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摘要:本文作者通过多年的实践工作,结合相关的理论知识,从我国高速公路配电工程组成出发,探讨高速公路供配电工程在建设管理方面的问题和看法,希望给予广大的高速公路工作者一些启发。
关键词:高速公路;供配电工程;建设管理
引言
随着社会的不断发展,时代的不断进步,我国高速公路的建设取得了突飞猛进的发展。高速公路供配电工程作为高速公路建设的重要组成部分,承担着在高速公路建成后为沿线监控、收费、通信、照明等其他机电系统提供和分配电能的作用,其安全性和可靠性直接关系到高速公路日常运营管理及服务水平,本文高速公路供配电工程的建设管理是实现供配电工程安全性和可靠性的最根本办法。
一、我国高速公路配电工程的组成
高速公路供配电工程,主要包括供配电系统和配电房建设工程。
(一)供配电系统
高速公路供配电系统,是根据负荷等级为高速公路交通工程沿线设施(如:监控、通信、收费、照明等机电系统)及道路运营管理提供稳定、合理、可靠的电能,确保最大限度发挥高速公路安全、通畅、经济、快速、舒适的综合效益,为司乘提供高质量的服务。高速公路供配电系统主要是由高、低压供配电系统、电力线路、备用电源、接地系统等组成。
(1)高、低压供配电系统。高、低压供配电系统是高速公路机电系统中非常重要的支持系统,系统包括变压器、高压开关柜、低压开关柜、各种配电屏和配电箱等,其作用是保证24小时无间断供应和分配电能。
(2)电力线路。供配电系统的电力线路是指电流传输的通道。一般按照电压的不同分为高压线路(1KV以上)和低压线路;按照电力线路的结构又可分为架空线路和电缆线路。
(3)备用电源。供电系统一旦停电,其他所有系统就会停止工作,严重影响高速公路的运营管理和服务水平。因此,为保证在市电电源因故中断时高速公路收费系统、监控系统等重要系统能够正常工作,高速公路供配电系统就需配备备用电源。目前国内多采用柴油发电机组、UPS电源作为备用电源。自动柴油发电机组在供电断电时,能够自动(人工)启动发电和自动实现电源的切换;UPS不间断供电系统是一套将交流市电变为直流电的整流、充电装置和一套把直流电再转变为交流电的逆变器,具有稳压功能。一旦市电中断,UPS 电源在柴油发电机完全起动前取代市电,蓄电池立即对逆变器供电以保证UPS电源交流输出电压供电的连续性和保证系统电源的不断电和无瞬变要求。
(4)接地系统。把机房的工作接地、保护接地和防雷接地通称为接地系统。所谓“接地”是指将电力系统或电气装置的某一部分经接地线连接到接地极。接地系统的作用是保证电气设备的正常运行,防止人或设备因电击或雷击而造成的伤亡或损坏。接地系统按照其接地方式的不同可分为单点接地系统、多点接地系统和混合接地系统。
(二)配电房建设工程
高速公路配电房建设工程是高速公路房建工程建设的一部分,主要是为放置和安装供配电系统设备,其设计、施工过程中应做到保障人身安全、供电可靠、技术先进、经济合理和维护方便,其建设位置应经尽量接近负荷中心和电源侧、方便设备运输和进出线,必须具备有防爆、防火、防雷、便与设备和仪器安装的功能。配电房按照设备的功能分为:高压室、低压室、UPS/EPS电源室和发电机房等多种不同配电房。
二、高速公路供配电工程的建设管理
(一)科学设计外线供电工程,合理规划配电方案
为能充分发挥高速公路的优势,达到有效地使用高速公路的目的,需根据工程特点、规模和发展规划,合理地选择安全、可靠、安装检修方便的供配电方式。设计供配电系统时,应按照负荷性质、用电容量、地区供电条件、作到远近结合,统筹兼顾,系统结线简单并有一定的灵活性,操作安全、检修方便;同时,还要充分考虑节省基建投资,减少电能损耗,降低运行费用,减少有色金属消耗量;此外要考虑到负荷的增长,预留必要的发展余量。供电方式应做到供电可靠、电压质量好、满足生产需要,尽量防止发生当一电源系统发生故障或检修停电时,另一电源系统也同时发生故障的情况;配电方式应充分考虑设备容量、负荷性质和距离远近等因素,尽量减少配电级数,高压配电不易多于2级,低压一、二负荷配单不宜多于3级,三级负荷不宜多于4级。
供电方案通常有以下几种:
方案1:整个供电系统由两路独立的主电源提供,每路主电源均由附近的供电局变电站提供。为了提高整个系统的可靠性,建议采用1台柴油发电机组作后备电源,当两路主电源同时发生故障时,所有负荷均由柴油发电机组供电。本方案适用于不允许中断供电中的特别重要负荷。
方案2:由于方案1需要接取两路独立的主电源,因此供电系统需要交纳双倍增容费。当考虑成本问题 或当供电局不能提供两路主电源时,可采用整个供电系统由1路主电源提供,为提高可靠性应另备一台柴油发电机组供停电时使用。
方案3:只在某处收费站接取主电源,再经过高压开关柜及高压电缆往其它各变电站输电,然后经变压器及低压开关柜进行配电。
方案4:采用中压电能传输系统供电。中压电能传输系统是指采用配电网络电压10KV将电能输送到负荷点,在负荷点处设置与负荷相匹配的埋地式变压器,将10KV电源电压转换为用电设备所需电压,就近供配给用电设备的系统。中压电能传输与传统的低压传输供电相比,具有免维护,电网易扩张,供电半径可达20Km,节省投资,并可大幅度降低营运费用等一系列优点,适合长距离大范围供电工程,这是近几年国内发展起来的一种供电方式。
配电方式有如下方案:
方案1:配电系统采用本地集中供电方式,即在互通立交的收费站处设变电站,设备的用电即可从临近的变配电站引出,适用于在互通立交区段设置有匝道收费站、通信站、监控外场设备(如车辆检测器、电视摄像机、可变标志等)。 方案2:变电站低压回路增设调压器方案,适用于用电设备容量较小距离变电站3~5km左右,优点降低工程造价和运营成本。
方案3:采用中压电能传输系统配电,即从最近的变电站引出一条高压输电线路至用电设备处,然后经过变压器及低压开关设备进行配电,适用于用电设备要求用电质量好和可靠性高、距离较远的场所。
(二)加强监理,规范施工,创优质工程
工程质量是实现建设项目投资效益最大化的根本保证,施工阶段质量控制是确保工程质量的最有效方法,并贯穿于建设的全过程,是工程建设施工阶段业主和监理的监管重点。作为建设单位,我们以质量控制为纽带,协调设计、监理、施工单位三者关系,加强对设计、监理、施工的质量控制;针对供配电工程施工周期短,任务重,且与房建工程交叉施工,矛盾较为突出,我们提前筹划,处理好各工作界面关系,明确各施工节点时间,衔接好各工序,确保工程施工进度。另外,我们还要求监理工作人员切实坚持全过程旁站,对施工过程和各环节进行全面监控,严格监理程序,严把质量监督关,发现问题及时汇报、沟通、处理。为了把供配电工程建成优质精品,我们还要求施工单位严格执行各施工规范,根据施工组织设计把工程层层分解,明确各施工要点,逐项落实,将质量隐患消灭在萌芽状态中。
在具体施工建设管理过程中,我们应着重关注:
1、狠抓进度、质量、成本、安全生产的管理;
2、严格按要求审查并落实施工单位的质量保证体系、施工组织设计、进度计划及各种技术措施;
3、强化施工现场管理,积极发挥监理人员的现场监管作用;
4、严格按施工设计图和相关施工规范施工,加强各施工环节的管理;
5、严把设备、材料质量关;
6、设备就位和运输通道问题;
三、结束语
随着经济的发展和技术的进步,高速公路供配电工程建设取得了长足的进步和发展,建设水平也得到不断的提高。经过多年的建设管理工作,针对我国高速公路供配电工程建设的现状及问题,提出以下建议:
1、根据我国国情,有选择地采用国外先进技术,选取技术上先进,经济上合理的方案;
2、根据高速运营单位的反馈,有不少工程投入运营后,往往会出现增加回路、增加容量的情况,建议应根据工程特点、规模和发展规划,作到远近期结合,在满足近期使用要求的同时,兼顾未来发展的需要。
3、建设自动化的配电室,运用科学的方法设定合理的运行程序,将配电工作交给系统,进行全方位自动化控制。而工作人员的工作重心应当放在对系统和设备的检测工作中。
4、电气设备应当优先选取高性能、高自动化的设备;
5、配电系统的设计应当按照更人性化、更科学、更智能的方向进行设计。功能强大的而又安全可靠的配电系统更是我国高速公路配电系统未来发展的方向。
参考文献:
[1].李功常.浅谈高速公路供配电工程的建设管理.神州.2013
[2]罗洪.浅谈供配电技术在高速公路中的应用[J].中国交通信息化.2014(11).
[3]符永斌.四川纳黔高速公路叙岭关特长隧道照明和供配电系统设计与实施[J].科技与创新.2014(9)
[4]徐磊.高速公路机电工程建设管理要点分析[J].电子世界.2014(6).
[5]李永强.浅谈高速公路机电工程供配电系统施工质量控制[J].中国高新技术企业.2014(4).
[6]李江.高速公路隧道供配电系统的建设与应用[J].中国交通信息化.2014(6).
[7]郭春英.高速公路机电工程施工管理[J].中国交通信息化.2013(12).
[8]许向明.浅谈高速公路供配电工程的建设管理[J].科技创新与应用.2013(30)
[9]杨文广.高速公路机电工程施工管理需注意的环节和问题[J].中国交通信息化.2014(8).
[10]许珮瑩. 交通工程供配电系统设计与新技术应用研究[J].交通标准化.2013(20)
关键词:高速公路;供配电工程;建设管理
引言
随着社会的不断发展,时代的不断进步,我国高速公路的建设取得了突飞猛进的发展。高速公路供配电工程作为高速公路建设的重要组成部分,承担着在高速公路建成后为沿线监控、收费、通信、照明等其他机电系统提供和分配电能的作用,其安全性和可靠性直接关系到高速公路日常运营管理及服务水平,本文高速公路供配电工程的建设管理是实现供配电工程安全性和可靠性的最根本办法。
一、我国高速公路配电工程的组成
高速公路供配电工程,主要包括供配电系统和配电房建设工程。
(一)供配电系统
高速公路供配电系统,是根据负荷等级为高速公路交通工程沿线设施(如:监控、通信、收费、照明等机电系统)及道路运营管理提供稳定、合理、可靠的电能,确保最大限度发挥高速公路安全、通畅、经济、快速、舒适的综合效益,为司乘提供高质量的服务。高速公路供配电系统主要是由高、低压供配电系统、电力线路、备用电源、接地系统等组成。
(1)高、低压供配电系统。高、低压供配电系统是高速公路机电系统中非常重要的支持系统,系统包括变压器、高压开关柜、低压开关柜、各种配电屏和配电箱等,其作用是保证24小时无间断供应和分配电能。
(2)电力线路。供配电系统的电力线路是指电流传输的通道。一般按照电压的不同分为高压线路(1KV以上)和低压线路;按照电力线路的结构又可分为架空线路和电缆线路。
(3)备用电源。供电系统一旦停电,其他所有系统就会停止工作,严重影响高速公路的运营管理和服务水平。因此,为保证在市电电源因故中断时高速公路收费系统、监控系统等重要系统能够正常工作,高速公路供配电系统就需配备备用电源。目前国内多采用柴油发电机组、UPS电源作为备用电源。自动柴油发电机组在供电断电时,能够自动(人工)启动发电和自动实现电源的切换;UPS不间断供电系统是一套将交流市电变为直流电的整流、充电装置和一套把直流电再转变为交流电的逆变器,具有稳压功能。一旦市电中断,UPS 电源在柴油发电机完全起动前取代市电,蓄电池立即对逆变器供电以保证UPS电源交流输出电压供电的连续性和保证系统电源的不断电和无瞬变要求。
(4)接地系统。把机房的工作接地、保护接地和防雷接地通称为接地系统。所谓“接地”是指将电力系统或电气装置的某一部分经接地线连接到接地极。接地系统的作用是保证电气设备的正常运行,防止人或设备因电击或雷击而造成的伤亡或损坏。接地系统按照其接地方式的不同可分为单点接地系统、多点接地系统和混合接地系统。
(二)配电房建设工程
高速公路配电房建设工程是高速公路房建工程建设的一部分,主要是为放置和安装供配电系统设备,其设计、施工过程中应做到保障人身安全、供电可靠、技术先进、经济合理和维护方便,其建设位置应经尽量接近负荷中心和电源侧、方便设备运输和进出线,必须具备有防爆、防火、防雷、便与设备和仪器安装的功能。配电房按照设备的功能分为:高压室、低压室、UPS/EPS电源室和发电机房等多种不同配电房。
二、高速公路供配电工程的建设管理
(一)科学设计外线供电工程,合理规划配电方案
为能充分发挥高速公路的优势,达到有效地使用高速公路的目的,需根据工程特点、规模和发展规划,合理地选择安全、可靠、安装检修方便的供配电方式。设计供配电系统时,应按照负荷性质、用电容量、地区供电条件、作到远近结合,统筹兼顾,系统结线简单并有一定的灵活性,操作安全、检修方便;同时,还要充分考虑节省基建投资,减少电能损耗,降低运行费用,减少有色金属消耗量;此外要考虑到负荷的增长,预留必要的发展余量。供电方式应做到供电可靠、电压质量好、满足生产需要,尽量防止发生当一电源系统发生故障或检修停电时,另一电源系统也同时发生故障的情况;配电方式应充分考虑设备容量、负荷性质和距离远近等因素,尽量减少配电级数,高压配电不易多于2级,低压一、二负荷配单不宜多于3级,三级负荷不宜多于4级。
供电方案通常有以下几种:
方案1:整个供电系统由两路独立的主电源提供,每路主电源均由附近的供电局变电站提供。为了提高整个系统的可靠性,建议采用1台柴油发电机组作后备电源,当两路主电源同时发生故障时,所有负荷均由柴油发电机组供电。本方案适用于不允许中断供电中的特别重要负荷。
方案2:由于方案1需要接取两路独立的主电源,因此供电系统需要交纳双倍增容费。当考虑成本问题 或当供电局不能提供两路主电源时,可采用整个供电系统由1路主电源提供,为提高可靠性应另备一台柴油发电机组供停电时使用。
方案3:只在某处收费站接取主电源,再经过高压开关柜及高压电缆往其它各变电站输电,然后经变压器及低压开关柜进行配电。
方案4:采用中压电能传输系统供电。中压电能传输系统是指采用配电网络电压10KV将电能输送到负荷点,在负荷点处设置与负荷相匹配的埋地式变压器,将10KV电源电压转换为用电设备所需电压,就近供配给用电设备的系统。中压电能传输与传统的低压传输供电相比,具有免维护,电网易扩张,供电半径可达20Km,节省投资,并可大幅度降低营运费用等一系列优点,适合长距离大范围供电工程,这是近几年国内发展起来的一种供电方式。
配电方式有如下方案:
方案1:配电系统采用本地集中供电方式,即在互通立交的收费站处设变电站,设备的用电即可从临近的变配电站引出,适用于在互通立交区段设置有匝道收费站、通信站、监控外场设备(如车辆检测器、电视摄像机、可变标志等)。 方案2:变电站低压回路增设调压器方案,适用于用电设备容量较小距离变电站3~5km左右,优点降低工程造价和运营成本。
方案3:采用中压电能传输系统配电,即从最近的变电站引出一条高压输电线路至用电设备处,然后经过变压器及低压开关设备进行配电,适用于用电设备要求用电质量好和可靠性高、距离较远的场所。
(二)加强监理,规范施工,创优质工程
工程质量是实现建设项目投资效益最大化的根本保证,施工阶段质量控制是确保工程质量的最有效方法,并贯穿于建设的全过程,是工程建设施工阶段业主和监理的监管重点。作为建设单位,我们以质量控制为纽带,协调设计、监理、施工单位三者关系,加强对设计、监理、施工的质量控制;针对供配电工程施工周期短,任务重,且与房建工程交叉施工,矛盾较为突出,我们提前筹划,处理好各工作界面关系,明确各施工节点时间,衔接好各工序,确保工程施工进度。另外,我们还要求监理工作人员切实坚持全过程旁站,对施工过程和各环节进行全面监控,严格监理程序,严把质量监督关,发现问题及时汇报、沟通、处理。为了把供配电工程建成优质精品,我们还要求施工单位严格执行各施工规范,根据施工组织设计把工程层层分解,明确各施工要点,逐项落实,将质量隐患消灭在萌芽状态中。
在具体施工建设管理过程中,我们应着重关注:
1、狠抓进度、质量、成本、安全生产的管理;
2、严格按要求审查并落实施工单位的质量保证体系、施工组织设计、进度计划及各种技术措施;
3、强化施工现场管理,积极发挥监理人员的现场监管作用;
4、严格按施工设计图和相关施工规范施工,加强各施工环节的管理;
5、严把设备、材料质量关;
6、设备就位和运输通道问题;
三、结束语
随着经济的发展和技术的进步,高速公路供配电工程建设取得了长足的进步和发展,建设水平也得到不断的提高。经过多年的建设管理工作,针对我国高速公路供配电工程建设的现状及问题,提出以下建议:
1、根据我国国情,有选择地采用国外先进技术,选取技术上先进,经济上合理的方案;
2、根据高速运营单位的反馈,有不少工程投入运营后,往往会出现增加回路、增加容量的情况,建议应根据工程特点、规模和发展规划,作到远近期结合,在满足近期使用要求的同时,兼顾未来发展的需要。
3、建设自动化的配电室,运用科学的方法设定合理的运行程序,将配电工作交给系统,进行全方位自动化控制。而工作人员的工作重心应当放在对系统和设备的检测工作中。
4、电气设备应当优先选取高性能、高自动化的设备;
5、配电系统的设计应当按照更人性化、更科学、更智能的方向进行设计。功能强大的而又安全可靠的配电系统更是我国高速公路配电系统未来发展的方向。
参考文献:
[1].李功常.浅谈高速公路供配电工程的建设管理.神州.2013
[2]罗洪.浅谈供配电技术在高速公路中的应用[J].中国交通信息化.2014(11).
[3]符永斌.四川纳黔高速公路叙岭关特长隧道照明和供配电系统设计与实施[J].科技与创新.2014(9)
[4]徐磊.高速公路机电工程建设管理要点分析[J].电子世界.2014(6).
[5]李永强.浅谈高速公路机电工程供配电系统施工质量控制[J].中国高新技术企业.2014(4).
[6]李江.高速公路隧道供配电系统的建设与应用[J].中国交通信息化.2014(6).
[7]郭春英.高速公路机电工程施工管理[J].中国交通信息化.2013(12).
[8]许向明.浅谈高速公路供配电工程的建设管理[J].科技创新与应用.2013(30)
[9]杨文广.高速公路机电工程施工管理需注意的环节和问题[J].中国交通信息化.2014(8).
[10]许珮瑩. 交通工程供配电系统设计与新技术应用研究[J].交通标准化.2013(20)