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维普资讯 公路隧道供配电设计中若干问题的探讨 刘相华 (重庆交通科研设计院 重庆 400067) 摘 要 本文针对公路隧道供配电设计中发现的一些问题，结合实际工程的设计和施工经验进 行简要分析，并提出具体的改进意见供同行参考。 关键词 公路隧道 供配电 设计 探讨 1 概述 从某种意义上说，设计是工程的成败之本，是一项非常重要而充满挑战性的工作。公路隧 道供配电系统是保障整个公路隧道运营管理系统能够安全、可靠运转的前提和基础，由此可见 其设计工作的重要性。本文就 目前国内公路隧道的供配电设计中存在的以下几个问题进行了 简要分析，并提出了相应的改进办法与同行进行交流探讨。 2 供配电设计中存在的问题与对策探讨 2．1变电所综合自动化系统与隧道监控系统的关系 一 直以来，公路隧道机电设计分成强电和弱电设计两部分，强电设计包括通风、照明、供配 电及变电所综合自动化系统等内容，而弱电包括通信、监控、收费三大系统设计，两部分设计分 别由不同的部门或人员完成。变电所综合自动化系统具有保护与监控功能，即通常所说的微机 保护与电力监控，其中微机保护是最核心和最基本的功能。在低压配电系统中，电力监控系统 通过控制低压配电柜上带电动操作机构的断路器或接触器，可实现对相应回路的就地或远方 控制。但是，就公路隧道监控系统而言，要求通风、照明回路根据隧道监控系统检测到的隧道内 外的环境条件，通过区域控制机进行自动或手动控制。这样一来，同一功能两套系统均可独立 完成，不仅造成了功能设置的重复，还可能使系统的管理操作出现矛盾冲突。 笔者在设计与实施过程中均遇到类似问题。最初，笔者曾设想将变电所综合自动化系统与 隧道监控系统进行联网通讯，实现资源共享，由隧道监控系统统一管理和调度。但在实施过程 中难度较大，因为两个系统通讯协议不一致。我国自行开发的变电所综合自动化系统的高压部 分一般采用原电力部通讯规约CDT或者Poling规约，低压部分采用原机械部的低压电器数 据通讯规约，国外公司的产品也都有自己的通讯规约，而隧道监控系统的通讯规约也是多种多 样，由规约转换问题而引发的软件编程成为实际工程调试量最大的项目。另外，变电所综合自 动化系统作为一个相对独立的系统在电力行业中运行已很成熟，一般情况下也是不与其它系 统联网通讯的。 通过分析比较，笔者常用的处理办法是将各回路(主要是通风、照明回路)均采用断路器加 接触器的方式，断路器装设在低压配电柜中，只作为手动控制电源通断的元件，不作自动控制； 接触器和二次控制回路装设于照明控制柜或通风控制柜中，由隧道监控系统发布命令控制接 ·49 · 维普资讯 触器通断，从而达到控制相应回路的功能。这样，变电所综合自动化系统主要用于继电保护，同 时完成各高压开关和低压进线、母联开关的监控，提高运行的可靠性和管理水平；隧道监控系 统用于通风照明回路的自动控制，两个系统各司其职，达到了充分利用资源又未造成功能浪费 的效果。 2．2 双电源供电方式比选 由于隧道的特殊构造环境，其大部分运营管理设施都属于一级负荷，需要由两个独立的电 源可靠供电。根据用电负荷的分布情况，较大的隧道都在进、出两个洞口设有1OkV变电所，有 的还在洞内设有变电所。保证各变电所有两路相互独立的lOkV电源常用的方法有两种，第一 种方法是从市电各引一路lOkV至洞口变电所(各变电所 lOkV主接线均采用单母线分段形 式)中的I、1I段母线，然后在通过电缆将各变电所的I、1I段分段母线联结起来(图1)；第二 种方法是从市电各引一路1OkV至洞口变电所(各变电所1OkV主接线均采用单母线不分段 形式)，两洞口变电所与洞内变电所(如果有)之间再通过电缆进行联络(图2)。由于采用了单 母线分段方式，图1中各变电所两路1OkV电源在正常情况下均同时运行，互为热备用，当一 路1OkV电源失电时，母联断路器合上保证可靠供电；图2中各变电所在正常情况下只有一路 1OkV电源运行，当这一路1OkV电源失电时，母联断路器合上，由另一路1OkV电源供电。比 较可知