摘要: 在經(jīng)濟(jì)高速(sù)發展的現(xiàn)今(jīn)，物(wù)流(liú)快速發(fā)展(zhǎn)，人們汽車(chē)持(chí)有量快(kuài)速增長等(děng)導(dǎo)致高速(sù)公路 裏(lǐ)程(chéng)不斷增(zēng)加(jiā)，使得高(gāo)速(sù)公路(lù)的(dí)管理(lǐ)工(gōng)作麵臨較(jiào)大的(dí)壓力。高(gāo)速公路供配電係統是為(wéi)高(gāo)速公(gōng) 路(lù)沿綫(xiàn)設(shè)施如監(jiān)控，通信，收費(fèi)係統設備，養護服(fú)務設施(shī)以(yǐ)及(jí)道(dào)路(lù)照明服務(wù)的，目(mù)的(dí)在(zài)確保(bǎo) 其(qí)用電的安(ān)全，合理和(hé)可(kě)靠(kào)性，確保高速公路(lù)安(ān)全(quán)，通暢，經(jīng)濟，快速(sù)，舒(shū)適等(děng)綜合(hé)效(xiào)益(yì)發(fā) 揮。本文簡要(yào)的(dí)論述了高速(sù)公(gōng)路供配電(diàn)係統的(dí)概念，分析了(liǎo)高(gāo)速(sù)公路隧道，服務區，收(shōu)費(fèi)站 變(biàn)電所的供電(diàn)需(xū)求，並(bìng)根據高速(sù)公路(lù)的(dí)特點(diǎn)提出了相(xiāng)應(yīng)的解(jiě)決(jué)方案。 

關(guān)鍵字
：高(gāo)速公路(lù)；供配電(diàn)；可靠；

1.行業(yè)背景

據交(jiāo)通運輸部統計，2015-2019 年(nián)，我(wǒ)國(guó)高(gāo)速公路(lù)建(jiàn)設投資(zī)額(é)持(chí)續提升(shēng)，2019 年，全(quán)國 高速公(gōng)路建設完成投(tóu)資 11504 億元(yuán)，按照(zhào)可(kě)比口徑，同比(bǐ)增長 14.5%。2020 年全國高速(sù)公路(lù) 完成(chéng) 13479 億元，增長(cháng) 17.2%。2020 年，中國(guó)高(gāo)速(sù)公(gōng)路裏程(chéng) 16.44 萬(wàn)公裏，增(zēng)加 1.14 萬(wàn)公(gōng) 裏(lǐ)；高(gāo)速公路(lù)車(chē)道裏(lǐ)程(chéng) 72.31 萬(wàn)公裏，增加 5.36 萬公裏。國家(jiā)高速公(gōng)路裏(lǐ)程 11.30 萬(wàn)公(gōng)裏， 增加 0.44 萬公(gōng)裏。 我國(guó)的(dí)高(gāo)速公路發展非常(cháng)迅速(sù)。已形成(chéng)遍布(bù)全國的高速公路(lù)網，它(tā)在(zài)對(duì)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展作 出突(tū)出(chū)貢獻(xiàn)的同時，也對(duì)高速公(gōng)路供(gōng)配(pèi)電(diàn)係統(tǒng)的安全，合(hé)理和(hé)可靠性提出了嚴峻的考(kǎo)驗(yàn)。 

2.高速供配電分析(xī)

高速(sù)公(gōng)路供(gōng)配電係統(tǒng)是采(cǎi)用(yòng)集中或(huò)相(xiāng)對集(jí)中供電所用(yòng)電(diàn)源(yuán)從發電廠或從附近(jìn)地(dì)區(qū)的(dí)高 壓電網引出 10kW 或 35kW 高(gāo)壓送至高(gāo)速(sù)公路的(dí)變電所(suǒ)，用(yòng)低壓變(biàn)壓器(qì)產生(shēng) 220V 或(huò) 380V 的供 電電壓，然(rán)後(hòu)再(zài)由(yóu)低壓(yā)配(pèi)電屏及輸電(diàn)綫(xiàn)送至(zhì)有關(guān)用(yòng)電設備。當市電(diàn)停(tíng)電(diàn)或(huò)出現故障(zhàng)不(bù)能正常(cháng) 供(gōng)電(diàn)時(shí),則由自(zì)備(bèi)柴油發電(diàn)設(shè)備發電供電。 在(zài)高(gāo)速公(gōng)路機(jī)電工(gōng)程的(dí)實際(jì)運行中，各種用電(diàn)設備的負(fù)荷(hé)是(shì)變化的，負荷過(guò)大會造(zào)成(chéng)投 資和設(shè)備(bèi)的(dí)浪費(fèi)，負荷(hé)過(guò)小(xiǎo)也會導(dǎo)致設(shè)備(bèi)的損壞。因(yīn)此在供(gōng)電係統(tǒng)的設計階(jiē)段就要合理計算 負荷的大小(xiǎo)，以避免資(zī)源(yuán)浪(làng)費(fèi)和確保係統運(yùn)行(háng)的安全。根據供配電(diàn)可靠性以及(jí)中斷供配電(diàn)在 社(shè)會效應(yīng)，經(jīng)濟上(shàng)造(zào)成(chéng)的(dí)損失和影(yǐng)響(xiǎng)程度劃分為 3 個(gè)等(děng)級
：一(yī)級負(fù)荷，二(èr)級負荷，三級負荷。 隧道變(biàn)電所(suǒ)重要負(fù)荷(hé)一般為應急照(zhào)明設施(shī)，通(tōng)風(fēng)及(jí)照(zhào)明(míng)控製設施(shī)，緊急呼(hū)叫設(shè)施以(yǐ)及部(bù) 分消防(fáng)設(shè)備等。隧道(dào)都處(chǔ)在比(bǐ)較偏遠的(dí)地段，采(cǎi)用(yòng)鄉(xiāng)電比較多，由於鄉(xiāng)電本身(shēn)就(jiù)不穩定，經(jīng) 常麵臨著停電的風(fēng)險，一(yī)般采用(yòng) EPS 應急電源。如(rú)所帶負載有設(shè)備(bèi)對電(diàn)壓(yā)要求(qiú)高(gāo)的可(kě)由 UPS 供電。

隧道變電所(suǒ)供(gōng)配電係統(tǒng)

收費(fèi)站變電所重(zhòng)要負荷一般(bān)為(wéi)通(tōng)信(xìn)係(xì)統，收費(fèi)係統(tǒng)，監控(kòng)係統(tǒng)等。常設有(yǒu) UPS 為(wéi)操(cāo)作機 構，監(jiān)控(kòng)設備(bèi)，測(cè)控單元及 ATS 供電。

收(shōu)費(fèi)站變電所供配(pèi)電係(xì)統

服務(wù)區變電(diàn)所重要負荷一(yī)般(bān)為外場(cháng)監控，通信係統，生(shēng)活水(shuǐ)泵，消(xiāo)火栓泵(bèng)，綜合樓(lóu)照明， 場(cháng)區(qū)照(zhào)明等。

服(fú)務區變電所供配電(diàn)係(xì)統

3.可靠供(gōng)電方案(àn)

1）全路段監(jiān)控 沿途(tú)數十(shí)幾(jī)個(gè)路段變電(diàn)所，路段箱變，隧道(dào)變電所，服務區變(biàn)電(diàn)所(suǒ)，收(shōu)費站變電(diàn)所(suǒ)繪(huì)製(zhì) 在一張(zhāng) K 綫(xiàn)圖裏麵，點(diǎn)擊(jī)每個站跳(tiào)轉相關配電圖畫麵顯(xiǎn)示，使整條(tiáo)高(gāo)速公路(lù)的配電係統(tǒng)一圖 掌(zhǎng)握。

2）10kV 係統監(jiān)控(kòng) 對 10kV 進出綫(xiàn)，母綫分段等回路進行繼電保護(hù)和運行(háng)測控。實時顯(xiǎn)示各回路的(dí)遙(yáo)測量(liáng)， 遙信(xìn)量(liáng)，報警(jǐng)信(xìn)號(hào)，櫃(guì)內電氣(qì)節點(diǎn)溫(wēn)度(dù)值等。

3）0.4kV 係(xì)統監(jiān)控 0.4KV 配(pèi)電櫃進綫單元和發(fā)電機(jī)進綫櫃，聯絡開(kāi)關(guān)櫃等，監(jiān)測其各電參量(liáng)，監(jiān)視(shì)開關位(wèi) 置(zhì)信號，回路(lù)分合(hé)閘狀態，故(gù)障脫扣(kòu)信(xìn)號等；並(bìng)對(duì)進(jìn)綫開(kāi)關(guān)（低壓斷路器含電操等自動機(jī)構） 進行遠(yuǎn)程(chéng)分合閘控(kòng)製(zhì)。以(yǐ)及監測(cè) UPS，EPS 出綫(xiàn)電壓，電(diàn)池電(diàn)壓(yā)，電(diàn)流(liú)，功(gōng)率等(děng)實時(shí)量(liáng)。

4）變壓器監測(cè) 監(jiān)測變(biàn)壓器(qì)電(diàn)流(liú)，電壓，有(yǒu)功(gōng)/無(wú)功(gōng)功率，功率因數(shù)，負荷(hé)率(shuài)，三相繞(rào)組(zǔ)溫度(dù)，三相(xiāng)不 平衡等數據。設置微機變壓器保護測控裝置，可實現(xiàn)就地(dì)，遠動的(dí)保護(hù)，測(cè)控功能，電力監 控通過幹變內(nèi)部預先(xiān)埋(mái)設的溫度(dù)傳(chuán)感(gǎn)器(qì)和相(xiāng)應(yīng)的智(zhì)能溫控儀對幹變(biàn)的溫度(dù)信號(hào)，超溫報警(jǐng)， 變壓(yā)器(qì)風機(jī)工作狀(zhuàng)態等(děng)變壓(yā)器運行狀(zhuàng)態(tài)進行監測。

5）電能(néng)質量(liáng)監測及治(zhì)理 諧(xié)波/間諧波，諧(xié)波畸變(biàn)率(shuài)，電壓偏差，電壓波動(dòng)與閃(shǎn)變等(děng)電(diàn)壓電流(liú)穩態監測(cè)，暫升， 暫(zàn)降，短時，容(róng)忍度分析(xī)電(diàn)壓暫(zàn)態監測(cè)，電壓瞬(shùn)變監(jiān)測。智能無功補償(cháng)裝置(zhì)與智能有源濾(lǜ)波(bō) 裝置控製器(qì)接入智能通信管理(lǐ)機，通過電力監(jiān)控主(zhǔ)機(jī)顯示其(qí)運(yùn)行狀態(tài)，進行諧(xié)波(bō)治理。

6）事(shì)件(jiàn)報警(jǐng)處理 係(xì)統(tǒng)能(néng)夠對(duì)配電回(huí)路(lù)斷路(lù)器，隔離開(kāi)關(guān)，接地(dì)刀分，合動(dòng)作等遙信(xìn)變位，保(bǎo)護動作(zuò)，事(shì) 故(gù)跳閘(zhá)等(děng)事件(jiàn)發出告警，並進行報價(jià)分析。將(jiāng)報警分為四(sì)級(jí)
：預警(jǐng)，一般(bān)，重(zhòng)要(yào)，緊急報警； 采用圖(tú)元告警，彈(dàn)出(chū)事件(jiàn)報警(jǐng)窗口，語音報(bào)警(jǐng)，短(duǎn)信(xìn)告警，電(diàn)話告警，聲光(guāng)報(bào)警器報(bào)警(jǐng)等(děng)方(fāng)式(shì)。

4．總結(jié)

總而言之(zhī)，高(gāo)速公(gōng)路的(dí)安全(quán)運(yùn)營離不開*的(dí)電(diàn)力係(xì)統的支(zhī)持(chí)，配置(zhì)安全(quán)可靠的(dí)電(diàn)源(yuán)是(shì) 確(què)保(bǎo)高(gāo)速公路(lù)係(xì)統(tǒng)穩(wěn)定運行的前(qián)提。實(shí)時(shí)監控(kòng)各類供電電源，保證(zhèng)可持(chí)續不(bù)斷地提供穩(wěn)定電 源，並(bìng)及時反饋整(zhěng)條(tiáo)高速(sù)的運(yùn)行情況方便及(jí)時排(pái)查問題(tí)。