王德勝

深圳市機場（集團）有限公司 廣東深圳 518000

1 航站樓供配電系統(tǒng)設計意義

改革開放40年以來，中國經(jīng)濟高速發(fā)展，航空運輸在中國綜合交通運輸體系中的地位也越來越重要，在深圳更是如此。航站樓作為接待旅客的重要場所，有出發(fā)大廳、候機大廳、商業(yè)用房、辦公用房、設備用房、登記廊橋等，負荷類型多，配電系統(tǒng)復雜。在嚴格按照標準規(guī)范設計的情況下，如何才能制定一個科學合理的航站樓供配電系統(tǒng)設計方案，需要經(jīng)過多方審核確定。各城市機場的發(fā)展規(guī)劃情況不同，需要根據(jù)實際具體分析，不僅滿足當下的供電需求，還要預留用電接口和容量，考慮未來新增的設備設施。

2 航站樓供配電系統(tǒng)設計

2.1 設計范圍的確定

在機場航站樓供配電設計前，要根據(jù)標準規(guī)范和用電需求，明確設計范圍。主要包括：10/0.4KV變配電系統(tǒng)；照明系統(tǒng)；建筑防雷、接地及安全系統(tǒng)；火災自動報警系統(tǒng)。劃分好供配電專業(yè)與建筑、給排水、空調(diào)、市政等專業(yè)的接口，避免出現(xiàn)缺項漏項[1]。

2.2 系統(tǒng)布局

機場現(xiàn)有110/10KV中心變電站一座，為兩用一備運行方式（目前安裝兩臺，第三臺已在建設準備階段）。110KV進線目前為兩條，為提高供電可靠性，計劃從市政電網(wǎng)另一個220KV變電站引入第三路110KV進線。由于機場航站樓的面積較大，長距離供電電能損耗嚴重，供電質(zhì)量下降，一般在地下機房設置三個主變電所，主要用于承擔候機大廳的各種用電需求；在各指廊首層分別設置一個分變電所，用于承擔指廊和候機大廳的連接走廊的用電負荷；在行李機房設置一個變電所，專用于行李系統(tǒng)；在航站樓的發(fā)電機房設置兩臺10KV發(fā)電機組，作為備用電源，與市電的自投切開關加機械與電氣聯(lián)鎖，防止倒供。

主變電所采用單母線分段運行方式，預留1-2路備用回路，兩路10KV電源同時工作，互為100%備用，10KV進出線電纜在綜合管溝或電纜溝內(nèi)敷設。主變電所至各分變電所采用放射式供電方式，分變電所采用單母線運行方式，10KV電源分別引自主變電所不同的10KV母線段。每兩臺變壓器一組，正常時各帶50%負荷，平均負荷小于50%，當一臺故障時，由另外一臺變壓器帶兩段母線上的全部負荷。并通過電力監(jiān)控系統(tǒng)，實時監(jiān)測變壓器的負載率，當變壓器負載率超過100%時，通過自動或手動切除三級負荷來確保所有的一、二級負荷。當全部的市政供電均出現(xiàn)故障時，通過失壓信號啟動發(fā)電機組，保障特別重要負荷、一級負荷、部分二級負荷的供電。各航站樓面積和用電情況不同，配置變壓器的數(shù)量、容量可能存在差異，但上述提到的配電系統(tǒng)設計原則基本一致。

2.3 負荷容量及分類

統(tǒng)計空調(diào)、通風、給排水、動力、市政、弱電、機務等專業(yè)用電負荷，按區(qū)域計算航站樓各個變電所的負荷容量，再匯總得到總計算負荷。機場航站樓負荷類別很多，在設計時要按照重要性劃分負荷等級。一般分為，特別重要負荷：航班信息顯示及時鐘系統(tǒng)、應急照明、重要電子信息機房、防災中心及分控室、安防系統(tǒng)等；一級負荷：消防水泵、消防風機、變電所用電、行李系統(tǒng)、出發(fā)和到達大廳照明、標識標牌、登機橋用電、值機及候機廳照明等；二級負荷：自動扶梯、空調(diào)系統(tǒng)設備、照明插座用電、商業(yè)用電、自動人行步道、電動車充電樁等；三級負荷：廣告用電、維修動力。

2.4 低壓供電網(wǎng)絡

在航站樓配置的低壓配電網(wǎng)絡，級數(shù)不宜過多，供電半徑不應過長，要具有良好的可靠性，按負荷等級確定設備的供電方案。特別重要負荷，采用兩路電源，兩回線路（一路市電、一路備用電源供電系統(tǒng)）在末端自動切換，并設置在線式EPS/UPS供電；一級負荷中的消防負荷，采用兩路電源，兩回線路（一路市電、一路備用電源供電系統(tǒng)）在末端自動切換；一級負荷中的非消防負荷，采用兩路電源，兩回線路（兩路市電）在末端自動切換，其中公共區(qū)間照明采用兩路電源各帶50%負荷的供電方式；二、三級負荷采用兩路電源，一回線路供電。

采用放射與樹干相結(jié)合的配電方式，分區(qū)設置配電間，根據(jù)負荷類別及管理要求，分類設置以下配電箱（柜）：照明、應急照明、通用動力、自動扶梯與步道、電梯、消防動力、弱電系統(tǒng)UPS、廣告、商業(yè)。機坪各種用電、聯(lián)檢單位、電梯/扶梯/自動步道等采用專路電源配電。設備機房及容量大的設備采用放射式供電。應急照明由設于區(qū)域配電間內(nèi)的應急電源裝置（EPS）供電，EPS連續(xù)供電時間不少于90min，應急供電轉(zhuǎn)換時間不大于0.5s。一般照明、空調(diào)、商業(yè)、廣告、扶梯步道等負荷在其低壓配電回路或區(qū)域配電箱中設分勵脫扣器，在火災報警或確認時由火災自動報警與控制系統(tǒng)切除電源。

2.5 電源質(zhì)量治理

為了提高航站樓供配電系統(tǒng)的功率因素，降低供電變壓器及輸送線路的損耗，減小供電設備設計容量，提高供電效率，改善供電環(huán)境，必須進行無功功率補償。無功功率補償一般采用集中補償和分散就地補償相結(jié)合的方式，變電所采用集中補償，選用低壓成套無功補償柜，配套專用型電容器、串聯(lián)電感，補償后的功率因素不小于0.92。在設計過程中，還需要降低能源消耗，電能損耗與電阻正比，要正確選擇配電線路規(guī)格型號，電纜路徑盡量走直路，避免迂回轉(zhuǎn)角和近電遠供[2]。

總之，人們生活水平的日益提高，乘坐飛機成為出行的首選方式。航站樓的功能也越來越豐富，也對機場的運營提出了更嚴格的要求。而航站樓供配電系統(tǒng)是保障機場正常有序運行的核心，我們要多應用新技術、新設備去提高它的安全性、可靠性。