市政隧道工程中供配电系统特点及电气设计探讨

许兵

摘  要：随着市政隧道工程数量相继增加，为人们的出行提供了诸多便利条件，也增加了城市的交通运输效率，但目前市政隧道工程在电气设计方面还存在诸多问题需要改进，在施工过程中应当加强对各个环节的控制，保证供电配电系统稳定运行，供配电系统属于市政隧道工程中至关重要的组成部分，主要功效即为隧道内部照明、消防、通风等，应当结合工程的实际需求，对相关设施设备进行科学地选择，最大程度地满足隧道工程配电供电系统要求，有效改进隧道工程配电系统的完善性，该文对市政隧道工程中供配电系统的特点和电气设计展开分析，力求提高市政隧道工程配电系统的科学稳定性。

关键词：市政隧道工程;供配电系统;特点;电气设计

中图分类号：U45                    文献标志码：A

随着市政隧道工程的规模和数量不断增加，工程质量标准也有所提高，在施工过程中应当精确把控好施工各个环节，展开精确定位，基于设计、施工、后期维护等方面，做到质量的全面提升。该文分析了市政隧道工程中供配电系统特点，探讨电气设计相关内容，对实践工作进行有价值的指导。

1 市政隧道工程中供配电系统特点分析

市政隧道工程中供配电系统主要功能是提高供电系统的可靠性。市政隧道工程建设期间，维护供电可靠性至关重要，一旦产生问题，就会给人民生命财产安全形成相对严重的威胁，象由于供电问题形成火灾等情况，会形成严重的安全事故。其中，一级负荷（关键性通信枢纽、铁路枢纽、国际活动场所等）就是中断供电造成极其严重的政治、经济损失，导致人员伤亡。一级负荷供电方式是指中断供电将造成人身伤亡，或将损坏主要设备且长期难以修复，或给国民经济带来巨大损失。在一级负荷供电方式下应当同时设置备用电源，主要是应用到柴油发电机组、直流蓄电池组;二级负荷（政府办公楼、甲级电影院以及博物馆等）指的是中断供电导致显著的政治、经济损失、公共场所秩序混乱的负荷。其供电方式不仅实施2条相互独立的线路，同时遵循实际状态，需要进行备用电源的配置;三级负荷于供电方式上，并无特殊要求标准，是除一二级负荷以外的其他负荷，是单回路供电模式。

具有较多的运行设备，属于市政隧道工程中供配电系统的另一重要特点，一般情况下，建设市政隧道工程规模是较大的，施工现场环境复杂，建设技术要求较高，所以建设期间应用的设备也是较多的。在增加设备的情况下，就必须落实好安全管理设备工作，防止设备形成故障，严重地危害到施工正常进行，或者危及人员安全。

2 市政隧道工程中供配电系统的电气设计探究

2.1 根据消防负荷设计电源末端切换

防火设计结构是保证隧道安全运行的关键组成部分，在供电配电系统中也应当重视防火设计，使防火设备能够充分发挥火灾防范作用，可以发现隧道工程运行中的火灾安全隐患。在施工过程中采用科学合理的设计理念，消防负荷设计关键性的部分就是隧道消防设施、火灾自动报警系统。进行电气设计期间，遵循相应的火灾报警系统要求标准，采用双电源末端切换措施，改善并且增强防火系统安全系数。但当前相关法律并未对其作出明确的规定，但在实际的设计环节中也应当充分考虑此点的安全隐患。因市政隧道的环境具有一定的特殊性，容易出现末端切换箱受潮、腐蚀以及损坏等情况，对正常功能产生一定程度的影响。所以必须对生产电缆进行定期检测维护，防范产生电缆发生故障，确保系统平稳地运行。

2.2 变压器的保护装置设计

维护供配电系统稳定运行的重要保障就是变压器保护装置，断路器及负荷开关熔断器模式是普遍应用到的变压器保护装置，作为中继电器应用甚广。但在实际工供配电系统工作中经过对比发现负荷开关熔断器的应用优势是较多的。市政隧道供配电系统运行期间，运用此开关方法来切换负荷的方式较多，此环节中出现短路保护的情况非常少。负荷开关熔断器通常是采取开关切换负荷举措，利用熔断器切断短路故障线路，应用期间满足10 ms内快速切换保护功效，使将供配电系统安全系数有效地提升。针对当前市政隧道实际情况，根据建设标准来建立优化与保护方案，对500 kVA以内的容量配电变压器，实施高压熔断器举措，如果配电变压器容量在500 kVA以上，采取高压断路器，相互之间进行合理地选用以及协调，则可以使供配电系统平稳的工作。

2.3 应急电源设计

为了使市政隧道供配电系统平稳运行，应该配备条件一致的应急电源，经过科学地设计应急电源，防止在出现停电的时候，或者出现其他的突发事件而出现不利的影响情况。应急电源可以在第一时间，在停电状态下维护应急照明、消防、监控等设备平稳的工作。在设计期间选择应急电源时应该遵循隧道实际负荷的各项指标，诸如电源类型、用电的要求以及工作时间等充分的考虑。柴油机发电设备、蓄电池备用电源以及组合类型的应急电源等，属于普遍应用到的隧道应急电源。在选用备用应急电源时，必须要确保安全性、可靠性，如果隧道工程是具有较为复杂的环境的，需要设计不同类型的应急电源装置，达到维护隧道可靠运行目标。

2.4 电缆连接器的改造设计

市政隧道运行期间，构成供电线路故障的因素较多，但是主要的原因就是外力引发。电缆连接器在工作过程中会因为不完善的密封而导致出现渗漏的问题。而且因施工期间的电缆接线工艺是相对复杂的，容易受到多种问题的干扰，诸如设计、人为、环境因素等，加之连接器具有较大的体积，所以进行安装工作时，很容易产生破坏或者积压等不良的问题。通过实施改造设计电缆连接器，可以使此种因素导致的不利影响明显程度的降低。在应用高压连接器时，能够将体积容量有效地降低，也能够形成较高可操作性，进而防止因连接器故障情况导致停电问题。

2.5 隧道电气节能

对于市政隧道内电气设计工作而言，需要考虑的内容是多方面的，一方面需要重视安全性、可靠性，另一方面需要提升节能环保等的成效。所以，应该积极地顺应国家可持续发展要求，遵循有关的法规、标准文件，科学合理地选用隧道内电气设备。另外，需要加强隧道工程综合质量安全管控，结合实际的工程状态，考虑到企业内部资源情况，不断地健全完善隧道电气节能标准，做好设计中的节能部分的相关工作。同时要科学地规划好施工技术、施工过程，基于全面的环节下，达到电力资源的节能降耗的目标。对此，设计人员应该遵循实践经验，科学地测算隧道中所涉及的电力应用情况，使供配电设备的选用满足项目需求，防止由于过大的功率导致产生非常严重的消耗的情况。另外，在落实隧道电气设计期间，除了加强工程质量的监管之外，也应当从经济效益的角度控制电气能源消耗，明显地减少工程造价成本的支出。

3 结语

市政隧道工程内不可缺少的构成部分就是供配电系统，维护隧道运行平稳可靠且安全，属于应对突发状况的重要系统。在进行设计市政隧道工程中供配电系统期间，应该注意设备的安全可靠，同时，确保其经济适用以及快捷简便，遵循隧道的实际状况，采取最优设施设备。而且设计人员应该不断地研究供配电的新技术，对设计方案实施改进和优化，使隧道供配电系统更加先进以及可靠。

参考文献

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