关于民用支线机场非典型综合航站楼电气设计方案研究

2021-09-15刘靖

消费电子 2021年8期

刘靖

【摘要】本文以某非典型的综合航站楼为案例，依据国家和行业的最新规范要求，结合综合航站楼的建筑特征和平面布局，列明航站楼的负荷组成和负荷等级，进行负荷计算，确定供电电源和配电室位置，分析供电方式，优化供电系统，研究非典型综合航站楼的电气设计方案。

【关键词】民用支线机场；非典型；综合航站楼；负荷；供电方案

随着我国经济的迅速发展，中国民航成长为世界第二大航空运输系统，是国家基础性产业，是国民经济的重要组成部分。经济的发展带来人们航空出行需求的增加，机场演变成为大众化的公共交通设施[1]。伴随着航空业的发展，航站楼的空间结构以及功能越来越复杂，用电设备数量及种类越来越多[2]。供电可靠、灵活、安全舒适、绿色节能是贯穿整个设计的核心思想[3]。

一、项目概况

以某民用支线机场S为例，其预测年旅客吞吐量为15万人次，机场综合航站楼面积约为7000平方米，未设置登机廊桥。根据民用机场航站楼建筑等级的分类，列为V类建筑[4]。综合航站楼由四个防火分区组成，对应其功能可分为航站楼功能区、航管楼功能区、消防站车库货运站功能区以及塔台功能区。

二、电力系统设計

（一）负荷分析

交通建筑中用电负荷等级应根据供电可靠性及中断电所造成的损失或影响程度，分为一级负荷中特别重要负荷、一级负荷、二级负荷和三级负荷。Ⅲ类及以上民用机场航站楼的消防用电应为一级负荷，其他机场航站楼的消防负荷不应低于二级负荷。根据JGJ243-2011《交通建筑电气设计规范》中的相关条文，将该综合航站楼内各负荷的负荷等级划分如下：

1、一级负荷中特别重要负荷：

（1）油机保障重要负荷：行李分拣、弱电机房UPS、值机柜台、安检、监控室UPS。

（2）消防负荷：喷淋泵及其稳压泵、消火栓泵及其稳压泵、消防站应急照明、货运站照明动力、塔台应急照明、航管楼应急照明、航站楼公共区域应急照明、消防值班室火警设备、航空障碍灯。

2、一级负荷：站坪照明、站坪机务。

3、二级负荷：公共场所空调系统设备、自动扶梯、公共区域照明、电梯、送排风系统设备、排污水设备、生活水泵用电。

4、三级负荷：各功能区普通照明动力、商业用电、广告照明、装饰照明。

（二）负荷计算

根据综合航站楼内不同防火分区负荷分类，统计计算负荷如表1，综合航站楼总计算负荷为840kVA。

（三）供电系统设计

1、供电电源及电压等级

根据综合航站楼的负荷性质和计算负荷，整个综合航站楼采用两路独立的电源供电，常规设计方案可在航站楼内建设一处10kV变配电站。但鉴于该机场S用地紧张，且在距离综合航站楼80米处已设置机场10kV中心变电站，因此，综合航站楼采用低压供电方式，楼内设置一处配电间。两路电源引自机场中心变电站低压侧不同母线段，通过场内供电管网敷设至配电间。

2、不同负荷等级的供电保障措施

（1）一级负荷中特别重要负荷：采用双路电源末端切换，一路电源来自低压不同母线段，另一回电源来自柴油发电机母线段。

（2）一级负荷：综合航站楼的一级负荷种类较少，末端可采用单独供电回路放射式供电，当故障或检修导致一段低压母线失电时，母联开关合闸，由未失电回路带所有低压母线负荷，确保一级负荷的供电。

（3）二级负荷：当故障或检修导致二级负荷所在的母线失电后，可采用分励脱扣器，切除二级负荷，母联开关合闸，由未失电回路带所有低压母线负荷，逐步恢复失电母线段的二级负荷的供电。

（4）三级负荷：当一段母线失电后，切除所有三级负荷，确保二级以上负荷的供电。

3、应急电源的设置

机场中心变电站已设置柴油发电机，综合航站楼由中心变电站引入两路油机电源，分别构成消防负荷母线段和重要保障负荷母线段，为该两类负荷提供备用电源。当两路市电均市电时，要求柴油发电机在15s内启动并投入使用。此外，对于一级负荷中特别重要负荷，供电电源的切换时间，应满足设备允许中断的要求，因此，部分负荷配置UPS（如弱电机房、监控室、火警自动报警系统），部分负荷配置EPS（10min，如应急照明），以保障油机启动时间内的持续供电。

综合分析，设计综合航站楼低压供电系统图如图1所示。