交通工程供配电系统设计与新技术应用分析

摘 要：本文以交通工程配电系统为研究对象，对系统的主要设计进行了分析，探讨了新技术的应用。

关键词：交通工程;配电系统;新技术

交通运输业的快速发展，让各区域间的联系更为密切，远距离贸易往来也更为频繁。交通工程供配电系统设计的安全可靠性，可以确保交通用电的稳定性，使各项交通设施设备可以正常运行。所以，我们必须要落实好配电系统设计工作，科学利用现代各种新技术，保证供配电系统的安全。

一、 交通工程配电系统的主要设计

（一）高速公路

在高速公路中，配电系统工程系统的设计体现在管理处，收费站及服务区等部分设置了变电站。每隔20～30公里都会设置变电站，每个变电站内都有一至三级负荷。在高速公路运行过程中，最关键一点是二至三级负荷，这是非常关键的内容。依据有关标准，可以用两路独立电源来供应电力，但是在普通的高速公路要想在每个站点都可以获取两路独立供应的电源，还是存在很大的难度，且需要投入很多资金用于安排独立电源。因此，到现在为止变电站往往都使用外接10kV电源，这也成了交通工程设计的核心电源。同时，在低压一侧安装可以自动运行的柴油发电机，以保证一、二级负荷供电的安全。

（二）大型桥梁

从现在的情况看，大型桥梁跨度一般都在约1000m，许多环节都必须要用电。因此，所要耗损的电力比较多。除了核心系统的运行外，还要保证信号灯、电梯等各类设备的正常供电。另外，大型内部结构一般都会安装除湿设备，各类设备的功能，功率等内容都是不同的，在同时运行时负荷大。一般的大型桥梁都会设置1～2个变电站，在桥的两岸。依据各等级负荷科学安装低压柜。高低电压两侧都会设置联络站，保证设备额安全稳定运行。

（三）隧道

一般来说，隧道不是独立出现的，往往都是与桥梁、公路同时出现的。在高速公路某段会设置隧道，在桥梁某接线处也会有隧道，这时就能依据实际情况，综合考虑桥梁和公路的实际参数，要求科学安排。

二、 供配电系统设计原则与目标

（一）设计原则

高速公路配电系统不同于其他的配电系统，它比较特殊，在具体设计时，需要遵循如下原则。第一，要确保供电安全与电压稳定性。坚持维护管控便利的原则，应在合适的地方设置变电所，电压电源可以用10kV电源。若是在实际设计过程中电压质量达不到设备要求时，应采用有效手段来解决问题。对变电所的电力进行全面监控，在变电站上安装通信模块，以达到遥控遥测的目的。第二，配电室内可以根据实际需要安装变压器，低压配电柜。为保证安全，所安装的开关柜，使用全封闭环网。当然，所使用的开关要具有保护功能。第三，单向用电设备需要科学进行配置，保证三相平衡。第四，根据我国国情，要使用国内外先进技术，有效的施工方案。尤其是供电情况不好的区域，电压质量得不到有效保障，可以安装有载调压变压器，以保证电压质量。

（二）设计目标

随着现代科技的快速发展，信息技术等各项技术也随之发展起来，对高速公路配电系统的要求也越来越高，配电系统的设计既要考虑局部也要考虑整体利益，同时，还要确保长远效益，既要达到用电负荷需要，又要满足未来发展需要。所以，配电系统在设计时必须要达到如下要求。第一，保证安全。供配电系统本身的安全防护能力要强，确保交通系统的正常用电，保证用电的安全可靠性，避免出现人员伤亡，设备故障等。第二，要保证优质供电。可以达到各交通系统、各设备用电的质量要求。第三，保证供电的可靠性。无论是分配还是供应电力都需要保证电力的可靠性，也就是供配电的连续性，不出现随意停电等问题。第四，要具有经济性。在达到各交通系统用电需求的条件下，尽量节省施工，运行，维修及管控成本，将所要用到的资金投入降到最低。此外，还要科学使用已有设备，借助先进的技术，提升配电系统的性能。

三、 交通工程供配电系统新技术

（一）新技术推广原因

现如今，道路交通用电负荷也逐渐加大，性能也逐渐增强，对配电网提出了更高的要求。在供配电系统的设计、发展过程中，要不断地进行创新，使用新技术，提升电气设备的应用效率。因为供配电系统结构复杂，涉及的内容也很多，信息交互也非常频繁，电力部门与用电设备的接触也变得更加密切，提升供配电管理、服务质量成了时代发展的必然选择。只有提升设备应用的行技术，才能提升供配电系统的质量和效率。

（二）使用中压6kV电能传输系统

在以往的供配电系统中，在进行电能传输的过程中，对线路的耗损非常大，经常会出现断电的问题。随着各类新设备的应用，中压6kV电能传输系统的作用也逐渐显现出来。其比传统10kV电能传输系统的供电效率更高。同时，该种电能传输系统，结构比较简单，容量更小，减少了不必要的成本投入。此外，中压6kV电能传输系统由埋地式变压器等各类设备构成，安全性比传统的电能传输系统更高、稳定性也更强，成本投入也更少，更具经济效益。

（三）移动式变压器

从交通工程本身来看，线路比较长，若是要顺利地将电力传输到每个区域，在传输功率一样的情况下，使用高压传输的方式能够将电流值变小，减少电能传输所造成的损耗。变压器能够根据实际情况变换成要达到的电压，供电设备的应用，当线路产生问题时，变压器设备不可避免地会受损，甚至在情况比较严重时必然要更换设备，从而使得周围设施设备不能正常供电。而移动式变压器的应用，可以避免供电中断，只要在整条线路安装上机台移动变压器，即使某个区域出现供电异常的问题，也不会中断供电。此外，移动式变压器拆卸、安装比较方便，工作效率更高。

（四）集成安全系统，保证配网安全

无论是怎样的工程项目，安全问题始终都是需要关注的重点问题，若是出现安全事故，会带来非常严重的后果。现在关于供配电系统的安全问题，不再只是保证人员的安全，还包括对各类电气设备的保护及对工作人员安全方面的教育等。若是不进行安全方面的教育，相关的工作人员的安全意识就得不到提高，在实际工作中可能会存在违规操作的问题，埋下安全隐患。随着现在交通系统结构的日益复杂化，安全系统也更加重要，在实际设计供配电系统时，设计人员要对安全问题进行系统分析和考虑，保证配网的安全、可靠性。

四、 结语

综上所述，交通工程是非常重要的工程项目，随着现代科技的发展，对供配电系统的要求也逐渐提高，在保证安全的情况下，提升各类设备的运行质量和效率。所以，在实际设计交通工程供配电系统时，相关设计人员要综合考虑各方面因素，严格按照国家标准要求，制定设计方案，选用高质量的供电设备，以提高供配电设备的质量安全。

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作者简介：

吴建业，江苏中压电气工程集团有限公司。