1、高速公路供配电管理 【摘 要】高速公路供配电系统给沿路各收费系统、通信系统、隧道通风照明、运行监控及办公、生活设施等提供可靠的电力保障，这些负荷从不同角度保证整个高速公路的安全可靠运行和运营单位的正常经营，可以不夸张地讲：电力系统的正常运行是高速公路机电系统甚至整个高速公路正常运行的基本保障。 【关键词】高速公路供配电系统；高速公路供配电管理；柴油发电机组 一、文献综述 高速供电系统按照用电等级分配，基本可分为三个等级：由于隧道内用电等级较高，隧道照明、消防为一级负荷；通风、监控为二级负荷；其他为三级负荷。一级负荷应有两个电源供电。因此本工程电源采用一路 10KV 专线进线方式作为第一路电源；
2、配电所另设柴油发电机组作为备用电源，即第二路电源。一级负荷中特别重要的负荷，除由两个电源供电外，尚应增设应急电源，并严禁将其它负荷接入应急供电系统。因此本工程在隧道内设置 EPS 为隧道内的照明及动力提供应急电源。 二、系统分析 工程由于各条隧道较分散，供电区域分别独立设置。其中司马台、何家沟、秋窝梁隧道均为长大隧道因此在隧道入口及出口处各设一个10KV 变配电所，同时设置了柴油发电机房及 EPS 系统;尹家沟、新道沟及塔沟前、塔沟后隧道均为中短隧道分别在隧道洞口处设置 10KV 箱变，同时设置了 EPS 系统作为备用电源。 各条隧道的供配电系统方案分述如下：司马台、何家沟、秋窝梁隧道均为长大
3、隧道负荷及电源：本设计在司马台、何家沟、秋窝梁 3 条隧道左幅隧道入口处及右幅隧道出口处均设置 1#变配电所；在左幅隧道出口处及右幅隧道入口处设置 2#变配电所；1#和 2#变配电所分别由一路10KV 电源供电,并负责 10KV 进线、计量及馈电。配电所进线电源电压采用 10KV 等级。同时在左、右幅隧道内设置 400KW 柴油发电机组及 EPS 箱和 EPS 柜为隧道内的照明及动力提供应急电源。各隧道电气设备装机容量分述如下: 1） 何家沟隧道用电设备总装容量为 770KW，其中动力为 480KW； 2） 司马台隧道用电设备总装容量为 1421KW，其中动力为 780KW； 3） 秋窝梁隧道
4、用电设备总装容量为 1440KW，其中动力为 780KW。 4） 隧道 10KV 进线配电所：一路 10KV 进线。高压计量。在各分变电所设补偿电容器柜，低压无功补偿至 COS =0.9。配电所内设柴油发电机组作为备用电源。10KV 馈电回路 2 路直接引出至隧道各变电所，另1 路电源经变压器降压，引至配电所 0.4KV 低压母线。在 0.4KV 母线处设电源转换开关，当外线停电或电源质量较差时启动自备柴油发动机组，自备电源经电源转换开关引至配电所低压母线（配电所 0.4KV 母线同时为配电所所用电负荷供电） 。配电所 0.4KV 电源经 0.4/10KV 升压变升压后，为各隧道提供 10KV
5、 供电电源。 尹家沟、新道沟、塔沟前、塔沟后隧道均为中短隧道负荷及电源：尹家沟、新道沟、塔沟前、塔沟后隧道为中短隧道，本设计分别在 4 条隧道洞口一端设置箱变，箱变分别由一路 10KV 电源供电,并负责 10KV 进线、计量及馈电。配电所进线电源电压采用 10KV 等级。同时在箱变内设置 EPS 为隧道内的照明提供应急电源。各隧道电气设备装机容量分述如下: 1） 尹家沟隧道用电设备总安装容量为 82KW，均为照明负荷； 2） 新道沟隧道用电设备总安装 109KW，均为照明负荷； 3） 塔沟前隧道用电设备总装容量分别为 88KW，均为照明负荷。 4） 塔沟后幅隧道用电设备总装容量分别为 245K
6、W，均为照明负荷。 实际系统分析：在实际工程中，由于种种原因，对原设计方案作出如下实施改动： 1、低压配电路数由于供电低压配电柜数量不足而合并减少（阎营子配电室除外） ； 2、原方案采用低压补偿低压电容器装置设置在低压配电室内，低压电容器组应接成三角形。电容器组应装设单独的控制和保护装置，当电容器组为提高单台用电设备功率因数时，可与该设备共用控制和保护装置。虽然原方案在理论上可提高功率因数，但各支路由于功率因数较低，从而导致支路电流过大，压降增大，线损电耗也随之加大。在实际操作中，后改为在照明终端增加电容器以提高功率因数的做法。 综于以上两点，在实际操作中并不能真正实现三相平衡，虽达到设计要求
7、，但无法做到灯具厂家要求的-8%+5%，从而增大故障几率。 后期设想： 精心维护，高效管理供配电设施投入运营后，设备的老化，人为的损坏，都会影响这些设施的使用。为了使电器设备及辅助设施保持良好的工作性能，确保高速公路使用者的行车安全和舒适，必须采用先进的管理方式和手段，实施高效能的维护管理。我们应做好以下几点： （1）完善各种规章制度，明确岗位责任制。从一开始就养成工作人员按操作规程进行操作，使整个维护管理工作走向程序化、规范化。这样才有可能保证设备的使用年限，延长使用寿命； （2）抓好技术培训工作，对操作人员进行技术培训，熟悉设备的工作原理和操作流程，正确使用系统的各项功能； （3）做好故障
8、记录和养护维修记录，对设备建立完整的技术档案，随时可以提供查询； （4）加强对仪器、仪表、备件和专用工具的管理及定期检查。 三、科学设计，与时俱进 （1）电气设备应随科技的发展而选择改进型的、性能优越的产品。在以后的设备维修更换中采用防护等级高、互锁功能优、免维护的高中低压开关柜、干式变压器、双电源切换开关； （2）在使用中不断改进方案，例如照明电容补偿采用灯内电容和电容柜双补偿方案，使各相电路既保证电路内电流最小，又更加保证三相更加平衡。 四、监控并重，以人为本 （1）配电房的设计应功能化、人性化，便于值班人员工作。如将电缆沟水泥盖板一律换成轻质钢盖板，对发电机房进行噪音降低处理等； （2）配电线路接线方式应统一化、标准化； （3）提高自动化控制水平，使部分设备的只监不控变为监控并举，建设真正无人值班配电房。 【参考文献】 1Filibeli M C，Ozkasap O，Civanlar M R Embedded Web Serverbased Home Appliance NetworksJJournal of Network and Computer Applications，2007，30(2)：499 2张曦煌，柴志雷嵌入式 Web 服务器中 CGI 的特点及实现J.小型微型计算机系统，2003(11)
