高速公路机电工程供配电施工技术

高速公路机电工程供配电施工技术

曹军朝

诺博汽车 保定市徐水区 072550

【摘 要】当前高速公路建设的快速发展，高速工路建设中机电工程施工技术也在不断完善，推动了我国高速公路整体施工质量和建设水平。在机电工程施工中，要掌握技术要点，控制施工质量。论文主要就高速公路机电工程供配电施工技术进行了探讨。

【关键词】高速公路；系统分析；供配电；施工技术

随着高速公路的建设和发展，人们对机电工程建设提出了更高要求，需要通过保证机电工程设备的稳定运行提供更加优质的出行服务。而机电工程设备运行需要依靠供配电系统提供能源。想要保证机电工程正常发挥作用，就要保证系统能够提供稳定供电服务。因此，需要加强供配电技术的分析，做好配套供配电系统的安装，为高速公路的正常运行提供技术保障。

1 高速公路机电工程供配电系统分析

高速公路机电工程由信息采集子系统、监控中心、收费系统等多种系统构成，用于实现公路各项功能。而各个系统中包含大量的设备、设施，如信息采集子系统中包含紧急电话、气象检测器等，通信系统包含光电缆、通信电源等，均需要安全稳定的供配电系统提供动力支撑。从工程供配电系统组成上来看，主要划分为两部分，即输配电线路和配电房，包含通风、照明和沿线各种供配电设备设施，需要满足全线建设、运营和维护的用电需求[1]。在实际进行供配电系统建设时，还要重点为监控设备、通讯设备、服务区照明和养路设施等供电，保证高速公路机电工程能够正常运转。因此在设计过程中，还应根据机电工程负荷要求合理选用供配电技术，制定技术上先进、经济上合理、使用上安全的供配电技术方案，为机电工程运行提供保障。

1.1前期勘察

首先，需要由设计、施工单位联合对工程现场环境及工程图纸进行勘察和审核，在规定的期限内主持召开技术交底会议及编制施工组织计划，确保施工方法和供配电技术类型符合实际要求。 同时还需要找出现场环境中存在的不利因素，及时调整施工技术实施方案或报监管单位协调解决。

1.2 技术设备及材料管理

在施工准备和实际施工过程中，需要对所有的工程材料、设施、设备、元件的质量进行把控，确保其能够达到供配电系统设计要求。 如高低压柜、变压器、发电机组及各类线缆等，需要对其生产制造商的资质进行全面审核，确保在工程沿线各种环境下，设备及材料的品质都能够保持稳定、可靠。 在设备及材料进场后，需要构建严谨的交底机制，确保其从入库、出库到实际使用都符合工艺要求[4]。

1.3 施工管理

要加强施工管理，确保所有环节和细节的施工质量都达到工程设计要求。 电缆横穿道路边沟时，应穿钢管在沟底敷设；过桥处电缆沿护栏外侧玻璃钢管箱敷设； 隧道内电缆沿洞内电缆沟支架敷设；电缆改变敷设方式处设手孔井过渡。 如案例中隧道工程用到的通风设备，首先需要采用电缆沟敷设法来配置合适的配电电缆，然后在风机安装的位置使用二次衬砌的方式来连接设备和线缆，以保证线缆和风机之间连接的稳定性。 同样的，在隧道照明主电缆敷设时，也可以采用线缆沟进行敷设，以达到保护线缆的作用；而对于分支线缆，则需要结合实际情况采用电缆桥架等敷设方式。 需要注意的是，隧道中的应急照明供电回路要使用具备耐火性能的电缆，与之配套的其他电缆需要具备阻燃特性。 而在隧道供配电设施的施工中，需要考虑到隧道工程特殊环境，通过各种方法保证供电稳定和安全。 如在第二段母线上要配置转换开关，以保证在外接电源故障停电的情况下， 发电机组可以自动投切，维持供电。 还可以使用微机监控系统对供配电系统进行继电保护[5]。 隧道配电设施安装单位需要与隧道工程施工单位进行沟通和协调，提前为相关管道及设备预留安装空间。

2.供配电技术应用

2. 1 沿线供配电技术

在实际应用供配电技术为沿线设备、设施供电时，还要将10kV单电源架空引入变电所，低压配电则要采用220/380V的TN-C-S系统。针对部分一级负荷供电要求，可以完成柴油发电机组的设置。采取该种技术措施，能够使用电设备端电压偏差不超出±5%。在架空线接入时，需要采用“T”接方式，利用终端杆和电缆与高压进线柜连接。利用柴油发电机组进行供电，还要在第二段母线上进行自动转换开关的连接。在外接电源停电的情况下，将实现第一段母线自动脱开，然后进行发电机组自动投切。在外电源恢复后，会自动将发电机组切除。根据高速公路沿线用电特点，还应选用三相Dyn11型干式变压器，并设置外壳防护，增强供配电技术运用的经济性。配电线路采用三相四线制，实现放射式供电，引入通信机房等建筑物后采用三相五线制，布线过程中应实现三相负荷平衡。供配电系统继电保护采用微机监控系统，需要在开关柜上进行分布，提供测控一体化保护。在低压配电室中，需要完成自动补偿器的配置，能够采用电容器实现电能损失补偿，使配电室功率因素超出0.9。此外，还要加强防雷保护措施，保证供配电系统安全运行。

2. 2 隧道供配电技术

针对隧道监控、通风等设备设施，需要实现不间断供电。在供配电技术运用上，则要采用UPS系统，其实就是PWM逆变器，连接前会连接稳压器，能够将交流市电转变为直流电，然后将直流电转变为交流电，实现稳定供电。在市电中断的情况下，可以利用蓄电池供电，使电源持续输出交流电压。采用该技术，能在发电机组启动前利用UPS供电，保证隧道用电设备、设施运行不间断。由于UPS可以实现正弦波输出，可以避免受电网严重干扰，满足隧道通信、监控、通风和照明设备的供电需求，同时也能满足收费站收费设备的供电需求。变电所的位置需要设置在隧道口，采用低压电缆为隧道内设备供电[3]。针对隧道采用的射流风机，还要利用电缆沟进行配电电缆的敷设。在风机吊挂位置，需要利用二次衬砌的预埋管将电缆与风机电机连接在一起。隧道照明主电缆同样需要采用电缆沟敷设，分支电缆需要使用电缆桥架进行敷设。针对应急照明回路，还要采用耐火电缆，其余为阻燃电缆。因此当采用供配电技术为机电工程供电时，还要与其他专业联合设计，保证隧道施工过程中能够完成预埋件和预埋管道的预留，继而为供配电设备、设施的安装和电缆敷设提供保障。

3结束语

综上所述，机电工程供配电系统作为支撑高速公路运营管理的动力源泉，其设计合理性、技术先进性、质量可靠性都至关重要。 要求相关工程设计人员对工程实际情况进行全面考察，基于现代技术理念进行科学化设计，并在施工勘察、材料管理、施工管理等方面做到专业、可靠，才能保质保速地顺利完成建设任务，为高速公路的安全、高效运营提供不可或缺的支持与保障。

参考文献：

[1]姚建强.高速公路机电工程供配电技术分析[J].百科论坛电子杂志,2019(8)：350.

[2]周宏福.高速公路机电工程供配电技术分析[J].交通世界（中旬刊）,2019(3)：157-158.

[3]卢希龙.高速公路机电工程供配电系统施工过程分析[J].建筑工程技术与设计,2019(26)：1192.

[4]杨绍红.分析高速公路机电工程供配电施工技术[J].建筑工程技术与设计,2019(23)：2891.

[5]林孔文,李捷.福建高速公路机电专项工程流程探析[J].中国交通信息化,2019(8)：31-32.