高速公路供配電管理論文

一、文獻綜述

高速供電系統按照用電等級分配，基本可分爲三個等級：由於隧道內用電等級較高，隧道照明、消防爲一級負荷；通風、監控爲二級負荷；其他爲三級負荷。一級負荷應有兩個電源供電。因此本工程電源採用一路10KV專線進線方式作爲第一路電源；配電所另設柴油發電機組作爲備用電源，即第二路電源。一級負荷中特別重要的負荷，除由兩個電源供電外，尚應增設應急電源，並嚴禁將其它負荷接入應急供電系統。因此本工程在隧道內設定EPS爲隧道內的照明及動力提供應急電源。

二、系統分析

工程由於各條隧道較分散，供電區域分別獨立設定。其中司馬臺、何家溝、秋窩樑隧道均爲長大隧道因此在隧道入口及出口處各設一個10KV變配電所，同時設定了柴油發電機房及EPS系統;尹家溝、新道溝及塔溝前、塔溝後隧道均爲中短隧道分別在隧道洞口處設定10KV箱變，同時設定了EPS系統作爲備用電源。

各條隧道的供配電系統方案分述如下：司馬臺、何家溝、秋窩樑隧道均爲長大隧道負荷及電源：本設計在司馬臺、何家溝、秋窩樑3條隧道左幅隧道入口處及右幅隧道出口處均設定1#變配電所；在左幅隧道出口處及右幅隧道入口處設定2#變配電所；1#和2#變配電所分別由一路10KV電源供電,並負責10KV進線、計量及饋電。配電所進線電源電壓採用10KV等級。同時在左、右幅隧道內設定400KW柴油發電機組及EPS箱和EPS櫃爲隧道內的照明及動力提供應急電源。各隧道電氣設備裝機容量分述如下:

1）何家溝隧道用電設備總裝容量爲770KW，其中動力爲480KW；

2）司馬臺隧道用電設備總裝容量爲1421KW，其中動力爲780KW；

3）秋窩樑隧道用電設備總裝容量爲1440KW，其中動力爲780KW。

4）隧道10KV進線配電所：一路10KV進線。高壓計量。在各分變電所設補償電容器櫃，低壓無功補償至COSФ=0.9。配電所內設柴油發電機組作爲備用電源。10KV饋電迴路2路直接引出至隧道各變電所，另1路電源經變壓器降壓，引至配電所0.4KV低壓母線。在0.4KV母線處設電源轉換開關，當外線停電或電源質量較差時啓動自備柴油發動機組，自備電源經電源轉換開關引至配電所低壓母線（配電所0.4KV母線同時爲配電所所用電負荷供電）。配電所0.4KV電源經0.4/10KV升壓變升壓後，爲各隧道提供10KV供電電源。

尹家溝、新道溝、塔溝前、塔溝後隧道均爲中短隧道負荷及電源：尹家溝、新道溝、塔溝前、塔溝後隧道爲中短隧道，本設計分別在4條隧道洞口一端設定箱變，箱變分別由一路10KV電源供電,並負責10KV進線、計量及饋電。配電所進線電源電壓採用10KV等級。同時在箱變內設定EPS爲隧道內的照明提供應急電源。各隧道電氣設備裝機容量分述如下:

1）尹家溝隧道用電設備總安裝容量爲82KW，均爲照明負荷；

2）新道溝隧道用電設備總安裝109KW，均爲照明負荷；

3）塔溝前隧道用電設備總裝容量分別爲88KW，均爲照明負荷。

4）塔溝後幅隧道用電設備總裝容量分別爲245KW，均爲照明負荷。

實際系統分析：在實際工程中，由於種種原因，對原設計方案作出如下實施改動：

1、低壓配電路數由於供電低壓配電櫃數量不足而合併減少（閻營子配電室除外）；

2、原方案採用低壓補償低壓電容器裝置設定在低壓配電室內，低壓電容器組應接成三角形。電容器組應裝設單獨的控制和保護裝置，當電容器組爲提高單臺用電設備功率因數時，可與該設備共用控制和保護裝置。雖然原方案在理論上可提高功率因數，但各支路由於功率因數較低，從而導致支路電流過大，壓降增大，線損電耗也隨之加大。在實際操作中，後改爲在照明終端增加電容器以提高功率因數的做法。綜於以上兩點，在實際操作中並不能真正實現三相平衡，雖達到設計要求，但無法做到燈具廠家要求的-8%~+5%，從而增大故障機率。

後期設想：

精心維護，高效管理供配電設施投入運營後，設備的老化，人爲的損壞，都會影響這些設施的使用。爲了使電器設備及輔助設施保持良好的工作性能，確保高速公路使用者的行車安全和舒適，必須採用先進的管理方式和手段，實施高效能的維護管理。我們應做好以下幾點：

（1）完善各種規章制度，明確崗位責任制。從一開始就養成工作人員按操作規程進行操作，使整個維護管理工作走向程序化、規範化。這樣纔有可能保證設備的使用年限，延長使用壽命；

（2）抓好技術培訓工作，對操作人員進行技術培訓，熟悉設備的工作原理和操作流程，正確使用系統的各項功能；

（3）做好故障記錄和養護維修記錄，對設備建立完整的技術檔案，隨時可以提供查詢；

（4）加強對儀器、儀表、備件和專用工具的'管理及定期檢查。

三、科學設計，與時俱進

（1）電氣設備應隨科技的發展而選擇改進型的、性能優越的產品。在以後的設備維修更換中採用防護等級高、互鎖功能優、免維護的高中低壓開關櫃、乾式變壓器、雙電源切換開關；

（2）在使用中不斷改進方案，例如照明電容補償採用燈內電容和電容櫃雙補償方案，使各相電路既保證電路內電流最小，又更加保證三相更加平衡。

四、監控並重，以人爲本

（1）配電房的設計應功能化、人性化，便於值班人員工作。如將電纜溝水泥蓋板一律換成輕質鋼蓋板，對發電機房進行噪音降低處理等；

（2）配電線路接線方式應統一化、標準化；

（3）提高自動化控制水平，使部分設備的只監不控變爲監控並舉，建設真正無人值班配電房。

【參考文獻】

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