摘要:本文作者通過多年的實踐工作,結合相關的理論知識,從我國高速公路配電工程組成出發,探討高速公路供配電工程在建設管理方面的問題和看法,希望給予廣大的高速公路工作者一些啟發。
關鍵詞:高速公路;供配電工程;建設管理
引言
隨著社會的不斷發展,時代的不斷進步,我國高速公路的建設取得了突飛猛進的發展。高速公路供配電工程作為高速公路建設的重要組成部分,承擔著在高速公路建成后為沿線監控、收費、通信、照明等其他機電系統提供和分配電能的作用,其安全性和可靠性直接關系到高速公路日常運營管理及服務水平,本文高速公路供配電工程的建設管理是實現供配電工程安全性和可靠性的最根本辦法。
一、我國高速公路配電工程的組成
高速公路供配電工程,主要包括供配電系統和配電房建設工程。
(一)供配電系統
高速公路供配電系統,是根據負荷等級為高速公路交通工程沿線設施(如:監控、通信、收費、照明等機電系統)及道路運營管理提供穩定、合理、可靠的電能,確保最大限度發揮高速公路安全、通暢、經濟、快速、舒適的綜合效益,為司乘提供高質量的服務。高速公路供配電系統主要是由高、低壓供配電系統、電力線路、備用電源、接地系統等組成。
(1)高、低壓供配電系統。高、低壓供配電系統是高速公路機電系統中非常重要的支持系統,系統包括變壓器、高壓開關柜、低壓開關柜、各種配電屏和配電箱等,其作用是保證24小時無間斷供應和分配電能。
(2)電力線路。供配電系統的電力線路是指電流傳輸的通道。一般按照電壓的不同分為高壓線路(1KV以上)和低壓線路;按照電力線路的結構又可分為架空線路和電纜線路。
(3)備用電源。供電系統一旦停電,其他所有系統就會停止工作,嚴重影響高速公路的運營管理和服務水平。因此,為保證在市電電源因故中斷時高速公路收費系統、監控系統等重要系統能夠正常工作,高速公路供配電系統就需配備備用電源。目前國內多采用柴油發電機組、UPS電源作為備用電源。自動柴油發電機組在供電斷電時,能夠自動(人工)啟動發電和自動實現電源的切換;UPS不間斷供電系統是一套將交流市電變為直流電的整流、充電裝置和一套把直流電再轉變為交流電的逆變器,具有穩壓功能。一旦市電中斷,UPS"電源在柴油發電機完全起動前取代市電,蓄電池立即對逆變器供電以保證UPS電源交流輸出電壓供電的連續性和保證系統電源的不斷電和無瞬變要求。
(4)接地系統。把機房的工作接地、保護接地和防雷接地通稱為接地系統。所謂“接地”是指將電力系統或電氣裝置的某一部分經接地線連接到接地極。接地系統的作用是保證電氣設備的正常運行,防止人或設備因電擊或雷擊而造成的傷亡或損壞。接地系統按照其接地方式的不同可分為單點接地系統、多點接地系統和混合接地系統。
(二)配電房建設工程
高速公路配電房建設工程是高速公路房建工程建設的一部分,主要是為放置和安裝供配電系統設備,其設計、施工過程中應做到保障人身安全、供電可靠、技術先進、經濟合理和維護方便,其建設位置應經盡量接近負荷中心和電源側、方便設備運輸和進出線,必須具備有防爆、防火、防雷、便與設備和儀器安裝的功能。配電房按照設備的功能分為:高壓室、低壓室、UPS/EPS電源室和發電機房等多種不同配電房。
二、高速公路供配電工程的建設管理
(一)科學設計外線供電工程,合理規劃配電方案
為能充分發揮高速公路的優勢,達到有效地使用高速公路的目的,需根據工程特點、規模和發展規劃,合理地選擇安全、可靠、安裝檢修方便的供配電方式。設計供配電系統時,應按照負荷性質、用電容量、地區供電條件、作到遠近結合,統籌兼顧,系統結線簡單并有一定的靈活性,操作安全、檢修方便;同時,還要充分考慮節省基建投資,減少電能損耗,降低運行費用,減少有色金屬消耗量;此外要考慮到負荷的增長,預留必要的發展余量。供電方式應做到供電可靠、電壓質量好、滿足生產需要,盡量防止發生當一電源系統發生故障或檢修停電時,另一電源系統也同時發生故障的情況;配電方式應充分考慮設備容量、負荷性質和距離遠近等因素,盡量減少配電級數,高壓配電不易多于2級,低壓一、二負荷配單不宜多于3級,三級負荷不宜多于4級。
供電方案通常有以下幾種:
方案1:整個供電系統由兩路獨立的主電源提供,每路主電源均由附近的供電局變電站提供。為了提高整個系統的可靠性,建議采用1臺柴油發電機組作后備電源,當兩路主電源同時發生故障時,所有負荷均由柴油發電機組供電。本方案適用于不允許中斷供電中的特別重要負荷。
方案2:由于方案1需要接取兩路獨立的主電源,因此供電系統需要交納雙倍增容費。當考慮成本問題"或當供電局不能提供兩路主電源時,可采用整個供電系統由1路主電源提供,為提高可靠性應另備一臺柴油發電機組供停電時使用。
方案3:只在某處收費站接取主電源,再經過高壓開關柜及高壓電纜往其它各變電站輸電,然后經變壓器及低壓開關柜進行配電。
方案4:采用中壓電能傳輸系統供電。中壓電能傳輸系統是指采用配電網絡電壓10KV將電能輸送到負荷點,在負荷點處設置與負荷相匹配的埋地式變壓器,將10KV電源電壓轉換為用電設備所需電壓,就近供配給用電設備的系統。中壓電能傳輸與傳統的低壓傳輸供電相比,具有免維護,電網易擴張,供電半徑可達20Km,節省投資,并可大幅度降低營運費用等一系列優點,適合長距離大范圍供電工程,這是近幾年國內發展起來的一種供電方式。
配電方式有如下方案:
方案1:配電系統采用本地集中供電方式,即在互通立交的收費站處設變電站,設備的用電即可從臨近的變配電站引出,適用于在互通立交區段設置有匝道收費站、通信站、監控外場設備(如車輛檢測器、電視攝像機、可變標志等)。
方案2:變電站低壓回路增設調壓器方案,適用于用電設備容量較小距離變電站3~5km左右,優點降低工程造價和運營成本。
方案3:采用中壓電能傳輸系統配電,即從最近的變電站引出一條高壓輸電線路至用電設備處,然后經過變壓器及低壓開關設備進行配電,適用于用電設備要求用電質量好和可靠性高、距離較遠的場所。
(二)加強監理,規范施工,創優質工程
工程質量是實現建設項目投資效益最大化的根本保證,施工階段質量控制是確保工程質量的最有效方法,并貫穿于建設的全過程,是工程建設施工階段業主和監理的監管重點。作為建設單位,我們以質量控制為紐帶,協調設計、監理、施工單位三者關系,加強對設計、監理、施工的質量控制;針對供配電工程施工周期短,任務重,且與房建工程交叉施工,矛盾較為突出,我們提前籌劃,處理好各工作界面關系,明確各施工節點時間,銜接好各工序,確保工程施工進度。另外,我們還要求監理工作人員切實堅持全過程旁站,對施工過程和各環節進行全面監控,嚴格監理程序,嚴把質量監督關,發現問題及時匯報、溝通、處理。為了把供配電工程建成優質精品,我們還要求施工單位嚴格執行各施工規范,根據施工組織設計把工程層層分解,明確各施工要點,逐項落實,將質量隱患消滅在萌芽狀態中。
在具體施工建設管理過程中,我們應著重關注:
1、狠抓進度、質量、成本、安全生產的管理;
2、嚴格按要求審查并落實施工單位的質量保證體系、施工組織設計、進度計劃及各種技術措施;
3、強化施工現場管理,積極發揮監理人員的現場監管作用;
4、嚴格按施工設計圖和相關施工規范施工,加強各施工環節的管理;
5、嚴把設備、材料質量關;
6、設備就位和運輸通道問題;
三、結束語
隨著經濟的發展和技術的進步,高速公路供配電工程建設取得了長足的進步和發展,建設水平也得到不斷的提高。經過多年的建設管理工作,針對我國高速公路供配電工程建設的現狀及問題,提出以下建議:
1、根據我國國情,有選擇地采用國外先進技術,選取技術上先進,經濟上合理的方案;
2、根據高速運營單位的反饋,有不少工程投入運營后,往往會出現增加回路、增加容量的情況,建議應根據工程特點、規模和發展規劃,作到遠近期結合,在滿足近期使用要求的同時,兼顧未來發展的需要。
3、建設自動化的配電室,運用科學的方法設定合理的運行程序,將配電工作交給系統,進行全方位自動化控制。而工作人員的工作重心應當放在對系統和設備的檢測工作中。
4、電氣設備應當優先選取高性能、高自動化的設備;
5、配電系統的設計應當按照更人性化、更科學、更智能的方向進行設計。功能強大的而又安全可靠的配電系統更是我國高速公路配電系統未來發展的方向。
參考文獻:
[1].李功常.淺談高速公路供配電工程的建設管理.神州.2013
[2]羅洪.淺談供配電技術在高速公路中的應用[J].中國交通信息化.2014(11).
[3]符永斌.四川納黔高速公路敘嶺關特長隧道照明和供配電系統設計與實施[J].科技與創新.2014(9)
[4]徐磊.高速公路機電工程建設管理要點分析[J].電子世界.2014(6).
[5]李永強.淺談高速公路機電工程供配電系統施工質量控制[J].中國高新技術企業.2014(4).
[6]李江.高速公路隧道供配電系統的建設與應用[J].中國交通信息化.2014(6).
[7]郭春英.高速公路機電工程施工管理[J].中國交通信息化.2013(12).
[8]許向明.淺談高速公路供配電工程的建設管理[J].科技創新與應用.2013(30)
[9]楊文廣.高速公路機電工程施工管理需注意的環節和問題[J].中國交通信息化.2014(8).
[10]許珮瑩."交通工程供配電系統設計與新技術應用研究[J].交通標準化.2013(20)