關(guān)于民用支線機(jī)場非典型綜合航站樓電氣設(shè)計(jì)方案研究

劉靖

【摘 要】本文以某非典型的綜合航站樓為案例，依據(jù)國家和行業(yè)的最新規(guī)范要求，結(jié)合綜合航站樓的建筑特征和平面布局，列明航站樓的負(fù)荷組成和負(fù)荷等級(jí)，進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，確定供電電源和配電室位置，分析供電方式，優(yōu)化供電系統(tǒng)，研究非典型綜合航站樓的電氣設(shè)計(jì)方案。

【關(guān)鍵詞】民用支線機(jī)場；非典型；綜合航站樓；負(fù)荷；供電方案

隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，中國民航成長為世界第二大航空運(yùn)輸系統(tǒng)，是國家基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，是國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來人們航空出行需求的增加，機(jī)場演變成為大眾化的公共交通設(shè)施[1]。伴隨著航空業(yè)的發(fā)展，航站樓的空間結(jié)構(gòu)以及功能越來越復(fù)雜，用電設(shè)備數(shù)量及種類越來越多[2]。供電可靠、靈活、安全舒適、綠色節(jié)能是貫穿整個(gè)設(shè)計(jì)的核心思想[3]。

一、項(xiàng)目概況

以某民用支線機(jī)場S為例，其預(yù)測年旅客吞吐量為15萬人次，機(jī)場綜合航站樓面積約為7000平方米，未設(shè)置登機(jī)廊橋。根據(jù)民用機(jī)場航站樓建筑等級(jí)的分類，列為V類建筑[4]。綜合航站樓由四個(gè)防火分區(qū)組成，對(duì)應(yīng)其功能可分為航站樓功能區(qū)、航管樓功能區(qū)、消防站車庫貨運(yùn)站功能區(qū)以及塔臺(tái)功能區(qū)。

二、電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（一）負(fù)荷分析

交通建筑中用電負(fù)荷等級(jí)應(yīng)根據(jù)供電可靠性及中斷電所造成的損失或影響程度，分為一級(jí)負(fù)荷中特別重要負(fù)荷、一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷和三級(jí)負(fù)荷。Ⅲ類及以上民用機(jī)場航站樓的消防用電應(yīng)為一級(jí)負(fù)荷，其他機(jī)場航站樓的消防負(fù)荷不應(yīng)低于二級(jí)負(fù)荷。根據(jù)JGJ243-2011《交通建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》中的相關(guān)條文，將該綜合航站樓內(nèi)各負(fù)荷的負(fù)荷等級(jí)劃分如下：

1、一級(jí)負(fù)荷中特別重要負(fù)荷：

（1）油機(jī)保障重要負(fù)荷：行李分揀、弱電機(jī)房UPS、值機(jī)柜臺(tái)、安檢、監(jiān)控室UPS。

（2）消防負(fù)荷：噴淋泵及其穩(wěn)壓泵、消火栓泵及其穩(wěn)壓泵、消防站應(yīng)急照明、貨運(yùn)站照明動(dòng)力、塔臺(tái)應(yīng)急照明、航管樓應(yīng)急照明、航站樓公共區(qū)域應(yīng)急照明、消防值班室火警設(shè)備、航空障礙燈。

2、一級(jí)負(fù)荷：站坪照明、站坪機(jī)務(wù)。

3、二級(jí)負(fù)荷：公共場所空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備、自動(dòng)扶梯、公共區(qū)域照明、電梯、送排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備、排污水設(shè)備、生活水泵用電。

4、三級(jí)負(fù)荷：各功能區(qū)普通照明動(dòng)力、商業(yè)用電、廣告照明、裝飾照明。

（二）負(fù)荷計(jì)算

根據(jù)綜合航站樓內(nèi)不同防火分區(qū)負(fù)荷分類，統(tǒng)計(jì)計(jì)算負(fù)荷如表1，綜合航站樓總計(jì)算負(fù)荷為840kVA。

（三）供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、供電電源及電壓等級(jí)

根據(jù)綜合航站樓的負(fù)荷性質(zhì)和計(jì)算負(fù)荷，整個(gè)綜合航站樓采用兩路獨(dú)立的電源供電，常規(guī)設(shè)計(jì)方案可在航站樓內(nèi)建設(shè)一處10kV變配電站。但鑒于該機(jī)場S用地緊張，且在距離綜合航站樓80米處已設(shè)置機(jī)場10kV中心變電站，因此，綜合航站樓采用低壓供電方式，樓內(nèi)設(shè)置一處配電間。兩路電源引自機(jī)場中心變電站低壓側(cè)不同母線段，通過場內(nèi)供電管網(wǎng)敷設(shè)至配電間。

2、不同負(fù)荷等級(jí)的供電保障措施

（1）一級(jí)負(fù)荷中特別重要負(fù)荷：采用雙路電源末端切換，一路電源來自低壓不同母線段，另一回電源來自柴油發(fā)電機(jī)母線段。

（2）一級(jí)負(fù)荷：綜合航站樓的一級(jí)負(fù)荷種類較少，末端可采用單獨(dú)供電回路放射式供電，當(dāng)故障或檢修導(dǎo)致一段低壓母線失電時(shí)，母聯(lián)開關(guān)合閘，由未失電回路帶所有低壓母線負(fù)荷，確保一級(jí)負(fù)荷的供電。

（3）二級(jí)負(fù)荷：當(dāng)故障或檢修導(dǎo)致二級(jí)負(fù)荷所在的母線失電后，可采用分勵(lì)脫扣器，切除二級(jí)負(fù)荷，母聯(lián)開關(guān)合閘，由未失電回路帶所有低壓母線負(fù)荷，逐步恢復(fù)失電母線段的二級(jí)負(fù)荷的供電。

（4）三級(jí)負(fù)荷：當(dāng)一段母線失電后，切除所有三級(jí)負(fù)荷，確保二級(jí)以上負(fù)荷的供電。

3、應(yīng)急電源的設(shè)置

機(jī)場中心變電站已設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)，綜合航站樓由中心變電站引入兩路油機(jī)電源，分別構(gòu)成消防負(fù)荷母線段和重要保障負(fù)荷母線段，為該兩類負(fù)荷提供備用電源。當(dāng)兩路市電均市電時(shí)，要求柴油發(fā)電機(jī)在15s內(nèi)啟動(dòng)并投入使用。此外，對(duì)于一級(jí)負(fù)荷中特別重要負(fù)荷，供電電源的切換時(shí)間，應(yīng)滿足設(shè)備允許中斷的要求，因此，部分負(fù)荷配置UPS（如弱電機(jī)房、監(jiān)控室、火警自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)），部分負(fù)荷配置EPS（10min，如應(yīng)急照明），以保障油機(jī)啟動(dòng)時(shí)間內(nèi)的持續(xù)供電。

綜合分析，設(shè)計(jì)綜合航站樓低壓供電系統(tǒng)圖如圖1所示。

三、綠色節(jié)能

航站樓建筑電氣節(jié)能的主要途徑：

1、選用電導(dǎo)率較大的銅芯電纜及電線做導(dǎo)線；線路應(yīng)滿足載流量、熱穩(wěn)定、保護(hù)的配合及電壓損失等要求前提下，盡量減小導(dǎo)線長度和線路長度；低壓線路應(yīng)不走或少走回頭線，以減少來回線路上的電能損失。

2、提高設(shè)備的自然功率因數(shù)，以減少對(duì)超前無功的需求，熒光燈采用高次諧波系數(shù)低于15%的電子鎮(zhèn)流器。

3、照明首先應(yīng)滿足照度、光色、顯色指數(shù)等要求，選用光效高、顯色性好、光衰小，壽命長的光源，主要選用帶電子鎮(zhèn)流器T8三基色高效直管節(jié)能熒光燈及LED燈。除大面積照明采用智能照明控制系統(tǒng)[5]外，合理對(duì)能利用自然光部分的燈具采用成組分片的控制開停方式，達(dá)到照明節(jié)能的效果。

四、結(jié)束語

航站樓是一個(gè)復(fù)雜的交通建筑體，本文的非典型的綜合航站樓不僅具備航站樓功能，更融合了塔臺(tái)航管、消防站、特車庫、貨運(yùn)站等機(jī)場特殊單體的功能，其電氣設(shè)計(jì)內(nèi)容繁多細(xì)致。除上述內(nèi)容外，還包含照明設(shè)計(jì)、引導(dǎo)標(biāo)志設(shè)計(jì)、防雷接地、火警聯(lián)動(dòng)等，本文篇幅受限，可待進(jìn)一步展開探究。

參考文獻(xiàn)：

[1]常春，高漢青，王剛.我國民用航空機(jī)場航站樓建設(shè)發(fā)展歷程[J].工業(yè)建筑，2018（12）：5-10.

[2]王海松，竇春葉.某國際機(jī)場航站樓供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].建筑電氣，2016（07）：31-37.

[3]張雅維，馬霄鵬.大型航站樓負(fù)荷分析及供電措施[J].智能建筑電氣技術(shù)，2018（06）：35-39.

[4]現(xiàn)代設(shè)計(jì)集團(tuán)華東建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，JGJ 243—2011《交通建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》[S].2011.

[5]任緒秋，朱愛玉.大型機(jī)場供電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及節(jié)能分析[J].交通建筑電氣設(shè)計(jì)，2013（05）：16-19.