高速公路机电工程供配电技术研究

文 / 中交一公局电气化工程有限公司 和双雄 蒋鹏

随着公路的建立与发展，各相关方面对机电工程建筑提出了更高要求，必须通过保障机电工程专业设施的平稳运转创造更为优良的出行服务。而机电工程专业设施运转必须通过供配电管理系统供应电力。为了保障机电工程的正常发挥作用，还需要对保障体系能进行稳定供应服务。所以，就必须进行供配电技术的综合分析，并进行相应供配电系统的配置，为高速公路的正常工作进行技术保证。

高速的有效运营，离不开供配电系统的保障。在中国高速交通机电运行的体系中，供配电系统起到了不可或缺的角色，为高速的有效运营与保障提供了二十四小时的不间断电源供应，在特别情况下，供配电系统也可以很好地解决问题。供配电系统涉及多种内容，管理体系也相当繁杂，任何一环发生问题都会直接影响整个供配电系统的正常工作，从而给整个公路的正常运营造成了极大的危害。所以，供配电工程建设管理的水平能够影响整条公路的正常运营，必须予以关注。

供配电技术在高速公路机电工程中的应用

收费系统

国家高速撤销省界收费站后，汽车在经过省界时无需再减速停留，减少了油耗和时间成本，提升了通行车辆驾驶速度，降低物流成本，有利于商品的流通与高速公路的通畅度。然而，改革后收费站软硬件巡检种类繁多，当收费站车道设备、ETC门架系统、机房设备

等处于无人化值守情况下，若出现故障不易被及时发现，导致故障点无法得到及时维护维修，可能造成严重拥堵。供配电技术能够实时接收来自物联网智能车道控制器、ETC门架系统、机房动环主机设备的运行状态数据，通过数据分析，判断设备运行状态，以促进收费系统功能的正常发挥。

监控系统

高速公路供配电监控系统包括服务区变电所、收费站变电所、路灯电源、养护工区变电所、隧道变电所、沿线箱式变电站、互通枢纽、风机控制箱等区域的电力综合监控。电力监测系统同时具备信息告警功能和信息语音告警功能，系统可以对各种事故发送语音报警。系统的工作离不开大量的设备，监控装置包括各种信号与控制装置，使它在高速公路的工作中扮演了十分关键的角色，监控装置包括配光设备、电源及有关机电设备以及环境保护。

通信系统

通讯系统包括光电缆、通信电源等，都需要安全平稳的供配电系统作为动力保障。供配电技术让通信系统利用物联网+互联网技术实现数据收集，解析装置工作状况，为机电设备保养和修复提供技术支持和保证。

隧道机电

供配电技术机电系统内的隧道机电系统，也包括了消防、照明、监控、通风等子系统。因此，由于公路上机电体系的结构比较复杂，所涉及的设备设施也相对较多，再加上公路分布的范围广泛，因此对于机电体系设备的维修十分重要。

供配电工程施工技术要点

图纸与到场设备符复核

机电设备制造施工前期最关键的是图纸设计工作，机电设备制造的施工过程是充分地通过对图纸的设计进行实施。图纸设计要在通过施工现场进行多次检查，并综合对现场的建筑地基，环境条件以及现场土建材料等状况进行综合分析后进行设计。图纸设计还需要确保其可实践操作性，以及图纸内容的整体性。同时需要在图纸设计中标注材料装置的具体数据型号以及有关技术参数，这对工程设计技术人员的专业知识要求也相当高。另一方面，到场设备要复核，机械设备的品质问题是工作中的关键，交通运输事业的安全关乎百姓的生命财产安全，所以，在机械设备把控方面必须做好工作。同时在设备安装以后必须按时完成的测试与检验，必须严格遵照技术要求达到使用规范才能投入使用。

供配电设施的安装

在安装供配电控制系统的电气设备时，施工部门一定要做好如下五点：1.进行有关科技培训施工，根据有关科技培训的先后进行，由项目部门首先进行检验，然后是技师、作业组和使用技师再进行检验，同时一定要做到程序的完备。2.在工地设置专门的产品质量检测机构，安排专人进行安检，创建完善的工程监理检查机制，做好相关培训和产品质量教育管理。3.把产品质量自检各项工作落实好，对工程各种生产技术、工程的各个主要部位、材料和设备等进行严格的质检，同时做好记录，对检验资源一定要仔细察看和整理。4.在覆盖或隐蔽建筑前一定要进行相关检查工作，同时把建筑影像资料保管好。5.实施首件检验制度，对关键的步骤和部分实施样品检验，根据样板的要求来实行择优施工。

另外，配电控制系统的安装要对建筑程序进行严格的监视，以保证各种建筑技术的合理进行。施工前对安装人员进行详细的技术交底，对新技术、新工艺，在施工前邀请设备供货商进行技术培训，在其指导下进行安装；组织人员对电力变压器、高低压开关柜、UPS电源、柴油发电机组等进行全面检验，禁止不合格品进入施工现场，避免返工；对房建预留预埋及基础进行检查，符合要求后进行低压开关柜的安装、配线。安装前首先要现场检查变压器的型号、规格是否与设计相一致，铭牌、器身、温控器、相色标志等是否符合规定要求，相关资料是否齐全，在征得业主及监理的同意后方可进行下一步的施工；吊装或运输过程中要确保防水防潮、防止碰撞、激烈震动等情况，然后制定详细的运输及吊装方案。

由于隧洞施工区是整个供电系统网络的中心点，在工程建设阶段，母线必须有一个开关，当外部供电中断时就会通过该开关实现电路的自动接通。配电体系中的应急发电机可以在机电工程设备损坏的状况下工作，自动发电，保障体系的正常工作。

设备调试与试运行阶段

机械设备的调试项目需要选派经验丰富的人员开展机械设备的测试，需要的机械设备测试人员要严格遵照调试程序开展。在进行机械设备测试的过程中，为确保机械设备测试品质，供应商必须选择专业的技师到施工现场进行测试操作、测试，严格把关各项施工机械设备的各项性能。

设备调试工作大致包括了单机调试、系统调试和联合调试三种类型，在调试的过程中，首先要针对设备的实际情况制定最优化的调试方案。其次在正常通行以前，施工单位必须继续对已配备齐全的供配电设备做好相关的检查复核，对出现问题或者不足的设备，必须进行修复或者完善，确保供配电设备技术规范标准能够得到达到，真正符合公路实际经营的需要。

如何保障设备的正常运转

配备专业的维护人员

为了保障设备的正常运转，应该配备专业的维护人员。技术人员部门应当建立合理的信息沟通渠道，对施工进度目标做好追踪和把控，如果出现重大问题，适时作出任务变更或重新安排工作。机电工程建设项目中各部件组成的并联施工，可把各个部件组合当成一个单元工程进行工作布置，然后按照约定投产和验收时间。要设立项目监督办公室，选出维护人员领导班子，全面监控公司工作进度的落实情况和项目的实施进展，并统筹协调公司各部门工作，以做到资金的合理配置，同时定期向公司项目经理报告项目施工进度和出现的问题情况，为公司项目经理的投资决策提供重要依据。项目办公室要对现场的技术详细信息、技术水平等进行了综合汇总，便于针对工程进度的实际情况实施技术合理调度。

加强日常维护，及时消除故障隐患

工程施工中，质量安全是工程项目成功完成的重要前提条件和保证。工程质量管理应当以事前管理为主，根据工程设计图样和标准要求对工程质量实行检查监督，加强日常维护，出现缺陷及早解决，并通过必要的检测与实验手段对施工的重点部位与重要项目实施全方位的监控检测。在安全方面，机电设备施工中最关键的问题是电力安全，对电气设备应当定时检测，对检修中出现的问题进行第一时间整改，对经整改后仍存在安全隐患的问题予以适当处理。

加强信息化应用，配置电力监控系统

为了实现通信网络系统可以更好地适应中国现代化高速公路的建设要求，政府应当着重关注通信网络系统的现代化改造工作。尤其重视现代化通信网络系统构建中的安全管理问题，使高速公路区间能够通过相互独立的局域网实现集中管理。同时，根据高速公路机电工程通讯网络系统的运行形式，选用合理的通讯网络系统设施。全面分析通信设施市场价格变化，力求选用出性能优良、效益明显的设施。

另外，还必须配置电力监控系统，就电力监控系统的运用情况而言，可以实时化监测沿线道路条件和天气状况，并收集和管理信息，而电力监控系统又作为公路机电工程中的关键部分之一，系统运行状况直接影响到了公路电子收费体系和监测系统运营的稳定性。

结语

综上所述。机电工程供配电技术作为保障高速公路运行管理的动力来源，其工程设计科学性、工艺先进性、质量安全性等都极其重要。需要由有关设计人员对项目的现场状况进行充分调查，并采用现代工程技术思想实施科学化工程设计，同时对施工设计、材料控制、施工监管等环节进行科学、可靠的管理，才能保质保速地完成施工工作。机电工程供配电技术为国家高速公路的平安、有效建设提供了不可或缺的技术支撑和保证，也可以大大提高项目的质量，减少了工程进度滞后的可能性，并可以对同类项目的施工质量管理水平提供重要参考。