市政隧道工程中供配電系統(tǒng)特點(diǎn)及電氣設(shè)計(jì)探討

許兵

摘? 要：隨著市政隧道工程數(shù)量相繼增加，為人們的出行提供了諸多便利條件，也增加了城市的交通運(yùn)輸效率，但目前市政隧道工程在電氣設(shè)計(jì)方面還存在諸多問題需要改進(jìn)，在施工過程中應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的控制，保證供電配電系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，供配電系統(tǒng)屬于市政隧道工程中至關(guān)重要的組成部分，主要功效即為隧道內(nèi)部照明、消防、通風(fēng)等，應(yīng)當(dāng)結(jié)合工程的實(shí)際需求，對(duì)相關(guān)設(shè)施設(shè)備進(jìn)行科學(xué)地選擇，最大程度地滿足隧道工程配電供電系統(tǒng)要求，有效改進(jìn)隧道工程配電系統(tǒng)的完善性，該文對(duì)市政隧道工程中供配電系統(tǒng)的特點(diǎn)和電氣設(shè)計(jì)展開分析，力求提高市政隧道工程配電系統(tǒng)的科學(xué)穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：市政隧道工程;供配電系統(tǒng);特點(diǎn);電氣設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：U45? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

隨著市政隧道工程的規(guī)模和數(shù)量不斷增加，工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)也有所提高，在施工過程中應(yīng)當(dāng)精確把控好施工各個(gè)環(huán)節(jié)，展開精確定位，基于設(shè)計(jì)、施工、后期維護(hù)等方面，做到質(zhì)量的全面提升。該文分析了市政隧道工程中供配電系統(tǒng)特點(diǎn)，探討電氣設(shè)計(jì)相關(guān)內(nèi)容，對(duì)實(shí)踐工作進(jìn)行有價(jià)值的指導(dǎo)。

1 市政隧道工程中供配電系統(tǒng)特點(diǎn)分析

市政隧道工程中供配電系統(tǒng)主要功能是提高供電系統(tǒng)的可靠性。市政隧道工程建設(shè)期間，維護(hù)供電可靠性至關(guān)重要，一旦產(chǎn)生問題，就會(huì)給人民生命財(cái)產(chǎn)安全形成相對(duì)嚴(yán)重的威脅，象由于供電問題形成火災(zāi)等情況，會(huì)形成嚴(yán)重的安全事故。其中，一級(jí)負(fù)荷（關(guān)鍵性通信樞紐、鐵路樞紐、國際活動(dòng)場(chǎng)所等）就是中斷供電造成極其嚴(yán)重的政治、經(jīng)濟(jì)損失，導(dǎo)致人員傷亡。一級(jí)負(fù)荷供電方式是指中斷供電將造成人身傷亡，或?qū)p壞主要設(shè)備且長(zhǎng)期難以修復(fù)，或給國民經(jīng)濟(jì)帶來巨大損失。在一級(jí)負(fù)荷供電方式下應(yīng)當(dāng)同時(shí)設(shè)置備用電源，主要是應(yīng)用到柴油發(fā)電機(jī)組、直流蓄電池組;二級(jí)負(fù)荷（政府辦公樓、甲級(jí)電影院以及博物館等）指的是中斷供電導(dǎo)致顯著的政治、經(jīng)濟(jì)損失、公共場(chǎng)所秩序混亂的負(fù)荷。其供電方式不僅實(shí)施2條相互獨(dú)立的線路，同時(shí)遵循實(shí)際狀態(tài)，需要進(jìn)行備用電源的配置;三級(jí)負(fù)荷于供電方式上，并無特殊要求標(biāo)準(zhǔn)，是除一二級(jí)負(fù)荷以外的其他負(fù)荷，是單回路供電模式。

具有較多的運(yùn)行設(shè)備，屬于市政隧道工程中供配電系統(tǒng)的另一重要特點(diǎn)，一般情況下，建設(shè)市政隧道工程規(guī)模是較大的，施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜，建設(shè)技術(shù)要求較高，所以建設(shè)期間應(yīng)用的設(shè)備也是較多的。在增加設(shè)備的情況下，就必須落實(shí)好安全管理設(shè)備工作，防止設(shè)備形成故障，嚴(yán)重地危害到施工正常進(jìn)行，或者危及人員安全。

2 市政隧道工程中供配電系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)探究

2.1 根據(jù)消防負(fù)荷設(shè)計(jì)電源末端切換

防火設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)是保證隧道安全運(yùn)行的關(guān)鍵組成部分，在供電配電系統(tǒng)中也應(yīng)當(dāng)重視防火設(shè)計(jì)，使防火設(shè)備能夠充分發(fā)揮火災(zāi)防范作用，可以發(fā)現(xiàn)隧道工程運(yùn)行中的火災(zāi)安全隱患。在施工過程中采用科學(xué)合理的設(shè)計(jì)理念，消防負(fù)荷設(shè)計(jì)關(guān)鍵性的部分就是隧道消防設(shè)施、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)期間，遵循相應(yīng)的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)要求標(biāo)準(zhǔn)，采用雙電源末端切換措施，改善并且增強(qiáng)防火系統(tǒng)安全系數(shù)。但當(dāng)前相關(guān)法律并未對(duì)其作出明確的規(guī)定，但在實(shí)際的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中也應(yīng)當(dāng)充分考慮此點(diǎn)的安全隱患。因市政隧道的環(huán)境具有一定的特殊性，容易出現(xiàn)末端切換箱受潮、腐蝕以及損壞等情況，對(duì)正常功能產(chǎn)生一定程度的影響。所以必須對(duì)生產(chǎn)電纜進(jìn)行定期檢測(cè)維護(hù)，防范產(chǎn)生電纜發(fā)生故障，確保系統(tǒng)平穩(wěn)地運(yùn)行。

2.2 變壓器的保護(hù)裝置設(shè)計(jì)

維護(hù)供配電系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障就是變壓器保護(hù)裝置，斷路器及負(fù)荷開關(guān)熔斷器模式是普遍應(yīng)用到的變壓器保護(hù)裝置，作為中繼電器應(yīng)用甚廣。但在實(shí)際工供配電系統(tǒng)工作中經(jīng)過對(duì)比發(fā)現(xiàn)負(fù)荷開關(guān)熔斷器的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)是較多的。市政隧道供配電系統(tǒng)運(yùn)行期間，運(yùn)用此開關(guān)方法來切換負(fù)荷的方式較多，此環(huán)節(jié)中出現(xiàn)短路保護(hù)的情況非常少。負(fù)荷開關(guān)熔斷器通常是采取開關(guān)切換負(fù)荷舉措，利用熔斷器切斷短路故障線路，應(yīng)用期間滿足10 ms內(nèi)快速切換保護(hù)功效，使將供配電系統(tǒng)安全系數(shù)有效地提升。針對(duì)當(dāng)前市政隧道實(shí)際情況，根據(jù)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)來建立優(yōu)化與保護(hù)方案，對(duì)500 kVA以內(nèi)的容量配電變壓器，實(shí)施高壓熔斷器舉措，如果配電變壓器容量在500 kVA以上，采取高壓斷路器，相互之間進(jìn)行合理地選用以及協(xié)調(diào)，則可以使供配電系統(tǒng)平穩(wěn)的工作。

2.3 應(yīng)急電源設(shè)計(jì)

為了使市政隧道供配電系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行，應(yīng)該配備條件一致的應(yīng)急電源，經(jīng)過科學(xué)地設(shè)計(jì)應(yīng)急電源，防止在出現(xiàn)停電的時(shí)候，或者出現(xiàn)其他的突發(fā)事件而出現(xiàn)不利的影響情況。應(yīng)急電源可以在第一時(shí)間，在停電狀態(tài)下維護(hù)應(yīng)急照明、消防、監(jiān)控等設(shè)備平穩(wěn)的工作。在設(shè)計(jì)期間選擇應(yīng)急電源時(shí)應(yīng)該遵循隧道實(shí)際負(fù)荷的各項(xiàng)指標(biāo)，諸如電源類型、用電的要求以及工作時(shí)間等充分的考慮。柴油機(jī)發(fā)電設(shè)備、蓄電池備用電源以及組合類型的應(yīng)急電源等，屬于普遍應(yīng)用到的隧道應(yīng)急電源。在選用備用應(yīng)急電源時(shí)，必須要確保安全性、可靠性，如果隧道工程是具有較為復(fù)雜的環(huán)境的，需要設(shè)計(jì)不同類型的應(yīng)急電源裝置，達(dá)到維護(hù)隧道可靠運(yùn)行目標(biāo)。

2.4 電纜連接器的改造設(shè)計(jì)

市政隧道運(yùn)行期間，構(gòu)成供電線路故障的因素較多，但是主要的原因就是外力引發(fā)。電纜連接器在工作過程中會(huì)因?yàn)椴煌晟频拿芊舛鴮?dǎo)致出現(xiàn)滲漏的問題。而且因施工期間的電纜接線工藝是相對(duì)復(fù)雜的，容易受到多種問題的干擾，諸如設(shè)計(jì)、人為、環(huán)境因素等，加之連接器具有較大的體積，所以進(jìn)行安裝工作時(shí)，很容易產(chǎn)生破壞或者積壓等不良的問題。通過實(shí)施改造設(shè)計(jì)電纜連接器，可以使此種因素導(dǎo)致的不利影響明顯程度的降低。在應(yīng)用高壓連接器時(shí)，能夠?qū)Ⅲw積容量有效地降低，也能夠形成較高可操作性，進(jìn)而防止因連接器故障情況導(dǎo)致停電問題。

2.5 隧道電氣節(jié)能

對(duì)于市政隧道內(nèi)電氣設(shè)計(jì)工作而言，需要考慮的內(nèi)容是多方面的，一方面需要重視安全性、可靠性，另一方面需要提升節(jié)能環(huán)保等的成效。所以，應(yīng)該積極地順應(yīng)國家可持續(xù)發(fā)展要求，遵循有關(guān)的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)文件，科學(xué)合理地選用隧道內(nèi)電氣設(shè)備。另外，需要加強(qiáng)隧道工程綜合質(zhì)量安全管控，結(jié)合實(shí)際的工程狀態(tài)，考慮到企業(yè)內(nèi)部資源情況，不斷地健全完善隧道電氣節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，做好設(shè)計(jì)中的節(jié)能部分的相關(guān)工作。同時(shí)要科學(xué)地規(guī)劃好施工技術(shù)、施工過程，基于全面的環(huán)節(jié)下，達(dá)到電力資源的節(jié)能降耗的目標(biāo)。對(duì)此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該遵循實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，科學(xué)地測(cè)算隧道中所涉及的電力應(yīng)用情況，使供配電設(shè)備的選用滿足項(xiàng)目需求，防止由于過大的功率導(dǎo)致產(chǎn)生非常嚴(yán)重的消耗的情況。另外，在落實(shí)隧道電氣設(shè)計(jì)期間，除了加強(qiáng)工程質(zhì)量的監(jiān)管之外，也應(yīng)當(dāng)從經(jīng)濟(jì)效益的角度控制電氣能源消耗，明顯地減少工程造價(jià)成本的支出。

3 結(jié)語

市政隧道工程內(nèi)不可缺少的構(gòu)成部分就是供配電系統(tǒng)，維護(hù)隧道運(yùn)行平穩(wěn)可靠且安全，屬于應(yīng)對(duì)突發(fā)狀況的重要系統(tǒng)。在進(jìn)行設(shè)計(jì)市政隧道工程中供配電系統(tǒng)期間，應(yīng)該注意設(shè)備的安全可靠，同時(shí)，確保其經(jīng)濟(jì)適用以及快捷簡(jiǎn)便，遵循隧道的實(shí)際狀況，采取最優(yōu)設(shè)施設(shè)備。而且設(shè)計(jì)人員應(yīng)該不斷地研究供配電的新技術(shù)，對(duì)設(shè)計(jì)方案實(shí)施改進(jìn)和優(yōu)化，使隧道供配電系統(tǒng)更加先進(jìn)以及可靠。

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