机场航站楼电气设计

高 峰

(华东建筑设计研究总院，上海 200002)

0 引言

2010年以来，我国连续推出了一系列政策来引导国内通用航空机场建设，以推动通用航空的发展。华东院主持和参与设计了国内的多个大中型机场，本文结合亲身参与的烟台潮水机场的电气设计工作，介绍了机场航站楼电气设计特点，以供同行参考。

1 工程概况

烟台潮水机场工程总投资约45亿元。飞行区技术指标等级为4D(兼顾E类飞机使用)，跑道规划长度为3 600 m，本期拟建长度为3 400 m。航站楼本期规划建设面积为80 000 m2。机场一期工程规划目标年为2020年，满足旅客吞吐量650万人次、货邮吞吐量9万t的要求。

该工程由航站楼及停车库组成，航站楼地上4层、地下1层，其中地上部分包括0、4 m到达层、8 m出发层、13.4 m餐饮夹层;-1F为设备机房和共同管沟。航站楼建筑面积约为9.6万m2，其中地上部分建筑面积约为8万m2，地下总建筑面积约为0.9万m2，登机桥约为0.7万m2。航站楼建筑高度约为29 m。

2 变配电系统

(1)10 kV变电所。根据负荷分配及功能需求，航站楼变配电所共设置2个，分设在航站楼地下室两端，变压器总装机为14 900 kVA。

另外，为满足远机位站坪用电需求，在站坪南、北两侧各设置1个箱式变电站。南侧箱变为2台10/0.4 kV、400 kVA变压器，北侧箱变为2台10/0.4 kV、630 kVA变压器。该部分内容由业主另行委托设计，该工程仅提供10 kV供电电源，其电源分别引自航站楼2个变电所两段10 kV母线，采用10 kV电力电缆直埋地敷设。

航站楼2个变配电所内均设高低压配电柜、10/0.4 kV变压器、UPS配电装置等。

航站楼左侧的地下室设1#变电所，内设10/0.4 kV、2 000 kVA变压器和1 600 kVA变压器各2台，供电范围包括航站楼左侧地下室至地上部分的低压用电负荷。

航站楼右侧的地下室设2#变电所，内设10/0.4 kV、2 000 kVA变压器和1 600 kVA变压器各2台，供电范围包括航站楼右侧地下室至地上部分的低压用电负荷。

在1#、2#变电所内，2台1 600 kVA变压器为航站楼机场工艺、弱电、机位飞机空调等用电设备的专用变压器。2个变电所均采用两路10 kV供电电源进线，分别引自园区变电站的两段10 kV母线，以电缆方式引入10 kV高压进线柜。电缆进出高、低压柜采用上进上出方式。变电所内设有机械进、排风设备，采取防水、防潮及防止小动物进入等措施。变压器室和UPS装置室等设有独立空调。

(2)变配电系统主接线。10 kV侧采取单母线分段加手动联络主接线方式，当一路电源故障时，另一路电源可满足全部重要用电负荷需求。0.4 kV低压侧采取单母线分段加手动及电动联络方式，平时分列运行，当一台变压器故障时，另外的变压器可保证全部一、二级负荷及重要负荷的用电需求，进线开关及联络开关加电气、机械联锁。

(3)继电保护方式。高压开关柜拟采用微电脑式多功能继电保护器来进行继电保护。进线柜采用三相过流、速断保护。变压器高压侧采用过流、速断、单相接地保护及变压器超温报警。

(4)操作方式及操作电源。采用直流弹簧操作机构，操作电源为直流110 V/100 Ah。

(5)功率因数补偿方式。在变压器0.4 kV低压侧设置成套静电电容器自动补偿装置，以集中补偿形式使功率因数提高至0.9以上。

(6)电费计量。在变电所高压配电室设置量电柜，高供高量方式量电。

3 施工图设计中遇到的问题

(1)供电干线分析。航站楼高度不高，但是跨度大，长度达到530 m，相当于一个横卧的超高层，两个变电所分别设置在两侧的负荷中心，确保供电半径不大于200 m，至重要设备的低压配电线路的配电方式采用放射式，至一般设备的配电方式采用放射与树干混合方式或链式。

(2)配电间设置。该工程由航站楼及停车库组成，每层建筑使用功能都不重复，使用部门也可能不同，所以电气专业在选择楼层低压配电间时不能常规设计。又因为其建筑功能的特殊性，消防上也模糊了防火分区的概念，每层平面都不同，配电间无法做到上下垂直贯通。所以，该项目以末端照明支线压降规范要求的偏差为依据，计算供电半径，以供电半径画圆的圆心点为配电间。

(3)预留后期用电。机场建设方多为当地建设局和机场人员临时组建，缺乏同类项目的管理经验，专项设计和配套深化不能和总体施工图设计无缝衔接，所以设计时很多资料无法及时提供，比如标识照明设计，广告灯箱设计，商业招商，海关、边检和安全局等相关部门的需求，这些因素都会引起后期设计变更，有些可能都已施工结束，再修改。所以，前期设计时适当预留一些电量，可以避免不少的问题。

(4)防雷设计。航站楼属于人员密集场所，为二类防雷建筑。航站楼建筑形式，屋面一般都采用钢结构金属屋面，如果用金属屋面直接作为接闪器，存在屋面被击穿的可能，将会影响航站楼的正常运行。所以，采用屋面设置接闪器和避雷针的组合方式。为了保持航站楼的整体美观，屋顶接闪器与屋顶深化单位配合，将接闪器作成金属屋面的构件，既美观又满足要求。

(5)登机桥设计。登机桥远端需要设置配电间，为停靠的飞机提供空调和变频设备用电，用电量相当大，需要从航站楼变电所内引来很多根大截面电缆。电缆的敷设问题一般有两种方法:①登机桥的高度在满足消防车通过高度的前提下，如果还有设备安装空间，可以采用登机桥下桥架敷设;②登机桥的高度在满足消防车通过高度的前提下，如果没有设备安装空间，可以采用地面预埋钢套管暗敷设。另外，暗埋时还需要与室外场地管线综合后确定。

4 结语

航站楼是机场的重要用电单位，变配电系统的各个环节都不能忽视，以免出现短板效应，造成整个变配电系统可靠性达不到要求。本文介绍了烟台潮水机场航站楼在电气设计方面的一些问题，可为类似的工程建设提供借鉴。

［1］ 赵坚.航站楼设计的发展动态研究［D］.天津:天津大学，2004.

［2］ 殷昆仑.中小型航站楼设计研究［D］.长沙:湖南大学，2005.

［3］ 邵韦平.首都机场T3航站楼设计［J］.建筑学报，2008(5):5-17.