關于民用支線機場非典型綜合航站樓電氣設計方案研究

劉靖

【摘 要】本文以某非典型的綜合航站樓為案例，依據國家和行業的最新規范要求，結合綜合航站樓的建筑特征和平面布局，列明航站樓的負荷組成和負荷等級，進行負荷計算，確定供電電源和配電室位置，分析供電方式，優化供電系統，研究非典型綜合航站樓的電氣設計方案。

【關鍵詞】民用支線機場；非典型；綜合航站樓；負荷；供電方案

隨著我國經濟的迅速發展，中國民航成長為世界第二大航空運輸系統，是國家基礎性產業，是國民經濟的重要組成部分。經濟的發展帶來人們航空出行需求的增加，機場演變成為大眾化的公共交通設施[1]。伴隨著航空業的發展，航站樓的空間結構以及功能越來越復雜，用電設備數量及種類越來越多[2]。供電可靠、靈活、安全舒適、綠色節能是貫穿整個設計的核心思想[3]。

一、項目概況

以某民用支線機場S為例，其預測年旅客吞吐量為15萬人次，機場綜合航站樓面積約為7000平方米，未設置登機廊橋。根據民用機場航站樓建筑等級的分類，列為V類建筑[4]。綜合航站樓由四個防火分區組成，對應其功能可分為航站樓功能區、航管樓功能區、消防站車庫貨運站功能區以及塔臺功能區。

二、電力系統設計

（一）負荷分析

交通建筑中用電負荷等級應根據供電可靠性及中斷電所造成的損失或影響程度，分為一級負荷中特別重要負荷、一級負荷、二級負荷和三級負荷。Ⅲ類及以上民用機場航站樓的消防用電應為一級負荷，其他機場航站樓的消防負荷不應低于二級負荷。根據JGJ243-2011《交通建筑電氣設計規范》中的相關條文，將該綜合航站樓內各負荷的負荷等級劃分如下：

1、一級負荷中特別重要負荷：

（1）油機保障重要負荷：行李分揀、弱電機房UPS、值機柜臺、安檢、監控室UPS。

（2）消防負荷：噴淋泵及其穩壓泵、消火栓泵及其穩壓泵、消防站應急照明、貨運站照明動力、塔臺應急照明、航管樓應急照明、航站樓公共區域應急照明、消防值班室火警設備、航空障礙燈。

2、一級負荷：站坪照明、站坪機務。

3、二級負荷：公共場所空調系統設備、自動扶梯、公共區域照明、電梯、送排風系統設備、排污水設備、生活水泵用電。

4、三級負荷：各功能區普通照明動力、商業用電、廣告照明、裝飾照明。

（二）負荷計算

根據綜合航站樓內不同防火分區負荷分類，統計計算負荷如表1，綜合航站樓總計算負荷為840kVA。

（三）供電系統設計

1、供電電源及電壓等級

根據綜合航站樓的負荷性質和計算負荷，整個綜合航站樓采用兩路獨立的電源供電，常規設計方案可在航站樓內建設一處10kV變配電站。但鑒于該機場S用地緊張，且在距離綜合航站樓80米處已設置機場10kV中心變電站，因此，綜合航站樓采用低壓供電方式，樓內設置一處配電間。兩路電源引自機場中心變電站低壓側不同母線段，通過場內供電管網敷設至配電間。

2、不同負荷等級的供電保障措施

（1）一級負荷中特別重要負荷：采用雙路電源末端切換，一路電源來自低壓不同母線段，另一回電源來自柴油發電機母線段。

（2）一級負荷：綜合航站樓的一級負荷種類較少，末端可采用單獨供電回路放射式供電，當故障或檢修導致一段低壓母線失電時，母聯開關合閘，由未失電回路帶所有低壓母線負荷，確保一級負荷的供電。

（3）二級負荷：當故障或檢修導致二級負荷所在的母線失電后，可采用分勵脫扣器，切除二級負荷，母聯開關合閘，由未失電回路帶所有低壓母線負荷，逐步恢復失電母線段的二級負荷的供電。

（4）三級負荷：當一段母線失電后，切除所有三級負荷，確保二級以上負荷的供電。

3、應急電源的設置

機場中心變電站已設置柴油發電機，綜合航站樓由中心變電站引入兩路油機電源，分別構成消防負荷母線段和重要保障負荷母線段，為該兩類負荷提供備用電源。當兩路市電均市電時，要求柴油發電機在15s內啟動并投入使用。此外，對于一級負荷中特別重要負荷，供電電源的切換時間，應滿足設備允許中斷的要求，因此，部分負荷配置UPS（如弱電機房、監控室、火警自動報警系統），部分負荷配置EPS（10min，如應急照明），以保障油機啟動時間內的持續供電。

綜合分析，設計綜合航站樓低壓供電系統圖如圖1所示。

三、綠色節能

航站樓建筑電氣節能的主要途徑：

1、選用電導率較大的銅芯電纜及電線做導線；線路應滿足載流量、熱穩定、保護的配合及電壓損失等要求前提下，盡量減小導線長度和線路長度；低壓線路應不走或少走回頭線，以減少來回線路上的電能損失。

2、提高設備的自然功率因數，以減少對超前無功的需求，熒光燈采用高次諧波系數低于15%的電子鎮流器。

3、照明首先應滿足照度、光色、顯色指數等要求，選用光效高、顯色性好、光衰小，壽命長的光源，主要選用帶電子鎮流器T8三基色高效直管節能熒光燈及LED燈。除大面積照明采用智能照明控制系統[5]外，合理對能利用自然光部分的燈具采用成組分片的控制開停方式，達到照明節能的效果。

四、結束語

航站樓是一個復雜的交通建筑體，本文的非典型的綜合航站樓不僅具備航站樓功能，更融合了塔臺航管、消防站、特車庫、貨運站等機場特殊單體的功能，其電氣設計內容繁多細致。除上述內容外，還包含照明設計、引導標志設計、防雷接地、火警聯動等，本文篇幅受限，可待進一步展開探究。

參考文獻：

[1]常春，高漢青，王剛.我國民用航空機場航站樓建設發展歷程[J].工業建筑，2018（12）：5-10.

[2]王海松，竇春葉.某國際機場航站樓供配電系統設計[J].建筑電氣，2016（07）：31-37.

[3]張雅維，馬霄鵬.大型航站樓負荷分析及供電措施[J].智能建筑電氣技術，2018（06）：35-39.

[4]現代設計集團華東建筑設計研究院有限公司，JGJ 243—2011《交通建筑電氣設計規范》[S].2011.

[5]任緒秋，朱愛玉.大型機場供電系統網絡規劃及節能分析[J].交通建筑電氣設計，2013（05）：16-19.