如何保證高速公路供電可靠

hth下载地址 陳聰

摘要: 在經濟高速發展的現今，物流快速發展、人們(men) 汽車持有量快速增長等導致高速公路裏程不斷增加，使得高速公路的管理工作麵臨(lin) 較大的壓力。高速公路供配電係統是為(wei) 高速公路沿線設施如監控、通信、收費係統設備、養(yang) 護服務設施以及道路照明服務的，目的在確保其用電的安全、合理和可靠性，確保高速公路安全、通暢、經濟、快速等綜合效益的發揮。本文簡要的論述了高速公路供配電係統的概念，分析了高速公路隧道、服務區、收費站變電所的供電需求，並根據高速公路的特點提出了相應的解決(jue) 方案。

關(guan) 鍵字：高速公路；供配電；可靠；

1.行業(ye) 背景

據交通運輸部統計，2015-2019年，我國高速公路建設投資額持續提升，2019年，全國高速公路建設完成投資11504億(yi) 元，按照可比口徑，同比增長14.5%。2020年全國高速公路完成13479億(yi) 元，增長17.2%。2020年，中國高速公路裏程16.44萬(wan) 公裏，增加1.14萬(wan) 公裏；高速公路車道裏程72.31萬(wan) 公裏，增加5.36萬(wan) 公裏。國家高速公路裏程11.30萬(wan) 公裏，增加0.44萬(wan) 公裏。

我國的高速公路發展非常迅速。已形成遍布全國的高速公路網，它在對國家經濟發展作出突出貢獻的同時，也對高速公路供配電係統的安全、合理和可靠性提出了嚴(yan) 峻的考驗。

2.高速供配電分析

高速公路供配電係統是采用集中或相對集中供電所用電源從(cong) 發電廠或從(cong) 附近地區的高壓電網引出10kW或35kW高壓送至高速公路的變電所，用低壓變壓器產(chan) 生220V或380V的供電電壓，然後再由低壓配電屏及輸電線送至有關(guan) 用電設備。當市電停電或出現故障不能正常供電時,則由自備柴油發電設備發電供電。

在高速公路機電工程的實際運行中，各種用電設備的負荷是變化的，負荷過大會(hui) 造成投資和設備的浪費，負荷過小也會(hui) 導致設備的損壞。因此在供電係統的設計階段就要合理計算負荷的大小，以避免資源浪費和確保係統運行的安全。

隧道變電所重要負荷一般為(wei) 應急照明設施、通風及照明控製設施、緊急呼叫設施以及部分消防設備等。隧道都處在比較偏遠的地段，采用鄉(xiang) 電比較多，由於(yu) 鄉(xiang) 電本身就不穩定，經常麵臨(lin) 著停電的風險，一般采用EPS應急電源。如所帶負載有設備對電壓要求高的可由UPS供電。

隧道變電所供配電係統

收費站變電所重要負荷一般為(wei) 通信係統、收費係統、監控係統等。常設有UPS為(wei) 操作機構、監控設備、測控單元及ATS供電。

收費站變電所供配電係統

服務區變電所重要負荷一般為(wei) 外場監控、通信係統、生活水泵、消火栓泵、綜合樓照明、場區照明等。

服務區變電所供配電係統

3.可靠供電方案

    1）全路段監控

沿途數十幾個(ge) 路段變電所、路段箱變、隧道變電所、服務區變電所、收費站變電所繪製在一張K線圖裏麵，點擊每個(ge) 站跳轉相關(guan) 配電圖畫麵顯示，使整條高速公路的配電係統一圖掌握。

2）10kV係統監控

對 10kV 進出線、母線分段等回路進行繼電保護和運行測控。實時顯示各回路的遙測量、遙信量、報警信號、櫃內(nei) 電氣節點溫度值等。

3）0.4kV係統監控

0.4KV 配電櫃進線單元和發電機進線櫃、聯絡開關(guan) 櫃等，監測其各電參量，監視開關(guan) 位置信號、回路分合閘狀態、故障脫扣信號等；並對進線開關(guan) （低壓斷路器含電操等自動機構）進行遠程分合閘控製。以及監測UPS、EPS出線電壓、電池電壓、電流、功率等實時量。

4）變壓器監測

監測變壓器電流、電壓、有功/無功功率、功率因數、負荷率、三相繞組溫度、三相不平衡等數據。設置微機變壓器保護測控裝置，可實現就地、遠動的保護、測控功能，電力監控通過幹變內(nei) 部預先埋設的溫度傳(chuan) 感器和相應的智能溫控儀(yi) 對幹變的溫度信號、超溫報警、變壓器風機工作狀態等變壓器運行狀態進行監測。

5）電能質量監測及治理

諧波/間諧波、諧波畸變率、電壓偏差、電壓波動與(yu) 閃變等電壓電流穩態監測，暫升、暫降、短時、容忍度分析電壓暫態監測、電壓瞬變監測。智能無功補償(chang) 裝置與(yu) 智能有源濾波裝置控製器接入智能通信管理機，通過電力監控主機顯示其運行狀態，進行諧波治理。

6）事件報警處理

係統能夠對配電回路斷路器、隔離開關(guan) 、接地刀分、合動作等遙信變位，保護動作、事故跳閘等事件發出告警，並進行報價(jia) 分析。將報警分為(wei) 四級：預警、一般、重要、緊急報警；采用圖元告警、彈出事件報警窗口、語音報警、短信告警、電話告警、聲光報警器報警等方式。

4．總結

總而言之，高速公路的安全運營離不開完善的電力係統的支持，配置安全可靠的電源是確保高速公路係統穩定運行的前提。實時監控各類供電電源，保證可持續不斷地提供穩定電源，並及時反饋整條高速的運行情況方便及時排查問題。