李立夫

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷深入，建筑業(yè)的發(fā)展速度逐漸加快，交通需求也在進(jìn)一步擴(kuò)大，這在一定程度上提高了建設(shè)市政隧道工程的要求，而供配電系統(tǒng)是隧道工程中的重要組成部分。因此，文章針對市政隧道工程中供配電系統(tǒng)特點(diǎn)以及電氣設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：市政隧道工程;供配電系統(tǒng);系統(tǒng)特點(diǎn);電氣設(shè)計(jì)

0 引言

經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展使得我國交通問題得到了有效的解決，市政隧道工程作為其中的重要組成成分給人們的出行和物品的運(yùn)輸帶來了極大便利，而供配電系統(tǒng)作為隧道工程中的關(guān)鍵項(xiàng)目可以對城市的發(fā)展造成一定的影響，因此，在設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)時(shí)，要盡量滿足隧道的功能需求，從工程的實(shí)際情況出發(fā)，合理的完成專業(yè)設(shè)計(jì)工作，優(yōu)化隧道中的供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

1 供配電系統(tǒng)的特點(diǎn)

在市政隧道工程中，供配電變電一般在10 kV左右，這已經(jīng)足夠滿足隧道的供電需求了，但是由于各種因素的影響，供配電系統(tǒng)常常會(huì)出現(xiàn)電壓不穩(wěn)的狀況，在白天的時(shí)候由于設(shè)備運(yùn)行數(shù)量較多導(dǎo)致電壓偏低，一到了晚上設(shè)備運(yùn)行數(shù)量就會(huì)減少，電壓會(huì)呈現(xiàn)一種上升趨勢，隧道內(nèi)部的照明燈長期由于這些因素而處于不穩(wěn)定的狀態(tài)。一旦電壓過低，很容易導(dǎo)致觸發(fā)器發(fā)生錯(cuò)誤操作，電壓過高，則會(huì)增大能源的損耗力度，不論電壓是過高和過低，都會(huì)對隧道內(nèi)部照明燈產(chǎn)生不利影響，干擾其正常運(yùn)轉(zhuǎn)，甚至還會(huì)減少照明設(shè)備的使用時(shí)間。因此要盡量優(yōu)化供配電系統(tǒng)，這樣有可以有效的增強(qiáng)電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量，但是供電力系統(tǒng)本身具有一定的復(fù)雜性，設(shè)計(jì)要求也極為嚴(yán)格，與普通的供配電系統(tǒng)相比，隧道內(nèi)部的供配電系統(tǒng)有著許多特點(diǎn)。

首先，要具有可靠性和安全性，供配電系統(tǒng)是市政隧道過程中不可缺少的一部分，在建設(shè)時(shí)要盡力確保供電的可靠性，這是因?yàn)楣╇娤到y(tǒng)不論出現(xiàn)任何問題，都會(huì)對人們的生命財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重的危害，隧道內(nèi)部環(huán)境過于窄小，若是供電系統(tǒng)出現(xiàn)短路，則會(huì)引起火災(zāi)的發(fā)生，輕則損壞設(shè)備，重則危及他人生命，因此要在市場隧道工程中做好火災(zāi)預(yù)防工作，要盡量滿足以及符合實(shí)行的條件，有關(guān)部門在設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)時(shí)要與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合，將其落實(shí)下去，還要設(shè)置備用電源，一旦隧道內(nèi)部發(fā)生變化時(shí)，能夠及時(shí)的保證供電系統(tǒng)安全運(yùn)行;其次，部分市政工程的隧道較長，規(guī)模較大，在施工時(shí)要使用大量的電力設(shè)備，因此在設(shè)計(jì)過程中，要根據(jù)實(shí)際工程項(xiàng)目的需要，選擇合適的設(shè)備，加大對電力設(shè)備的質(zhì)量檢測力度，盡量避免因設(shè)備質(zhì)量不佳而導(dǎo)致無法使用的狀況出現(xiàn);最后，在設(shè)計(jì)市政隧道工程的供配電系統(tǒng)時(shí)，要充分系統(tǒng)的實(shí)際性需求，完善配套設(shè)施，讓整個(gè)工程項(xiàng)目能夠協(xié)調(diào)發(fā)展，此外，還要嚴(yán)格從電氣施工要求和實(shí)際施工環(huán)境出發(fā)，優(yōu)化隧道內(nèi)部的照明設(shè)計(jì)，讓隧道的電子設(shè)備能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行下去[1]。

2 供配電系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)

2.1 根據(jù)消防負(fù)荷設(shè)計(jì)電源末端切換

要想讓隧道能夠安全地運(yùn)行下去，只要做好火災(zāi)預(yù)防設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)時(shí)，要提高對防火部分的重視程度，盡量將防火設(shè)備的作用發(fā)揮出來，當(dāng)隧道內(nèi)部發(fā)生火災(zāi)，或是出現(xiàn)火災(zāi)隱情時(shí)，要及時(shí)的發(fā)現(xiàn)，并且采取各種手段進(jìn)行補(bǔ)救，可以在隧道內(nèi)部安裝消防設(shè)施和火災(zāi)報(bào)警器，這樣可以確保防火工作的順利進(jìn)行。在安裝火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)時(shí)要明確按照系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，可以使用雙電源末端切換的方式，這種方式能夠在電纜出現(xiàn)故障時(shí)，快速改變供電狀態(tài)，讓系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行，盡管在具體規(guī)范中并沒有提及這種方法，但是在設(shè)計(jì)過程中要充分考慮到這一環(huán)節(jié)。此外，市政隧道所在的位置比較特別，很大程度上會(huì)導(dǎo)致末端切換箱出現(xiàn)潮濕，腐蝕和損壞等狀況，這會(huì)直接影響到設(shè)備的正常運(yùn)行[2]。

2.2 變壓器的保護(hù)裝置

變壓器的保護(hù)裝置能夠有效的保證供配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，通常情況下使用的變壓器保護(hù)裝置有兩種模式，分別是斷路器和負(fù)荷開關(guān)熔斷器，這兩種電器經(jīng)常被應(yīng)用在變壓器保護(hù)裝置當(dāng)中，但是兩者相互對比，負(fù)荷開關(guān)熔斷器更具有一定的優(yōu)勢。供配電系統(tǒng)在隧道中運(yùn)行時(shí)，通常是采取開關(guān)的方式來完成負(fù)荷切換，在切換的過程中很少會(huì)發(fā)生短路的現(xiàn)象，即使發(fā)生了也會(huì)及時(shí)進(jìn)行電路保護(hù)。負(fù)荷開關(guān)熔斷器基本上是利用開關(guān)來進(jìn)行切換負(fù)荷的，使用熔斷器能夠在電路短路的情況下對其進(jìn)行保護(hù)，在使用的過程中能夠在10 ms之內(nèi)快速的完成負(fù)荷的切換，從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)效果，這極大地增強(qiáng)了供配電系統(tǒng)的安全系數(shù)。在安裝變壓器的保護(hù)裝置時(shí)要與市政隧道的實(shí)際施工設(shè)計(jì)相結(jié)合，遵照設(shè)計(jì)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，還要加大對保護(hù)方案的優(yōu)化力度，當(dāng)配電變壓器的容量在500 kVA以下是能夠使用高壓熔斷器的方式，當(dāng)配電變壓器容量在500 kVA以下時(shí)，則采用高壓斷路器，要科學(xué)合理的使用變壓器保護(hù)裝置，將兩種變壓器相互配合起來，促使供配電系統(tǒng)能夠安全運(yùn)行。

2.3 應(yīng)急電源

要想增強(qiáng)市政隧道供配電系統(tǒng)運(yùn)行的安全系數(shù)，就要設(shè)置應(yīng)急電源，應(yīng)急電源要與供配電系統(tǒng)使用的電源條件相同，將應(yīng)急電源進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，一旦隧道內(nèi)出現(xiàn)停電等突發(fā)事件時(shí)，應(yīng)急電源能夠快速的運(yùn)行起來，確保隧道內(nèi)照明，消防，通風(fēng)等設(shè)備的正常運(yùn)行，可以在很大程度上避免不利因素的影響。在設(shè)計(jì)應(yīng)急電源時(shí)，先要選擇合適的應(yīng)急電源，可以從隧道的電壓負(fù)荷，用電需求等各個(gè)方面進(jìn)行考慮。在隧道中通常使用的應(yīng)急電源主要為以下幾種，分別是柴油機(jī)發(fā)電設(shè)備，蓄電池備用電源，組合的應(yīng)急電源等，應(yīng)急電源最重要的一點(diǎn)就是安全可靠，市政隧道工程的周邊的環(huán)境極其復(fù)雜，應(yīng)該選擇多種類型的應(yīng)急電源，這樣可以有效的促進(jìn)隧道的有序運(yùn)行。

2.4 電纜連接器的改造

市政隧道在運(yùn)行時(shí)，很容易會(huì)出現(xiàn)供電線路故障，故障大多是由外界因素引起的。在使用電纜連接器時(shí)常常會(huì)因?yàn)槊芊庑圆粔蚨鴮?dǎo)致滲漏的出現(xiàn)。此外，電纜接線的過程具有一定的復(fù)雜性，很容易受到各種因素的影響，再加上連接器本身的體積較大，很難進(jìn)行安裝，安裝時(shí)還極易受到破壞。因此，要對電纜連接器加以改造，盡量減少不良因素對電纜連接器造成的影響，可以使用高壓連接器，這樣可以有效的減少體積，增強(qiáng)可操作性，防止因連接器故障而導(dǎo)致隧道停電狀況的發(fā)生。

2.5 隧道電氣節(jié)能

在隧道中設(shè)計(jì)供電器系統(tǒng)時(shí)，不僅要從安全可靠的角度出發(fā)，還應(yīng)該加強(qiáng)電器節(jié)能功效。首先，國家近幾年來在大力倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展，建設(shè)隧道時(shí)也要響應(yīng)國家號召，在符合法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的前提下，保障隧道工程的質(zhì)量安全，與工程情況相結(jié)合，盡可能的選擇節(jié)能電氣設(shè)備;其次，優(yōu)化隧道工程的施工規(guī)劃，在每個(gè)環(huán)節(jié)中落實(shí)節(jié)能降耗工作，設(shè)計(jì)人員要全面的測算出電力應(yīng)用情況，選擇合適的供配電設(shè)備，讓設(shè)備功率保持在一定的范圍之內(nèi);最后，設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)時(shí)，要在保障工程質(zhì)量安全的基礎(chǔ)上，盡量提高經(jīng)濟(jì)效益，將節(jié)能施工的優(yōu)點(diǎn)充分的發(fā)揮出來，降低整個(gè)工程的投入成本。

3 結(jié)束語

綜上所述，市政隧道工程盡管是交通建設(shè)中的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作，但是本身具有一定的復(fù)雜性，供配電系統(tǒng)在隧道工程中也起到了極為關(guān)鍵的作用，不僅可以保障隧道中各種設(shè)備的正常運(yùn)行，還可以對突發(fā)性事件起到預(yù)防作用。因此在設(shè)計(jì)電氣時(shí)，設(shè)計(jì)人員要從工程項(xiàng)目的實(shí)際情況出發(fā)，滿足工程建設(shè)對電力系統(tǒng)的需求，選擇合適的電器設(shè)備，進(jìn)一步增強(qiáng)隧道工程的安全可靠性。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡云武.城市隧道電氣設(shè)計(jì)探討[J].現(xiàn)代建筑電氣，2020，

11（3）：48-52+57.

[2]許兵.市政隧道工程中供配電系統(tǒng)特點(diǎn)及電氣設(shè)計(jì)探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2019（16）：70-71.