金塘大橋和西堠門大橋沿線供配電設(shè)計(jì)的建議-建筑電氣2009.9

金塘大橋和西堠 門大橋沿線供配 電設(shè)計(jì) 的建議
徐學(xué)鴻 (浙江省舟山連島工程建設(shè)指揮部 ，浙江省舟山市 316032)
Recommendations for the Power Supply and Distribution Design
along Jintang Bridge and Xihoumen Bridge
Xu Xuehong(Zh~iang Zhoushan Link—islands Construction Headquarter，
Zhoushan 316032，Zhejiang Province，China)
Abstract The power supply and distribution system 有管理區(qū)、服務(wù)區(qū)、養(yǎng)護(hù)區(qū)。
along Jintang Bridge and Xihoumen Bridge is analyzed． 舟山大陸連島二期工程供配電劃分為兩個(gè)供電
According to the characteristics of power supply and
區(qū)：寧波供電區(qū)和金塘供電區(qū)。
distribution for traffic engineering，as well as the existing
在寧波蛟川互通建立中心變電所 ．向金塘大橋及
problems in the projects that have been completed，
additional proposals for the design of power supply and 寧波側(cè)引橋、蛟川互通收費(fèi)站提供電源，供電距離約
distribution have been put forward，including transforl'ner
為 l9．8 km。 ．
connection modes， transfoFITler capacity， load factor
在金塘互通附近管理區(qū)內(nèi)建立中心變電所 ．向西
selection， system operation mode， configuration
requirement of power distribution system and power 堠 門大橋及兩側(cè)引橋、金塘大橋金塘側(cè)引橋及連接
distribution equipments etc． 線 、冊(cè)子互通收費(fèi)站、金塘互通、金塘管理區(qū)、服務(wù)
Key words Characteristics of power supply and
區(qū)、養(yǎng)護(hù)區(qū)提供電源，供電距離約為 l6．5 km。
distribution for traffic engineering Equipment selection
Recommendatinns 2 交通工程供配電特點(diǎn)
摘 要 分析金塘 大橋和西堠門大橋 沿線供配 2．1 特點(diǎn)
電系統(tǒng)，根據(jù)交通工程供配電特點(diǎn)，以及 已建成項(xiàng) 本工程用電負(fù)荷屬分散性公用負(fù)荷。均勻地分布
目存在的問題 ，提 出供配電設(shè)計(jì)的補(bǔ)充建議 ，包括 在供電區(qū)域內(nèi)，主要是以道路照明為主，具有供電距
變壓器連接方式、變壓器容量、負(fù)荷率選擇 ，系統(tǒng) 離長(zhǎng) ，全電纜線路配電、線路容性負(fù)載大，操作次數(shù)
運(yùn)行方式．配電系統(tǒng)、設(shè)備配置要求等。 頻繁的供配電特點(diǎn)。沿線供配電設(shè)計(jì)除遵守國(guó)家相關(guān)
關(guān)鍵詞 交通工程供配點(diǎn)特點(diǎn) 設(shè)備選擇 建議 規(guī)范外 ，還必須遵照交通部有關(guān)規(guī)定，滿足交通工程
供配電系統(tǒng)的特點(diǎn)及工程實(shí)際需要。
a． 特大型橋梁及沿線 的道路照明基本上是長(zhǎng)
1 工程概況
距離分散性用電負(fù)荷 ，屬于無人值 守的室外設(shè) 施 ，
舟山大陸連島二期工程 ．包括西堠 門大橋 、金 要求供配電系統(tǒng)穩(wěn)定可靠 、安全 ，并要求系統(tǒng)有擴(kuò)
塘大橋 ，以及其問的接線公路 ，北起寧波鎮(zhèn)海煉化 展的可能 。
廠西側(cè)蛟川互通，南止舟山本島冊(cè)子互通，全長(zhǎng)約為 b． 特大型橋梁及其沿線設(shè)備處于溫度高、溫
36．24 km，與一期工程相接。 差大的惡劣環(huán)境 中，而且震動(dòng)性大，設(shè)備安裝空間
其中金塘大橋?yàn)樾崩瓨?，主跨為 620 m，西堠門 狹窄。
大橋?yàn)閼宜鳂?，主跨?1 650m。路面為雙向四車道， C．特大型橋梁用電及其配套的道路照明、景
行車速度為 80 km／h。 觀照明的供配電系統(tǒng) ，具有設(shè)備容量大 、使用容量
該項(xiàng)目由金塘大橋及其寧波側(cè)、金塘側(cè)引橋及連 小且分散的特點(diǎn)，同時(shí)根據(jù)使用功能、使用時(shí)間的
接線，西堠門大橋及其兩側(cè)引橋及連接線 ，以及蛟川 不同。其使用容量有很大的差異 (如某座特大型橋梁
互通、金塘互通、冊(cè)子互通組成，在金塘互通附近設(shè) 設(shè)備容量達(dá)到 8 000 kV·A左右 ，可在 白天使用只
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金塘大橋和西堠門大橋沿線供配電設(shè)計(jì)的建議(櫓學(xué)嗚)建 虢電乞。
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2口口9年第9期{ELECTfliCl11"Y
有 250 kV·A左右)，全系統(tǒng)運(yùn)行 ，系統(tǒng)損耗大 ，運(yùn) 值)．二路 10 kV市電進(jìn)入 (一備一用或者互為備
行費(fèi)用高。 用)： 金塘中心變電所申請(qǐng)容量為 5 200 kV·A (最大
d． 特大型橋梁及沿線的道路照明、景觀照明有 值)，二路 10 kV市電進(jìn)入 (一備一用)，其中備用市
四大特點(diǎn)：使用率高；分時(shí)段運(yùn)行 (白天斷電，晚上 電只能供應(yīng) 3 000 kV·A (僅供一、二級(jí)負(fù)荷)。
通電)；頻繁操作 ；供電距離長(zhǎng)。帶來了兩個(gè) 問題 ： 3．3 系統(tǒng)設(shè)備組合
① 道路照明氣體放電燈啟輝時(shí)間約為 2 rain以上， 3．3．1 配電變壓器容量
7～8 rain才穩(wěn)定 ，在這段時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)電流約為額定電 沿線的路燈照明變壓器除提供路燈照明負(fù)荷
流的 1．5倍，特別是在通電后第一周內(nèi)沖擊電流峰值 (三級(jí)負(fù)荷 )用電外 ，還兼作內(nèi)部用電、監(jiān)控用電
很高，使線路保護(hù)瞬時(shí)動(dòng)作電流的整定相對(duì)困難，選 (一、二級(jí)負(fù)荷)的備用電源，作為備用電源供電時(shí)
擇開關(guān)和整定值是配電設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。② 照明負(fù)荷操 需切除路燈照明負(fù)荷來滿足一 、二級(jí)負(fù)荷的需要。
作頻繁．每天都要白天關(guān)閉、夜間開啟，為節(jié)省運(yùn)行 在一般情況下是可行的，但在大橋及其沿線的路燈
費(fèi)用，還要根據(jù)夜間不同時(shí)間段進(jìn)行操作 (分上半夜 照明中，若路燈斷電熄滅影響較大，大橋管理部 門
燈、下半夜燈)，而電氣設(shè)備的使用壽命是以操作次 一 般在運(yùn)行過程中是不會(huì)同意隨意切斷大橋路燈照
數(shù)來衡量的，如此頻繁操作 ，電氣設(shè)備的使用年限也 明的。
隨之大大縮短。 因此照明變壓器容量除滿足路燈負(fù)荷用電外，還
e． 供配電系統(tǒng)全部為電纜線路 ，如發(fā)生故障 ， 應(yīng)留有兼作一、二級(jí)負(fù)荷備用電源的容量。照明變壓
屬非 自恢復(fù)性故障。 器容量的增加還可解決以下存在的問題 ：
2．2 設(shè)備配置要求 a． 全電纜 線路長(zhǎng)距 離配 電 ，線 路容性 負(fù)載
a． 安裝在主橋內(nèi)的設(shè)備必須體積小、安裝方便。 大(如杭州灣大橋供電長(zhǎng)度只有 16 km，埋地變都是
b．設(shè)備需具備技術(shù)含量高、防盜性能好、防護(hù) 80 kv·A及以上，共 17臺(tái)，由于白天過補(bǔ)，目前每
等級(jí)高、使用壽命長(zhǎng)、少維護(hù)或免維護(hù)等特點(diǎn)，以符 月都接到供電部門的罰款通知單)。金塘大橋?qū)幉▊?cè)
合工程使用的要求。 供電距離約為 19．8 km，每條回路上有 15～l6臺(tái)小
c． 特大型橋梁是世紀(jì)工程，使用年限一般達(dá)到 型埋地變串接在線路上，增加變壓器容量可增大感性
100年以上，而電氣設(shè)備使用年限不超過 30年 ．因 負(fù)載．避免造成供電部門罰款。
此需妥善解決好兩者問的統(tǒng)一。設(shè)備需便于安裝 、便 b． 由于路燈變壓器多為埋地安裝 ．防護(hù)等級(jí)
于更換，在設(shè)備選型上必須以高品質(zhì) 、長(zhǎng)壽命 、高可 高，散熱困難 ，其損壞的主要原因是過載。有些生
靠性為前提。 產(chǎn)廠家明確表示埋地變壓器應(yīng)降容運(yùn)行，且降容系
數(shù)為 80％。再根據(jù)變壓器負(fù)荷率 75％～80％計(jì)算 ，
3 調(diào)整、完善設(shè)計(jì)
變壓器實(shí)際負(fù)荷率僅為 60％～64％．按此選擇變壓
3．1 系統(tǒng)構(gòu)成 器容量．既安全運(yùn)行又可解決線路容性負(fù)載過大的
寧波 、金塘二個(gè) 中心變 電所各 自引出兩路 經(jīng) 問題。
l0／lo kV隔離的 10 kV線路 ，一路專供道路照明 3．3．2 埋地式變壓器的連接
和景觀照明，根據(jù)需要白天切除，晚問合上；另一 路燈變壓器采用一體化埋地變，由干線電纜手
路專供大橋內(nèi)部用電、外場(chǎng)設(shè)備及互通用電，全天 拉手式配電 ，采用插接頭連接。插接頭載流量有一
運(yùn)行。 定 的限制 ，一般為 80 A，如果 干線輸送容量大于
大橋內(nèi)部用電、外場(chǎng)設(shè)備、消防及互通用電 2 000 kV·A，其流過插接頭的電流則大于 120 A，顯
屬一 、二級(jí)負(fù)荷 ，道路照明和景 觀照明屬三級(jí)負(fù) 然是過載的，這是一個(gè)容易出現(xiàn)問題的故障點(diǎn) (滬
荷。 蓉西工程出現(xiàn)過類似情況)。為確保干線電纜可靠運(yùn)
3．2 系統(tǒng)運(yùn)行 行．建議供一、二級(jí)負(fù)荷的干線電纜不要串接這種
寧波中心變電所 申請(qǐng)容量為 1 200 kV·A (最大 一 體化的變壓器，可把埋地變串接在干線電纜的分配 電 變 壓 器 的 節(jié) 能 測(cè) 算
林樹梭 (中國(guó)資源綜合利用協(xié)會(huì)能源資源綜合利用專業(yè)委員會(huì) ，北京市 100053)
Energy-saving Calculation of Distribution Transformers
Lin Shuyan (Energy—saving Cooperation Alliance，China Association of Resource Comprehensive Utilization，
Beijing 100053，China)
Abstract Based on the measured data of load 器”以及 “耗 能變壓器更換成 同容量或容量大一級(jí)
distribution and the daily load CHIVe of transformer drawn 的節(jié)能變壓器”等方案進(jìn)行 了詳細(xì)的計(jì)算，最后給
by Microsoft Excel，the dynamic power loss of the loads
出新 變壓 器投 資的簡(jiǎn)單回收期限和二 氧化碳 的減
are calculated． On this basis， the energy—saving
排量。

在2009年9月的《建筑電氣》期刊中，有一篇專題文章詳細(xì)探討了金塘大橋與西堠門大橋這兩個(gè)大型交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目的沿線供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)建議。該文章針對(duì)特大跨海橋梁工程的特點(diǎn)，著重分析了以下幾個(gè)方面： 1. **供電需求分析**：鑒于兩座大橋跨越海域廣闊、橋隧距離長(zhǎng)、交通負(fù)荷巨大（包括車輛、照明、監(jiān)控、通信等設(shè)施），文章提出了對(duì)電力供應(yīng)容量和類型的需求預(yù)測(cè)，如主變電站選址、電壓等級(jí)確定以及電纜敷設(shè)路徑的設(shè)計(jì)。 2. **電源接入方案**：討論了如何從陸地電網(wǎng)引入可靠的高壓輸電線路，并結(jié)合實(shí)際情況選擇合適的變電站配置方式，以確保電力供應(yīng)的安全性和穩(wěn)定性。 3. **配電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)**：針對(duì)橋梁沿線各個(gè)功能區(qū)域（如收費(fèi)站、服務(wù)區(qū)、隧道出入口、橋塔及橋面）的用電負(fù)荷特性，給出了相應(yīng)的配電變壓器配置、饋線布置、繼電保護(hù)措施以及應(yīng)急電源配置等方面的建議。 4. **智能化與節(jié)能環(huán)保**：文章還提到了運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)供配電系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控與自動(dòng)化管理，以及采用高效節(jié)能設(shè)備和技術(shù)來降低能耗、減少碳排放的策略。 綜上所述，這篇論文為金塘大橋和西堠門大橋沿線的供配電設(shè)計(jì)提供了專業(yè)的技術(shù)指導(dǎo)和實(shí)踐參考，對(duì)于類似大規(guī)模橋梁建設(shè)項(xiàng)目具有重要的參考價(jià)值。