高速公路機電工程供配電技術研究

文 / 中交一公局電氣化工程有限公司 和雙雄 蔣鵬

隨著公路的建立與發展，各相關方面對機電工程建筑提出了更高要求，必須通過保障機電工程專業設施的平穩運轉創造更為優良的出行服務。而機電工程專業設施運轉必須通過供配電管理系統供應電力。為了保障機電工程的正常發揮作用，還需要對保障體系能進行穩定供應服務。所以，就必須進行供配電技術的綜合分析，并進行相應供配電系統的配置，為高速公路的正常工作進行技術保證。

高速的有效運營，離不開供配電系統的保障。在中國高速交通機電運行的體系中，供配電系統起到了不可或缺的角色，為高速的有效運營與保障提供了二十四小時的不間斷電源供應，在特別情況下，供配電系統也可以很好地解決問題。供配電系統涉及多種內容，管理體系也相當繁雜，任何一環發生問題都會直接影響整個供配電系統的正常工作，從而給整個公路的正常運營造成了極大的危害。所以，供配電工程建設管理的水平能夠影響整條公路的正常運營，必須予以關注。

供配電技術在高速公路機電工程中的應用

收費系統

國家高速撤銷省界收費站后，汽車在經過省界時無需再減速停留，減少了油耗和時間成本，提升了通行車輛駕駛速度，降低物流成本，有利于商品的流通與高速公路的通暢度。然而，改革后收費站軟硬件巡檢種類繁多，當收費站車道設備、ETC門架系統、機房設備

等處于無人化值守情況下，若出現故障不易被及時發現，導致故障點無法得到及時維護維修，可能造成嚴重擁堵。供配電技術能夠實時接收來自物聯網智能車道控制器、ETC門架系統、機房動環主機設備的運行狀態數據，通過數據分析，判斷設備運行狀態，以促進收費系統功能的正常發揮。

監控系統

高速公路供配電監控系統包括服務區變電所、收費站變電所、路燈電源、養護工區變電所、隧道變電所、沿線箱式變電站、互通樞紐、風機控制箱等區域的電力綜合監控。電力監測系統同時具備信息告警功能和信息語音告警功能，系統可以對各種事故發送語音報警。系統的工作離不開大量的設備，監控裝置包括各種信號與控制裝置，使它在高速公路的工作中扮演了十分關鍵的角色，監控裝置包括配光設備、電源及有關機電設備以及環境保護。

通信系統

通訊系統包括光電纜、通信電源等，都需要安全平穩的供配電系統作為動力保障。供配電技術讓通信系統利用物聯網+互聯網技術實現數據收集，解析裝置工作狀況，為機電設備保養和修復提供技術支持和保證。

隧道機電

供配電技術機電系統內的隧道機電系統，也包括了消防、照明、監控、通風等子系統。因此，由于公路上機電體系的結構比較復雜，所涉及的設備設施也相對較多，再加上公路分布的范圍廣泛，因此對于機電體系設備的維修十分重要。

供配電工程施工技術要點

圖紙與到場設備符復核

機電設備制造施工前期最關鍵的是圖紙設計工作，機電設備制造的施工過程是充分地通過對圖紙的設計進行實施。圖紙設計要在通過施工現場進行多次檢查，并綜合對現場的建筑地基，環境條件以及現場土建材料等狀況進行綜合分析后進行設計。圖紙設計還需要確保其可實踐操作性，以及圖紙內容的整體性。同時需要在圖紙設計中標注材料裝置的具體數據型號以及有關技術參數，這對工程設計技術人員的專業知識要求也相當高。另一方面，到場設備要復核，機械設備的品質問題是工作中的關鍵，交通運輸事業的安全關乎百姓的生命財產安全，所以，在機械設備把控方面必須做好工作。同時在設備安裝以后必須按時完成的測試與檢驗，必須嚴格遵照技術要求達到使用規范才能投入使用。

供配電設施的安裝

在安裝供配電控制系統的電氣設備時，施工部門一定要做好如下五點：1.進行有關科技培訓施工，根據有關科技培訓的先后進行，由項目部門首先進行檢驗，然后是技師、作業組和使用技師再進行檢驗，同時一定要做到程序的完備。2.在工地設置專門的產品質量檢測機構，安排專人進行安檢，創建完善的工程監理檢查機制，做好相關培訓和產品質量教育管理。3.把產品質量自檢各項工作落實好，對工程各種生產技術、工程的各個主要部位、材料和設備等進行嚴格的質檢，同時做好記錄，對檢驗資源一定要仔細察看和整理。4.在覆蓋或隱蔽建筑前一定要進行相關檢查工作，同時把建筑影像資料保管好。5.實施首件檢驗制度，對關鍵的步驟和部分實施樣品檢驗，根據樣板的要求來實行擇優施工。

另外，配電控制系統的安裝要對建筑程序進行嚴格的監視，以保證各種建筑技術的合理進行。施工前對安裝人員進行詳細的技術交底，對新技術、新工藝，在施工前邀請設備供貨商進行技術培訓，在其指導下進行安裝；組織人員對電力變壓器、高低壓開關柜、UPS電源、柴油發電機組等進行全面檢驗，禁止不合格品進入施工現場，避免返工；對房建預留預埋及基礎進行檢查，符合要求后進行低壓開關柜的安裝、配線。安裝前首先要現場檢查變壓器的型號、規格是否與設計相一致，銘牌、器身、溫控器、相色標志等是否符合規定要求，相關資料是否齊全，在征得業主及監理的同意后方可進行下一步的施工；吊裝或運輸過程中要確保防水防潮、防止碰撞、激烈震動等情況，然后制定詳細的運輸及吊裝方案。

由于隧洞施工區是整個供電系統網絡的中心點，在工程建設階段，母線必須有一個開關，當外部供電中斷時就會通過該開關實現電路的自動接通。配電體系中的應急發電機可以在機電工程設備損壞的狀況下工作，自動發電，保障體系的正常工作。

設備調試與試運行階段

機械設備的調試項目需要選派經驗豐富的人員開展機械設備的測試，需要的機械設備測試人員要嚴格遵照調試程序開展。在進行機械設備測試的過程中，為確保機械設備測試品質，供應商必須選擇專業的技師到施工現場進行測試操作、測試，嚴格把關各項施工機械設備的各項性能。

設備調試工作大致包括了單機調試、系統調試和聯合調試三種類型，在調試的過程中，首先要針對設備的實際情況制定最優化的調試方案。其次在正常通行以前，施工單位必須繼續對已配備齊全的供配電設備做好相關的檢查復核，對出現問題或者不足的設備，必須進行修復或者完善，確保供配電設備技術規范標準能夠得到達到，真正符合公路實際經營的需要。

如何保障設備的正常運轉

配備專業的維護人員

為了保障設備的正常運轉，應該配備專業的維護人員。技術人員部門應當建立合理的信息溝通渠道，對施工進度目標做好追蹤和把控，如果出現重大問題，適時作出任務變更或重新安排工作。機電工程建設項目中各部件組成的并聯施工，可把各個部件組合當成一個單元工程進行工作布置，然后按照約定投產和驗收時間。要設立項目監督辦公室，選出維護人員領導班子，全面監控公司工作進度的落實情況和項目的實施進展，并統籌協調公司各部門工作，以做到資金的合理配置，同時定期向公司項目經理報告項目施工進度和出現的問題情況，為公司項目經理的投資決策提供重要依據。項目辦公室要對現場的技術詳細信息、技術水平等進行了綜合匯總，便于針對工程進度的實際情況實施技術合理調度。

加強日常維護，及時消除故障隱患

工程施工中，質量安全是工程項目成功完成的重要前提條件和保證。工程質量管理應當以事前管理為主，根據工程設計圖樣和標準要求對工程質量實行檢查監督，加強日常維護，出現缺陷及早解決，并通過必要的檢測與實驗手段對施工的重點部位與重要項目實施全方位的監控檢測。在安全方面，機電設備施工中最關鍵的問題是電力安全，對電氣設備應當定時檢測，對檢修中出現的問題進行第一時間整改，對經整改后仍存在安全隱患的問題予以適當處理。

加強信息化應用，配置電力監控系統

為了實現通信網絡系統可以更好地適應中國現代化高速公路的建設要求，政府應當著重關注通信網絡系統的現代化改造工作。尤其重視現代化通信網絡系統構建中的安全管理問題，使高速公路區間能夠通過相互獨立的局域網實現集中管理。同時，根據高速公路機電工程通訊網絡系統的運行形式，選用合理的通訊網絡系統設施。全面分析通信設施市場價格變化，力求選用出性能優良、效益明顯的設施。

另外，還必須配置電力監控系統，就電力監控系統的運用情況而言，可以實時化監測沿線道路條件和天氣狀況，并收集和管理信息，而電力監控系統又作為公路機電工程中的關鍵部分之一，系統運行狀況直接影響到了公路電子收費體系和監測系統運營的穩定性。

結語

綜上所述。機電工程供配電技術作為保障高速公路運行管理的動力來源，其工程設計科學性、工藝先進性、質量安全性等都極其重要。需要由有關設計人員對項目的現場狀況進行充分調查，并采用現代工程技術思想實施科學化工程設計，同時對施工設計、材料控制、施工監管等環節進行科學、可靠的管理，才能保質保速地完成施工工作。機電工程供配電技術為國家高速公路的平安、有效建設提供了不可或缺的技術支撐和保證，也可以大大提高項目的質量，減少了工程進度滯后的可能性，并可以對同類項目的施工質量管理水平提供重要參考。