高速公路隧道供配電系統設計中存在的問題

廖景懷

摘要：供電問題是整個高速公路橋隧發展的關鍵要素，但是由于現在高速隧道供電的費用始終居高不下，導致運行開支偏大，所以本文就此提出隧道供電系統設計的注意事項。

【關鍵詞】高速公路 隧道供配 問題分析

隧道供電設計中，要求供電設計能滿足施工的質量和安全要求，在經濟環保的前提下，能讓管理更為合理，選擇合適的設備材料，使配電系統具有經濟適用價值。

1 特長隧道供配電系統的組成

1.1 照明供電系統

照明和供電系統是整個系統組成的關鍵性要素，是機電系統中的重要構成部分，主要的功能是要在24小時內保持不間斷的供電。設計期間最突出的特征時讓安全性得以保障，在超過負荷的情況下設置對應的管理和供配系統時需要讓相關的參數能與之協調。隧道供電配電系統能接入的多是區域內lOkv的電網，用以滿足供電的具體需求。

1.2 通風系統

由于隧道環境偏于閉塞，所以使用通風系統能為隧道提供良好的外部環境，通常通風系統多由環境檢測、區域控制和風控系統這三部分構成。通風系統的作用是在出現極特殊狀況的時候，根據現有的一氧化碳檢測數據，控制好區域內的風機運行情況，從而能降低隧道內有害物質的濃度。

1.3 消防系統

在隧道中消防系統也是機電系統的重要構成要素，特別是長隧道設計中更應該設計緊急的出口以便于讓隧道始終處于安全防護系統中。隧道施工中更要配合對應的消防水管道，在設置一定間隔的同時使用對應的通風設備，能讓消防設施的可靠性得以保障。

2 高速公路隧道供配電系統設計存有的問題

2.1 變壓器容量選擇

關于公路隧道供配電設計中，如何選擇變壓器是關鍵，最為常用的方法試講隧道中的變電所計算負荷分成兩個部分，要求不同容量的變電器根據自身的情況各自承擔部分負荷。若一架變電器出現故障后，或者電況失去控制以后，由另外一架承擔所有的負荷壓力，但是選擇此方法有兩方面缺陷需要注意：

（1）隧道用電均集中在通風與照明上面。通風設備上，多是根據階段開展設計，所以該設計方式是以階段設計為主。當交通量最低的時候，由于通風設備電力負荷偏低，所以就要根據交通量的增加而逐漸累加。通風期間電力負荷開始增長，在交通量低的情況下很可能出現數以千瓦的差值。基于此，能判定交通量偏低的情況下使用高交通量的變壓器能造成資源浪費。

（2）不同的電壓器根據情況不同，需要在必要的條件下承擔部分電路，所以就要選取合適的變壓器是其能更好的使用。計算時計算標準是根據電力負荷選擇的參數，由于正常狀態下變壓器的承載概率能達到50%左右，所以在情況極為緊急的情況下可以讓運行效率出現較高的損耗。

2.2 變壓器保護裝置

高速公路配電設計進行之初，最常使用斷路器對變壓器開展保護，但是使用負荷開關家熔器的時候則偏少。部分設計人員始終認為斷路器的保護效果要好于負荷開關加熔器。但是在實際的配電機制中，出現開關切換短路電流設計的情況十分常見，原因是這種設計的內部結構極為復雜、造價也極高。負荷開關加熔器的運行模式是通過分離控制的方式能讓其保護功能增大，負荷開關在頻發切換保護功能的前提下，熔斷器不會經常出現短路的狀況。相較于傳統的繼電保護，加上燃弧和啟動時間，能判定一次開斷時間基本是在60秒以上，限流熔斷器能具有更好的速斷性功能，所以能在較短的時間內將時間切斷，從而能讓變壓器得到更好的保護。

2.3 應急電源配置

部分公路隧道中均要安裝應急電源嗎，避免發生事故之時的照明狀況。公路隧道照明監控設備能在情況極為緊急的時候發揮必要作用，所以在選取應急電源的時候要考慮諸多要素，如要對電源的持續實踐、電荷負載狀況等進行全面考察，讓應急電源的使用更為合理和經濟。

由于應急電源有不同的種類，所以實際的安裝和設計時，若要選取其中一種將無法滿足應急的需求，也很難保證其穩定性。故此在此情境下，公路隧道特別是事故造成的危害是隧道中較難規避的內容，最好的方法是選取兩種以上的應急電源開展應急操作。當應急電源是以電網獨立形式存在的，就要從外部引入獨立的供電需要，我們知道獨立的電源數量是有兩種情況的，在一路出現問題后，要求另外一路能持續穩健的供電。從而讓供電的容量和穩定性得以保障。

3 結束語

高速公路隧道供電系統能讓高速公路的運行更為安全。高速公路隧道建設期間，可以考慮好供電系統的重要作用，針對其中的具體情況開展合理分析，根據當前的實際狀況進行設計，讓隧道供電系統的設計規范符合預定要求。

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