宋鐵琛.高速公路隧道供配電系統(tǒng)設(shè)計方案若干問題的探討[J].中國商論，2014（ 01）：12 -13.

[4]符永鈺，于小文，于元元，胡豪，基于LPC2103的高速公路隧道供配電系統(tǒng)測控裝置設(shè)計及應(yīng)用[J].科技管理研究，2016 （16）：12-13.

[5]戚金嬡.高速公路隧道節(jié)能型供配電系統(tǒng)研究及應(yīng)用[J]，吉林大學(xué)，2015（08）：12-13.endprint