浅谈通航机场供电设计

王 媛

(中国航空规划设计研究总院有限公司，北京 100120)

0 引言

通用航空是国民经济的重要组成部分，也是保持经济增长的有力工具，对正在进行产业结构调整，追求低碳环保可持续发展，鼓励创新、创业的当代中国来说，通用航空将是促进中国经济结构良性发展的理想行业之一，有着巨大的发展空间。

目前,我国应急救援体系中通用机场的数量、质量跟国外发达国家差距较大，需要建设更多的通用机场等基础设施，完善应急救援体系的不足，提高应急救援体系的反应能力。而连续可靠的供电电源是对应急救援体系的有利保障，因此，本文通过对通航机场的供配电系统进行总结，希望能为以后的通航机场供配电设计提供参考。

根据机场的使用需求与特点，将整个机场进行功能分区，划分为飞行区和航站工作区两部分，两部分功能相辅相成，以确保机场的正常运行。

1 飞行区供电

飞行区电气设计主要包括助航灯光、标记牌及机坪助航设备供电。其中，机坪助航设备包括机坪泛光照明、机务供电、目视停靠引导系统及高级目视停靠引导系统。而由于目视停靠引导系统主要用于航站楼配有登机桥的机位，故通航机场较少设置目视停靠引导系统及高级目视停靠引导系统。

1.1 助航灯光供电

助航灯光的供电应自成系统独立供电，并且应避免接入其他负荷造成灯光系统可靠性降低。根据通航机场用电负荷的可靠性及中断供电所造成的损失或影响程度，助航灯光系统一般定义为一级负荷或一级负荷中特别重要负荷，要求采用两路10kV电源或两路10kV电源+柴油发电机组供电。根据目前国内实际情况，有些偏远地区通航机场不能满足两路电源的要求，一般采取一路可靠电源供电+柴油发电机组供电的方式。柴油发电机组最大转换时间为30s。

助航灯光采用隔离变压器为灯具供电，供电线路采用机场助航灯光专用电缆，灯光电缆均直埋敷设，电缆穿越道路、排水沟、联络道及地质不稳定处均需穿钢管保护。

助航灯光系统主要是由塔台计算机控制，维修中心计算机主要对助航灯光进行监视。灯光站的工作人员根据塔台的指令开启助航灯光并给以适当光级，塔台根据气象信息等直接控制助航灯光的开启和光强等级。在塔台授权情况下，灯光变电站可对灯光系统进行控制。

灯光变电站的设置需要考虑就近供给其他用电负荷的可能性，并根据跑道规模确定设置一个还是两个灯光变电站。一般来说，飞行区跑道周边设有导航台、气象站等，均可由灯光变电站就近供电。需要注意的是，由于飞行区跑道较长，各导航台、气象站距离相离较远，低压供电电缆长度可达几千米之远，电压损失率较高，这时需要进行电压损失计算加大供电电缆截面，以保证导航台、气象站等供电电压。

一些规模较小的通航机场，可将灯光站与动力中心变电站合并建设。

1.2 导航设施供电

导航台是指利用无线电波的传播特性为航空器提供测定导航参量，确定航空器的位置，并引导航空器按预定航路飞行的地面台站。导航台包括无方向信标台、仪表着陆系统、全向信标台、测距台和指点标台等。

机场导航台宜采用两路电源供电，支线机场不能满足两路电源的要求时一般采取一路可靠电源+柴油发电机组供电。当市电中断时，柴油发电机组应能承担导航台的全部用电负荷。除后备电源外，导航设备一般采用UPS作为备用后备电源，兼作稳压电源使用。UPS的额定功率按用电设备额定功率的2倍来选择，持续供电时间按4h来选择。

飞行区内导航台由灯光变电站就近供电。场外设置的导航台，电源来自动力站区中心变电站。

1.3 机坪供电

飞行区内机坪根据使用要求需要设置高杆灯照明以满足机坪照度要求。高杆灯旁设置工频机务配电亭，以保证机务维修用电。高杆灯与配电亭采用独立的电力电缆供电，一般按二级负荷考虑，供电由动力中心变电站或航站楼变电站供电，控制为集中控制。每一机位高杆灯及配电亭应接自不同的供电回路。

2 航站区供电

航站工作区是机场运行的保障中心，是机场生产的基础和人员活动的场所。其内一般设有航站楼、航管楼(含塔台)、综合业务楼、机务场务用房、特种车库、航空加油站、消防救援站、机库、动力中心、门房及一些配套附属用房等。

2.1 用电负荷分类

航站区用电负荷根据供电可靠性及中断供电所造成的损失或影响程度，将空管系统定为一级负荷；将计算机、通讯设备、保安监控设备、航空障碍灯等负荷定为二级负荷；除上述几类负荷外的其他用电及对供电无特殊要求的用电负荷定为三级负荷。机场用电负荷分析见表1。

机场用电负荷分析表 表1

2.2 供电系统的组成和要求

通航机场一般采用一路市电+一路柴油机供电。对于一级负荷，应采用双路电源自动切换供电，当一路电源发生故障时，另一路电源不应同时受到损坏。两路电源分别接自不同变压器的低压母线(正常母线和应急母线)。正常情况下，由市电为应急母线段所带负荷供电，当市电中断后，柴油发电机组自动启动，并在15s内向应急负荷供电。柴油发电机组的配置应符合当地气候条件，在一些温度过低的地区应具备发动机的电加热待机功能，并由选择开关可控。启动电机的蓄电池宜采用免维护电池，容量应满足启动电动机对电流和时间的要求。

新建中心变电站设于动力中心，并根据需要设置下级变电站。由中心变电站10kV出线电缆供电至各10/0.4kV变电站。

2.3 塔台航管楼供电

塔台航管楼应采用自启动柴油发电机组及UPS电源作为备用电源。航管楼内机房应至少采用单路UPS供电系统。在条件允许的情况下，航管楼内机房应采用双路UPS供电，即2套同步运行的并机UPS的两路输出，形成A、B路双总线供电，并分别连接至两套相互独立的负载侧配电柜。UPS蓄电池组的容量应满足单台UPS满负载至少15min供电需求。

2.4 供油设施供电

航空加油站内部分区域为爆炸性气体危险区域，危险区域内电气设备防护组别的确定和安装应符合GB 50058-2013《爆炸危险环境电力装置设计规范》的相关规定。处于爆炸危险性场所的电动仪表及电气设备一般按隔爆型设计，电气设备和电气连接一般按爆炸危险性区域2区选型设计。在进出供油设施处、油罐上罐扶梯处设人体静电消除柱，人体静电消除柱应独立设置。埋地卧式双壁油罐设液位计和高液位声光报警装置。

3 结束语