市政隧道工程中供配电系统特点以及电气设计

市政隧道工程中供配电系统特点以及电气设计
发布时间：2022-08-16T05:28:07.540Z 来源：《科学与技术》2022年4月第7期作者：门占辉陈梦真秦志辉
[导读] 基于对市政隧道工程中供配电系统特点以及电气设计展开分析
门占辉陈梦真秦志辉
天津市政工程设计研究总院有限公司深圳市 518000
【摘要】基于对市政隧道工程中供配电系统特点以及电气设计展开分析，首先通过供电可靠性比较高、系统中存在比较多的运行设备以及质量控制严格这三个方面分析出供配电系统所具备的特点；其次通过合理的设计消防负荷双电源、合理的选择变压器的容量、供电线路的设计、设计应急电源以及设计供配电系统中的各种保护这几个方面分析出市政隧道工程中供配电系统的电气设计内容，以此来逐渐的完善和优化市政隧道工程的供配电系统以及电气设计，并对每一个环节进行合理的定位以及严格的把控，这样才可以确保供配电系统运行的安全和稳定，进而确保市政隧道工程建设的质量。

【关键词】市政隧道工程供配电系统特点电气设计
引言
随着我国城市化建设进程的深入推进，为了可以使得城市运输和人们的日常出行更加的便利，市政隧道工程的建设规模随之增多。

对于供配电系统来说，这是市政隧道工程中非常重要的一个部分，该系统质量会对市政隧道工程的质量造成直接的影响。

然而就现阶段我国市政隧道工程中电气设计工作而言还存在一定的问题。

所以，为了可以确保供配电系统运行的安全和稳定，那么就应该对每一个环节进行合理的定位以及严格的把控，以此来对供配电系统进行完善。

因此，本文就市政隧道工程中供配电系统特点以及电气设计展开分析，以此来优化电气设计，进而确保市政隧道工程建设的质量。

一、市政隧道工程中供配电系统所具备的主要特点
（一）供电可靠性比较高
就市政隧道工程而言，相对比于其他工程而言，其中的供配电系统更加的复杂，所以就要求供电系统要具备极高的安全性、可靠性以及稳定性[1]。

在其运行的过程中若是发生问题，那么就会损害社会公共财产，并威胁到人们的生命安全。

与此同时，就市政隧道工程来说，其属于城市密集性的交通通道设施，所以在设计其中的一些配电系统时，应该要依据有关的行业标准以及设计规范来按照一二级负荷来进行，以此来使得供电过程的稳定性、安全性以及可靠性得到保证。

（二）系统中存在比较多的运行设备
就市政隧道工程而言，一般建设的环境都比较复杂，并且建设的规模也都比较大，所以在电气设计的过程中，涉及到的用电设备比较多，而且系统也比较复杂，比如照明系统、各种通风系统、交安设施、消防设施以及排水设施等。

（三）质量控制严格
就市政隧道工程中的供配电系统而言，因为其运行环境恶劣，设备以及系统众多，所以在其运行时就增加了安全隐患发生的概率。

基于此，在选择设备以及设计整个供配电系统的时候，一定要选择具备较强耐用性、较高可靠性、适应环境性能比较强以及性能稳定的设备，这样才可以使得供配电系统的稳定性以及可靠性有效的增强，并且还可以使得设备日后运行中产生故障的几率有效的降低，进而可以对市政隧道工程的实际需求进行有效的满足。

二、市政隧道工程中供配电系统的电气设计
（一）合理的设计消防负荷双电源
防火设计是市政隧道工程中的一个关键内容，该设计可以及时的发现其中存在的火灾隐患，并且还运用了火灾报警系统和消防设施，这样当火灾发生时就可以及时扑灭。

而确保防火系统运行安全的关键就是双电源末端切换。

但是运用双电源末端切换模式会使得低压柜产生回路，基于此就会造成电缆使用的数量增加，使供电面积增加，进而增加工程施工的成本。

因此，在对市政隧道供电系统进行设计的时候，为了可以使得供电的可靠性有效的增强，那么就可以在变电所中设有两路电源，充分运用单母线分段联络的接线方式，并在消防负荷的手段运用双电源自动切换的设计方式，以此来实现电缆的放射式供电。

（二）合理的选择变压器的容量
若是想要确保市政隧道供电的安全性，那么就应该合理的选择变压器的容量[2]。

就市政隧道工程而言，用电设备一般会比较多，并且每一种设备对于电的需求也都是不同的，所以就需要严谨、科学的计算变压器的容量。

在选择变压器容量的时候，通常都需要结合实际情况，这样才可以使得选择的合理性得到保证。

具体来说，在选择时，应该要先对市政隧道变电所的总负荷进行计算，然后在利用两台变压器来分担负荷，这样即便其中的一台变压器发生了故障，那么另一台仍然可以继续使用，基于此就不会对市政隧道的运行造成影响。

但是，这种方式也存在一定的问题，当出现超负荷运行时，变压器过载，就会损伤变压器。

除此以外，还应该要对单台变压器的负载率以及节能等因素进行充分的考虑，规范要求，隧道变压器的负载率一般不宜大于70%[3]，这样才可以使得变压器的损耗减少。

因此，合理选择变压器容量，既要考虑负荷的需求，还要考虑负载率，使变压器尽可能在经济区运行。

（三）供电线路的设计
在敷设市政隧道工程电气线路时，一般采用电缆沟敷设在隧道的一侧，如果地下空间无法满足敷设要求，可将其悬挂在隧道壁上。

就电缆而言，如果因为保护措施不到位，会造成线路发生短路或者是损坏等问题，进而造成供电线路故障的发生。

因此，在设计供电线路的时候，就要合理运用电缆保护套，以此来使得电缆的防腐保护加强，尤其是在电缆连接的位置，一定要将相应的防腐保护做好。

与此同时，为了便于运维人员检查，线路设计还应该要便于防腐检查工作的开展。

除此以外，对于交通运输方面所存在的问题一定要充分考虑，并且在制定敷设线路方案的时候，还应该要与实际情况相结合，这样才可以防止在隧道正常使用中损害到线路。

（四）设计应急电源
在市政隧道事故隐患注意事项及防范规范中指出，在市政隧道工程施工的过程中应该要设置相应的应急电源，这样当发生突发情况的时候，就可以通过应急电源来确保监控设备、应急照明设备以及消防用电设备等正常的工作。

在设计应急电源的时候，应该要依据隧道应急
负荷的转换实践、工作时间以及负荷类型等进行综合的考虑，以此来选择应急电源。

一般来说，在市政隧道工程中选择应急电源的时候，核心的内容就是要确保应急电源的安全可靠，特别是对于一些存在较大隐患以及复杂地理环境的隧道工程来说，在设计应急电源的时候，应该要运用多种应急电源，以此来使得应急电源的可靠性增加。

（五）设计供配电系统中的各种保护
各种保护装置在供配电整个系统中是必不可少的，只有确保保护装置的完整，才可以使得整个系统运行的稳定性及安全性得到保证。

对于其中的核心变配电系统来说，应该对保护装置进行合理的设置，并且还要科学的运用断路器、熔断器和负荷开关相组合等保护方式。

与此同时，还应对低压系统进行合理的选择，比如TN-S、TN-C-S等。

所以，在实际设计的过程中，一定要结合负载的性质来对配电回路中的元器件以及保护性元器件进行合理的选择以及配置。

【结束语】
综上所述，在市政隧道工程施工的过程中，供配电系统是非常重要的，这是在面对突发情况时确保隧道运行安全的关键。

因此，在设计的过程中，一定要重视系统的安全性、可靠性、实用性、经济性以及方便快捷，并且在确定有关的设备以及方式时，还应该要与隧道的实际情况相结合，这样才可以有效的解决其中存在的问题，确保市政隧道工程建设的质量。

【参考文献】
[1]陈刚.市政隧道工程中供配电系统特点及电气设计探讨[J].智能建筑与智慧城市,2021(10):172-173.DOI:10.13655/ki.ibci.2021.10.077.
[2]许兵.市政隧道工程中供配电系统特点及电气设计探讨[J].中国新技术新产品,2019(16):70-71.DOI:10.13612/tp.2019.16.044.
[3]DL/T 5484-2013.电力电缆隧道设计规程.国家能源局发布.。