何熠凱

摘要：在我們國(guó)家建筑行業(yè)發(fā)展的同時(shí)，不同的建筑施工技術(shù)走入到建筑施工現(xiàn)場(chǎng)，其中公路隧道施工結(jié)合低壓直流供電技術(shù)，擁有廣泛的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。這一項(xiàng)技術(shù)成為了公路建設(shè)的關(guān)鍵核心技術(shù)，可進(jìn)一步降低公路隧道建設(shè)的設(shè)備成本，節(jié)約能耗，提高電能質(zhì)量。本文主要闡述低壓直流供電技術(shù)在公路隧道施工中的重要應(yīng)用，從這個(gè)角度進(jìn)行探討與分析，表明該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞：低壓直流供電技術(shù);公路隧道;應(yīng)用

引言：綠色環(huán)保的施工理念在最近這幾年越來越被重視，施工項(xiàng)目中引入了新能源，新科技以及相關(guān)的節(jié)能技術(shù)，確實(shí)在一定程度上給公路隧道施工提出了指引的方向。其中直流供電技術(shù)可以通過直流發(fā)電，電流負(fù)荷以及儲(chǔ)能設(shè)備等不同的環(huán)節(jié)進(jìn)行建設(shè)項(xiàng)目的能源控制，減少了配電系統(tǒng)以及相關(guān)用電設(shè)備的電流交換，極大程度上提高了供電設(shè)備的可靠性，減少了電能的損耗，已經(jīng)成為一大發(fā)展的趨勢(shì)，受到了相關(guān)建設(shè)人員的重點(diǎn)關(guān)注。低壓直流供電技術(shù)在整個(gè)公路隧道中都有廣泛的應(yīng)用前景以及應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，采用綠色可靠的節(jié)能技術(shù)，成為目前建筑施工的關(guān)鍵發(fā)展方向。

一、低壓直流供電技術(shù)的闡述

低壓直流供電技術(shù)是在電子電力技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，研究出來的一種安全效率的技術(shù)，這一項(xiàng)技術(shù)可以保證電網(wǎng)運(yùn)作的穩(wěn)定性，也可以結(jié)合不同的建筑施工特殊設(shè)備用電需求，節(jié)約電能，經(jīng)濟(jì)成本較低。直流供電技術(shù)分為高壓直流供電以及低壓直流供電，從目前的整個(gè)機(jī)電設(shè)備運(yùn)作來看，變頻調(diào)速設(shè)備開始普及，因?yàn)樽冾l器可以通過電流轉(zhuǎn)換，真正實(shí)現(xiàn)節(jié)約能耗。其中公路隧道施工越來越多，采用的是led作為節(jié)能型的照明光源，可采用直流電源?？傮w來說，這是一項(xiàng)施工項(xiàng)目的新技術(shù)，值得關(guān)注。

二、低壓直流供電技術(shù)在公路隧道中的應(yīng)用

1.照明方面的應(yīng)用

在公路隧道施工的過程中，一定會(huì)涉及到施工的照明設(shè)備，特別是隧道施工，照明設(shè)備顯得格外重要，目前，采用低壓直流供電技術(shù)結(jié)合照明設(shè)備，可保障公路隧道施工的安全生產(chǎn)，這一技術(shù)主要運(yùn)用于照明裝置中有兩類，第一類是氣體放電燈，比如生產(chǎn)中常見的金鹵燈、電磁感應(yīng)燈等等，這一系列的燈具產(chǎn)品采用的是電子鎮(zhèn)流器驅(qū)動(dòng)光源發(fā)電技術(shù)。主要由整流和高頻逆變兩個(gè)重要的施工環(huán)節(jié)組成，可以省去整流電路，并且降低對(duì)濾波的要求。另一種是發(fā)光二極管，這一類的照明燈由開關(guān)電源可以使用交流和直流供電兩種方式，采用交流供電的時(shí)候，工作電壓通?？刂圃?00～240V。這樣的方式不僅簡(jiǎn)化了內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，而且還降低了附加的損耗，極大程度上提高了整體的施工效率。

2.監(jiān)控電子設(shè)備

由于公路橋梁施工建設(shè)的環(huán)境比較復(fù)雜，需要做好施工過程中的動(dòng)態(tài)監(jiān)督，對(duì)施工過程中的各項(xiàng)安全隱患問題，需要做好這方面的重點(diǎn)控制工作，因此結(jié)合低壓直流供電技術(shù)，在整個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)中設(shè)定相關(guān)的電子監(jiān)控設(shè)備，這樣在一定程度上可了解施工的動(dòng)態(tài)變化，也可以對(duì)施工的整個(gè)質(zhì)量安全，做好全面的控制以及把控工作。特別是部分的公路隧道涉及到各種不同的交通監(jiān)控設(shè)備，比如施工現(xiàn)場(chǎng)的攝像機(jī)、區(qū)域控制機(jī)、緊急救援電話，火災(zāi)探測(cè)器等等，這些都離不開低壓直流供電技術(shù)，電子設(shè)備的運(yùn)作都需要有電流，結(jié)合低壓供電技術(shù)就可以以保證設(shè)備的正常運(yùn)作，也可以節(jié)約電能損耗。這些比較精密的電子設(shè)備，普遍采用的是將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)?8v以下的lvdc。為了進(jìn)一步減少交流電網(wǎng)中產(chǎn)生的諧波，還可以安裝互感濾波器。但如果直接采用lvdc供電就不會(huì)存在設(shè)備成本增加以及能耗增加等問題。

3.電動(dòng)設(shè)備的應(yīng)用

公路隧道施工中會(huì)涉及到不同的電動(dòng)設(shè)備，為了進(jìn)一步滿足施工建設(shè)的安全需要以及防災(zāi)需要，在長(zhǎng)度1km以上的公路隧道施工中，會(huì)設(shè)置射流風(fēng)機(jī)，消防水泵等不同大功率的用電設(shè)備，這一類的設(shè)備一般會(huì)通過配套交流感應(yīng)式異步電動(dòng)機(jī)，保證設(shè)備的正常工作，不會(huì)直接接入直流電源工作。特別是針對(duì)一些采用變頻器進(jìn)行調(diào)控的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，可以接入直流電源，保證電機(jī)的工作隧道內(nèi)采用的一些電負(fù)荷。按照工作的原理，可以分為不同的類型，比如電力電子類型負(fù)載包含了led燈，電子監(jiān)控設(shè)備等不同的開關(guān)電源負(fù)載，以及使用電子鎮(zhèn)流器的hid燈，可以在直流交流兩種電流的狀態(tài)下正常工作，也可以用直流電供電，分為直流型負(fù)載。

還有一種是以通風(fēng)機(jī)、液水泵為代表的大功率負(fù)載電器，這一類電器采用的是交流電，可以分為交流型負(fù)載。不管是什么樣的電動(dòng)設(shè)備，都離不開低壓直流供電技術(shù)在這一項(xiàng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，同時(shí)可以保證設(shè)備的正常運(yùn)作，也可以節(jié)約能耗，保證施工現(xiàn)場(chǎng)的安全生產(chǎn)。在交流電輸送的過程中，導(dǎo)線本身就存在電阻，為了進(jìn)一步減少輸電存在的損耗問題，就可以通過低壓直流供電技術(shù)，與周圍的環(huán)境形成分布電容，將電網(wǎng)傳輸?shù)牟糠止β兽D(zhuǎn)變?yōu)闊釗p失。盡可能減少這部分的熱損失，就可以節(jié)約能耗，提高建設(shè)項(xiàng)目的施工效率，減少成本。

三、低壓直流供電技術(shù)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)分析

低壓直流供電技術(shù)在整個(gè)應(yīng)用的過程中，都有諸多的技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。除了大功率的電機(jī)負(fù)荷之外，公路隧道中大多數(shù)的機(jī)電設(shè)備為單相負(fù)荷，因此采用這一項(xiàng)技術(shù)在供電可靠性方面體現(xiàn)了重要的優(yōu)勢(shì)。公路隧道中大部分的線路故障產(chǎn)生原因是單機(jī)故障，直流系統(tǒng)比交流系統(tǒng)響應(yīng)的時(shí)間更快，恢復(fù)的時(shí)間更短，而且可以通過多次啟動(dòng)或者降壓的方式來消除故障問題，達(dá)到供電可靠的穩(wěn)定狀態(tài)。在輸送的過程中，也可以減少輸電的損耗問題，節(jié)約建筑項(xiàng)目的施工成本，提高建筑項(xiàng)目的施工效率。從線路成本的角度分析，交流供電電壓按照周期性變化對(duì)輸送電路的絕緣強(qiáng)度要求更高，而低壓直流供電電壓的方向以及大小都保持不變，在電壓有效值相同的時(shí)候，直流電比交流電相對(duì)來說要求的絕緣強(qiáng)度會(huì)更低，所以建設(shè)的成本會(huì)更低。

結(jié)束語

總的來說，在目前的公路隧道施工的過程中，結(jié)合低壓直流供電技術(shù)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的用電需求，適當(dāng)選擇交流電和直流電，可進(jìn)一步減少施工項(xiàng)目的生產(chǎn)成本，提高項(xiàng)目用電的安全可靠性。相信在未來幾年的發(fā)展中，低壓直流供電技術(shù)會(huì)體現(xiàn)出更多的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

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