民用航空支线机场供电系统设计

吴晋龙

摘要：随着社会经济的发展和文化交流活动增多，民航飞机在其过程中起到了重要的作用。民用航空机场供配电设计是机场规划和设计的关键环节，对于小型的支线机场，通常是从附近电网引接两路不同电站的10kV电源，在机场内设置一座10kV开闭所，本文对此进行了简要分析。

关键词：民用机场；中心变电站；设计

1 机场供电系统的相关知识介绍

机场是航空交通系统中的核心环节之一，机场的构成主要有跑道、机库、航站楼等等，大型机场通常还有机场地勤服务、水上飞机停泊码头和机坪、空中交通管制和旅客设施，如餐厅和酒廊，以及灾难应对服务。机场的基础设施建设不仅包括以上方面的内容，同样涵盖了供油系统、消防系统、行李系统、供电系统和安全检查系统等等，机场基础设施建设中的任何一环出现问题就会直接影响到其日常经营的顺利开展。供电系统在机场日常经营工作中尤为重要，一旦供电系统瘫痪，整个机场将会陷入严重混乱的局面。

供电系统由电源系统和输配电系统构成，供电系统的设计需要重视系统的额可靠性、安全性、灵活性、经济性和可能性，应该根据系统的负荷等级来选择设计方案，保证系统的可靠性，同时要重视系统的维护和检修，保证运行的安全可靠；供电系统设计更要重视经济性原则，应该采取简单、成本较低的接线方式，并要根据民用航空支线机场的实际运营和发展要求来分期建设供电系统。

2 民用航空支线机场供电系统设计

2.1 机场中心变电站建筑设计要点

机场中心变电站含10kV开闭站，站内主要为飞行区目视助航灯光、机场消防救援及附属建筑用电等负荷。电站的建筑设计在各主要功能房都应能向外扩建，满足今后机场扩建的需要。机场中心变电站属于有自备电源接入电网的客户，在确定接入系统方案时，应根据相关的规定进行评审（到当地供电部门报备）。以防止在电网停电时自备发电机向电网倒送电，在低压系统中应配备自动转换开关，实现发电机和电网之间的闭锁和互投。

变电站10kV及0.4kV的母线，采用单母线分段接线形式。10kV电源进线开关采用断路器，母线的分段处装设断路器。10kV电源进线处，根据当地供电部门的规定，装设或预留专供计量用的电压、电流互感器。低压侧总开关，采用低压断路器。机场中心电站的低压母线为双电源，配电变压器低压侧总开关和母线分段开关采用低压断路器时，在总开关的出线侧及母线分段开关的两侧，宜加装设刀开关或隔离触头。确定电气主接线的原则要依照相关标准图设计。

2.2 高压系统设计要点

在初步设计和施工图设计阶段，应采用需要系数法确定变压器容量及台数以及其他高低压供配电设施。同时要考虑用电设备使用时的各种损耗等因素，以及国家规定应达到的功率因数值和实际自然功率因数。建议设计时单台变压器容量一般不超过800kVA。当高压开关柜数量较多时，应采用直流操作。

2.3 电力变压器的选择

主变压器在设计时应核对容量，容量在800kVA以下。接线应该当一台故障或检修时，另一台变压器应能带起全部负荷且还应有25%的余量。当发展容量增加到主变压器年运行最大负载达到或超过了主变压器额定负载的80%，又无法通过调整线路负荷释放变压器容量时，应考虑增加主变压器的台数增容。干式变压器应采用10型及以上节能型变压器，接线组别选用Dyn11。配电变压器的额定容量应按现行国家标准的规定，其中100kVA及以上的配电变压器额定容量值在100kVA、125kVA、160kVA、200kVA、400kVA、500kVA、630kVA、800kVA、1000kVA、1250kVA、1600kVA、2000kVA。不推荐使用315kVA。推荐使用非晶合金电力变压器，节能环保，适用于机场变压器冗余量大的场合。户外预装式变电站，变压器容量不能超过800kVA。

2.4 低压系统的设计要点及接地方式

（1）低压系统的设计要点。低压开关柜有抽出式开关柜和固定式开关柜两种。低压开关柜所选用的电器元件，其技术性能应不低于相关的国家标准，并且是通过正式鉴定、取得3C认证的定型产品。配备就地操作按钮，预留远方控制端子，并带远方、就地控制转换开关；带操作次数计数器；就地控制时，所有框架断路器均带预储能，远方控制时，要求直接合闸，自保持。进线柜断路器要求可以实现就地/远方电动操控。（2）接地方式。低压配电系统的接地宜采用TN-S、TN-C-S两种形式，当低压系统采用TN-C接地型式时，配电线路除主干线和各分支线的末端外，中性点应重复接地，且每回干线的接地点不应少于三处；线路进入航站楼、航管楼、塔台等单体建筑的入口支架处的接户线，中性线应再重复接地。

3 民用航空支线机场供电系统设计工作应该注意的问题

民用航空支线机场供配电系统设计工作应该要重视对备用电源自动投入装置的要求，可以将备用电源自动投入装置装配在母线分段断路器之中，提高供配电系统的安全性和稳定性。同时，要重视低压侧柴油发电机的系统接入工作的作用，要及时发展供配电系统可能出现的问题，可以将电力系统电源之间设立电气或者机械联锁，尽可能不要采用并网运行，柴油发电机与外电源转换之间可以采用四极开关，避免其与外电网的计费方式混淆，要尽可能的降低民用航空支线机场供电系统的经济损耗，做好节能工作，降低电力资源耗费。供电系统设计人员要重视引入接线工作的灵活性，要保证机场供电系统可以根据机场运营和发展的要求进行动态调整，以便满足在非事故情况下能供给部分重要负荷用电的可能性。

4 结束语：

随着经济全球化发展趋势的增强，各个国家和地域之间的经济文化交流活动日益增多，作为重要交通工具的飞机在经济发展和文化交流过程中发挥着不可替代的作用。民用机场的基础设施建设工作质量直接影响到机场的日常运营情况，航空支线机场供电系统设计是机场基础设施建设工作的重要组成部分。上文论述民用航空支线集成负荷等级以及供电电源的确定等内容，并进一步对支线机场高低压供配电系统的方案和可靠性进行探讨，以便给民用航空支线机场供电系统的设计工作提供一点建议和启示。

参考文献：

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