民用航空支線(xiàn)機(jī)場(chǎng)供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

吳晉龍

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和文化交流活動(dòng)增多，民航飛機(jī)在其過(guò)程中起到了重要的作用。民用航空機(jī)場(chǎng)供配電設(shè)計(jì)是機(jī)場(chǎng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)于小型的支線(xiàn)機(jī)場(chǎng)，通常是從附近電網(wǎng)引接兩路不同電站的10kV電源，在機(jī)場(chǎng)內(nèi)設(shè)置一座10kV開(kāi)閉所，本文對(duì)此進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。

關(guān)鍵詞：民用機(jī)場(chǎng)；中心變電站；設(shè)計(jì)

1 機(jī)場(chǎng)供電系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)介紹

機(jī)場(chǎng)是航空交通系統(tǒng)中的核心環(huán)節(jié)之一，機(jī)場(chǎng)的構(gòu)成主要有跑道、機(jī)庫(kù)、航站樓等等，大型機(jī)場(chǎng)通常還有機(jī)場(chǎng)地勤服務(wù)、水上飛機(jī)停泊碼頭和機(jī)坪、空中交通管制和旅客設(shè)施，如餐廳和酒廊，以及災(zāi)難應(yīng)對(duì)服務(wù)。機(jī)場(chǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不僅包括以上方面的內(nèi)容，同樣涵蓋了供油系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、行李系統(tǒng)、供電系統(tǒng)和安全檢查系統(tǒng)等等，機(jī)場(chǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的任何一環(huán)出現(xiàn)問(wèn)題就會(huì)直接影響到其日常經(jīng)營(yíng)的順利開(kāi)展。供電系統(tǒng)在機(jī)場(chǎng)日常經(jīng)營(yíng)工作中尤為重要，一旦供電系統(tǒng)癱瘓，整個(gè)機(jī)場(chǎng)將會(huì)陷入嚴(yán)重混亂的局面。

供電系統(tǒng)由電源系統(tǒng)和輸配電系統(tǒng)構(gòu)成，供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要重視系統(tǒng)的額可靠性、安全性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性和可能性，應(yīng)該根據(jù)系統(tǒng)的負(fù)荷等級(jí)來(lái)選擇設(shè)計(jì)方案，保證系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)要重視系統(tǒng)的維護(hù)和檢修，保證運(yùn)行的安全可靠；供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)更要重視經(jīng)濟(jì)性原則，應(yīng)該采取簡(jiǎn)單、成本較低的接線(xiàn)方式，并要根據(jù)民用航空支線(xiàn)機(jī)場(chǎng)的實(shí)際運(yùn)營(yíng)和發(fā)展要求來(lái)分期建設(shè)供電系統(tǒng)。

2 民用航空支線(xiàn)機(jī)場(chǎng)供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 機(jī)場(chǎng)中心變電站建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)

機(jī)場(chǎng)中心變電站含10kV開(kāi)閉站，站內(nèi)主要為飛行區(qū)目視助航燈光、機(jī)場(chǎng)消防救援及附屬建筑用電等負(fù)荷。電站的建筑設(shè)計(jì)在各主要功能房都應(yīng)能向外擴(kuò)建，滿(mǎn)足今后機(jī)場(chǎng)擴(kuò)建的需要。機(jī)場(chǎng)中心變電站屬于有自備電源接入電網(wǎng)的客戶(hù)，在確定接入系統(tǒng)方案時(shí)，應(yīng)根據(jù)相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行評(píng)審（到當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)報(bào)備）。以防止在電網(wǎng)停電時(shí)自備發(fā)電機(jī)向電網(wǎng)倒送電，在低壓系統(tǒng)中應(yīng)配備自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)之間的閉鎖和互投。

變電站10kV及0.4kV的母線(xiàn)，采用單母線(xiàn)分段接線(xiàn)形式。10kV電源進(jìn)線(xiàn)開(kāi)關(guān)采用斷路器，母線(xiàn)的分段處裝設(shè)斷路器。10kV電源進(jìn)線(xiàn)處，根據(jù)當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)的規(guī)定，裝設(shè)或預(yù)留專(zhuān)供計(jì)量用的電壓、電流互感器。低壓側(cè)總開(kāi)關(guān)，采用低壓斷路器。機(jī)場(chǎng)中心電站的低壓母線(xiàn)為雙電源，配電變壓器低壓側(cè)總開(kāi)關(guān)和母線(xiàn)分段開(kāi)關(guān)采用低壓斷路器時(shí)，在總開(kāi)關(guān)的出線(xiàn)側(cè)及母線(xiàn)分段開(kāi)關(guān)的兩側(cè)，宜加裝設(shè)刀開(kāi)關(guān)或隔離觸頭。確定電氣主接線(xiàn)的原則要依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)圖設(shè)計(jì)。

2.2 高壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)階段，應(yīng)采用需要系數(shù)法確定變壓器容量及臺(tái)數(shù)以及其他高低壓供配電設(shè)施。同時(shí)要考慮用電設(shè)備使用時(shí)的各種損耗等因素，以及國(guó)家規(guī)定應(yīng)達(dá)到的功率因數(shù)值和實(shí)際自然功率因數(shù)。建議設(shè)計(jì)時(shí)單臺(tái)變壓器容量一般不超過(guò)800kVA。當(dāng)高壓開(kāi)關(guān)柜數(shù)量較多時(shí)，應(yīng)采用直流操作。

2.3 電力變壓器的選擇

主變壓器在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)核對(duì)容量，容量在800kVA以下。接線(xiàn)應(yīng)該當(dāng)一臺(tái)故障或檢修時(shí)，另一臺(tái)變壓器應(yīng)能帶起全部負(fù)荷且還應(yīng)有25%的余量。當(dāng)發(fā)展容量增加到主變壓器年運(yùn)行最大負(fù)載達(dá)到或超過(guò)了主變壓器額定負(fù)載的80%，又無(wú)法通過(guò)調(diào)整線(xiàn)路負(fù)荷釋放變壓器容量時(shí)，應(yīng)考慮增加主變壓器的臺(tái)數(shù)增容。干式變壓器應(yīng)采用10型及以上節(jié)能型變壓器，接線(xiàn)組別選用Dyn11。配電變壓器的額定容量應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，其中100kVA及以上的配電變壓器額定容量值在100kVA、125kVA、160kVA、200kVA、400kVA、500kVA、630kVA、800kVA、1000kVA、1250kVA、1600kVA、2000kVA。不推薦使用315kVA。推薦使用非晶合金電力變壓器，節(jié)能環(huán)保，適用于機(jī)場(chǎng)變壓器冗余量大的場(chǎng)合。戶(hù)外預(yù)裝式變電站，變壓器容量不能超過(guò)800kVA。

2.4 低壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及接地方式

（1）低壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。低壓開(kāi)關(guān)柜有抽出式開(kāi)關(guān)柜和固定式開(kāi)關(guān)柜兩種。低壓開(kāi)關(guān)柜所選用的電器元件，其技術(shù)性能應(yīng)不低于相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并且是通過(guò)正式鑒定、取得3C認(rèn)證的定型產(chǎn)品。配備就地操作按鈕，預(yù)留遠(yuǎn)方控制端子，并帶遠(yuǎn)方、就地控制轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)；帶操作次數(shù)計(jì)數(shù)器；就地控制時(shí)，所有框架斷路器均帶預(yù)儲(chǔ)能，遠(yuǎn)方控制時(shí)，要求直接合閘，自保持。進(jìn)線(xiàn)柜斷路器要求可以實(shí)現(xiàn)就地/遠(yuǎn)方電動(dòng)操控。（2）接地方式。低壓配電系統(tǒng)的接地宜采用TN-S、TN-C-S兩種形式，當(dāng)?shù)蛪合到y(tǒng)采用TN-C接地型式時(shí)，配電線(xiàn)路除主干線(xiàn)和各分支線(xiàn)的末端外，中性點(diǎn)應(yīng)重復(fù)接地，且每回干線(xiàn)的接地點(diǎn)不應(yīng)少于三處；線(xiàn)路進(jìn)入航站樓、航管樓、塔臺(tái)等單體建筑的入口支架處的接戶(hù)線(xiàn)，中性線(xiàn)應(yīng)再重復(fù)接地。

3 民用航空支線(xiàn)機(jī)場(chǎng)供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作應(yīng)該注意的問(wèn)題

民用航空支線(xiàn)機(jī)場(chǎng)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作應(yīng)該要重視對(duì)備用電源自動(dòng)投入裝置的要求，可以將備用電源自動(dòng)投入裝置裝配在母線(xiàn)分段斷路器之中，提高供配電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。同時(shí)，要重視低壓側(cè)柴油發(fā)電機(jī)的系統(tǒng)接入工作的作用，要及時(shí)發(fā)展供配電系統(tǒng)可能出現(xiàn)的問(wèn)題，可以將電力系統(tǒng)電源之間設(shè)立電氣或者機(jī)械聯(lián)鎖，盡可能不要采用并網(wǎng)運(yùn)行，柴油發(fā)電機(jī)與外電源轉(zhuǎn)換之間可以采用四極開(kāi)關(guān)，避免其與外電網(wǎng)的計(jì)費(fèi)方式混淆，要盡可能的降低民用航空支線(xiàn)機(jī)場(chǎng)供電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)損耗，做好節(jié)能工作，降低電力資源耗費(fèi)。供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員要重視引入接線(xiàn)工作的靈活性，要保證機(jī)場(chǎng)供電系統(tǒng)可以根據(jù)機(jī)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)和發(fā)展的要求進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，以便滿(mǎn)足在非事故情況下能供給部分重要負(fù)荷用電的可能性。

4 結(jié)束語(yǔ)：

隨著經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展趨勢(shì)的增強(qiáng)，各個(gè)國(guó)家和地域之間的經(jīng)濟(jì)文化交流活動(dòng)日益增多，作為重要交通工具的飛機(jī)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和文化交流過(guò)程中發(fā)揮著不可替代的作用。民用機(jī)場(chǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作質(zhì)量直接影響到機(jī)場(chǎng)的日常運(yùn)營(yíng)情況，航空支線(xiàn)機(jī)場(chǎng)供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)是機(jī)場(chǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作的重要組成部分。上文論述民用航空支線(xiàn)集成負(fù)荷等級(jí)以及供電電源的確定等內(nèi)容，并進(jìn)一步對(duì)支線(xiàn)機(jī)場(chǎng)高低壓供配電系統(tǒng)的方案和可靠性進(jìn)行探討，以便給民用航空支線(xiàn)機(jī)場(chǎng)供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作提供一點(diǎn)建議和啟示。

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