交通工程供配电系统设计与新技术应用研究

许珮瑩

（南京先行交通工程设计有限责任公司，江苏 南京 210016）

0 引言

交通工程供配电系统的正常运行，能确保交通用电的安全、通畅，供配电系统设计要具备合理性，在设计上要符合建设部以及交通部的规范标准，这也是交通工程供配电系统设计所要遵循的基本原则，有效的执行规范标准并积极应用新技术，使其在交通工程事业中发挥出最大的综合效益。

1 交通工程中的供配电系统设计分析

1.1 供配电系统设计技术规范

1.1.1 交通工程中供电设备系统在设计技术上要有所规范，在设备安装过程中，根据供电的需求以及中断部分对于电的供给量进行配对，在进行亮度照明的过程中采用负电分级，这种分级能实现经济照明，照明效率较高[1]。交通中没有明确规定所采用的负电分级要求，使用设备运行系统技术的情况下要根据交通工程设备系统的运行情况，还要考虑到设备在交通运行中的实际情况；不同地点的分级负电有所区别，交通设备在收费站的使用上一般是一级负荷，这种负荷照明不需要太大的功率电压，设备较简单，包括普通的居民楼层停车点，监控财务室等，而属于二级负电的一般包括广场、建筑场的照明收费，除去上述所说的照明收费用电处，其余均是三级负荷。交通工程中有高速公路、大型桥梁、隧道，这条主干线工程比较长，所需要的供电设备较多，沿途出现的路灯每隔一段距离就要有一盏，还要有用电监控室、供配电监控室等，为了保障交通安全，供配电设备会被大量使用。

1.1.2 隧道照明系统是常见的供电设备系统，由于隧道常修建于山体内部，内部光线较暗，照明灯就显得尤为重要，供配电设备照明系统要比正常照明灯可靠，同样大型桥梁中的用电设备也是比较多，一般大型桥梁的跨度很大，照明设备主要包括航标灯、结构内部照明、塔和缆的景观照明等，这些灯照明功率、照明时间以及启用时间不同，因而构成设备照明负荷也不同，一般情况下大型桥梁的用电功率都比较大，承载的负荷比一般高速公路照明负荷要大，会导致线路的中断。为了解决这一问题，可以采用等级负荷进行照明安排，三级不同负荷进行相互补充，特别是三级负荷，系统设备中可将三级负荷作为一、二级负荷的供给者，使供电正常运行。交通工程中变电站必不可少，设置的站点通常在收费中心、管理中心站中，两个变电站之间的距离不少于30km。供配电设备一路进行电源的供电，一路是外接10kV电源作主电源，为了满足低压柴油发电机供电的要求，减少器材资金的投入，尽量不使用两路外接电源，变电站柴油发电机的使用功率也要有所控制，运行时间在1min以上，在各个用电系统设备中，都要保障负荷供电的正常运行[2]。

1.2 供配电所需设备系统

因为变压器的容量存在差异，因此高压柜会根据其变压器的容量大小来进行调节，使高压柜得以充分发挥其性能。变压器的容量较大时，则可以采用较大的柜箱，并配上断路器；如果变压器容量在比较低的时候，一般采用环网柜，配上熔断器[3]。现在，高压柜较为少用，低压柜则最为常见、常用，其特点是性能可靠、安全性高、线路多但不复杂等。变压器的种类存在着差异，可以分为固体绝缘变压器、气体绝缘变压器、液体绝缘变压器三种，这三种变压器中，固体绝缘变压器和气体绝缘变压器较为完善，然而气体变压器尚未被广泛使用，在使用时可以因地制宜的选择相应的变压器。以收费站的供配电系统为例，收费站交通供配系统由外场机电设备、照明设备、车辆检测仪器、摄像头等构成，外场机电设备一般情况下都距离收费站有一定的距离，因此就需要通过大量的电缆来进行传输，所以在收费站的周围就形成了一个传输网络，这也是供配电所需设备系统中不可缺少的部分；在收费站的供配电所需设备系统中还有一项不可缺少的设备变压器，变压器在整个供配系统中处于神经中枢的位置，一般建设在收费站与供电所之间，可以及时对输送的电压进行处理调整，使得收费站的相关设备可以正常运行。保险闸在整个供配电所需设备系统中也是非常重要的，它起到了保护的作用，当出现故障时，保险闸会及时的跳闸或者断开保险丝，避免造成损失。

2 交通工程中的供配电系统新技术推广

2.1 供配电系统新技术推广的原因

高速公路上的照明设备系统，如广告牌、桥梁景点照明系统，桥塔灯光，高速公路的路灯等主要交通干线的配电系统要求越来越高，这就使得交通工程供配电设施要不断地完善创新，就要推出新的技术[4]。在过去，高速公路的照明系统明显较为落后，采用的方法是每隔1 000m左右设置一个照明路灯，这样为照明系统带来了严重的压力，继续进行降压，已经无法满足交通工程系统配电的要求。路灯因其跨度大、数量多，集体操作困难，导致管理难度大大增加，这样的矛盾在高速道路建设以及大型桥梁建设中更为突出。

2.2 中压6kV电能传输系统的应用

传统的电能传输系统在交通工程的使用上耗电量大，而且时有断电意外发生，导致整个供配电系统出现故障，随着电能系统设备的不断更新换代，新的交通工程电能设备系统逐渐被推广，其中中压6kV电能传输系统便是新技术的运用，取代了10kV电能传输系统。在我国，许多大型交通道路、桥梁、隧道等施工都是采用中压6kV电能传输系统，中压6kV电能传输系统能够很好地提高交通工程供配电效率[5]。中压6kV电能传输系统是由压强调节站、埋地式变压器以及“三防”电缆组成，其优点在于安全性高、供电性能稳定、投资小、经济效益高等，因而被广泛地运用到交通工程供配电设备中。中压6kV电能传输系统项目在我国已经取得了很好的应用效果，在高架照明等工程中得到广泛的使用，对于高速公路、高架桥、隧道等的建设来说是一场技术的革命，具有重要的意义。

3 结语

交通工程中的供配电系统随着计算机技术的不断发展而进步，提高了交通工程的照明效率以及运行效率，在设计上、质量上、安全上均要符合国家的标准，要因地制宜的选用相关的供电设备。因交通工程中的供配电系统与其他供电设备有所不同，所以建设的前期必须要经过规划，对设备进行设计，计算出相应的数据进行仔细的研究分析；运行有效的设备系统，结合新技术的使用，以保障交通工程供配电的质量。

[1]熊杰.公路交通工程中的供配电系统设计[J].科技传播，2011，（12）：137-138.

[2]宫广涛，孙盛国.桂闽两省区高速公路隧道电力系统应用对比探悉[J].西部交通科技，2010，（1）：51-54，59.

[3]耿殷，杨柳，王超深.高速公路应急决策系统支持技术研究[J].交通信息与安全，2009，（S1）：70-73.

[4]秦丽辉，徐亮，蒋天恩.高速公路车速限制实施方法研究[J].长春工程学院学报：自然科学版,2009，（1）：25-28.