高速公路收费供配电系统原理与操作
高速公路供配电节能技术
（ １ ）时时跟踪并能快速响应监控中 心的各类指令 ， 并指示对应操作 。 （ ２ ）阶段性 的对各个变电所 的各类监控设备的参数和检测参数及运 行情况进行采集 、分析 、 存储 ，主动 向上级监控 中心传送状态改变 、报 警信息等数据 。 （ ３ ）周期性统计 ，一定时间收集各变 电所的相应数据 ，并按时上报
高速 公 路供 配 电节 能 技术
陈 戈 董 明 明
摘 要 ：高速公路供 配电系统是为 高速公路 沿线设施如 ：监控、通信 、收 费系统设备及 道路照明服务等。通过对 多个省份 高速公路 管 理部 门的调 查表 明，道路照明及供 配电费已成为公路运 营中的主要开支。道路照明的安全性和节能型存在 着此 消彼 长的矛盾 。在行 车安全 的前提 下，如何 降低能源消耗是 建设和运 营单位急需解 决的问题。本文主要介绍 高速公路供 、配电系统设计方面对节能技 术的作 用。 关 键词 ：高速 公 路 ；供 配 电 ； 节 能技 术
１ ． 高 速公 路供 配 电的 概 况 １ ． １高速 公 路 供 配 电 系统 的设 计 原 则
以客户需求 为主线 பைடு நூலகம்运用先进、合理的管理模式 ，做到功能 面广 ，并有 较 好 的实 用性 。
２ ．２ 隧道 供 配 电 系统 设 计 内容
（ １ ）供 电系统能富裕的供 给负荷对 电能质量和供 电可能性 的要求 ， 并且应该清楚接线简易 ，操作简单安全 ，具有一定的随机陛。 （ ２ ）根据我 国的现实国情 ，有 目的有选择地采用 国外先进技术制定 符合现在国情的具体方案 。不仅要做到用户满意 ，而且要杜绝安全 隐患
进线 。 ２ ．３高速 公 路 隧道 供 配 电 方 式
谈丹本高速公路供配电系统
个变 配 电 站 。 电 源 引 自附近 高 压 １ ｋ 电 网， ０Ｖ 至
变 配 电站高 压 室 ， 经 变 压器 变 为 ３ ０ ２ ０ 低 压 再 ８ ｖ／ ２ Ｖ 至 低 压配 电屏 ， 到 各个 用 电 点 。凤 城 服 务 区 供 配 再 电系统 如 图 ６所 示 。
例如 在 丹本 高 速公 路 中 草河 口收 费 站站 房 中就
－
炉用 电，２Ｖ单 相 电一般为 普通 照明 、 备等用 电。 ２０ 设
图 ４ 草河 口收 费站站房 配 电
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第２ ５卷
第 ３期
辽
宁
交
通
一
科
技
（ ） 合 式 ： 合 式 见 图 ３ 该 配 电方 式 为 放 射 ３混 混 ， 式 和树 干 式相 结 合 ， 丹 本 高 速 公 路 实 际 工 作 中多 在 采 用此 种 配 电方 式 。
工 业 高 压配 电电压 多为 １ ｋ 也有 个 别地 区采用 更 ０ Ｖ，
图 ２ 树 干 式 配 电 方 式
（ ） 干 式 ： 干 式 见 图 ２ 该 方 式 适 用 于 用 电 ２树 树 ，
设 备 的布 置 比较 均 匀 ， 容量 不大 ， 又无 特 殊 重 要 的场 所 。优 点是 每 个 干 线 可 供 许 多 个 负 荷 用 电， 线 节 导 省 ， 点是 出了故 障 影 响面 较大 。 缺
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２ － ０ 辽 宁 交 通 科 技 ２ ０ ． ０２ ６
－
谈 丹 本 高 速 公 路 供 配 电系 统
程 向 阳 潘 杰
（ 辽宁 省交通 勘测设计院， 阳 １ ０ ０ ） 沈 １ ０ ５
王玉国
（ 辽宁省高速公路管理 局ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ城管理处， 兴城 １ ５ ０ ） ２ １ ０
【精品】高速公路供配电系统探讨
高速公路供配电系统探讨高速公路供配电系统探讨高速公路供配电系统探讨摘要:高速公路供、配电系统是为高速公路沿线设施如:监控、通信、收费系统设备、养护服务设施及道路照明服务的, 目的在确保其用电的安全、合理和可靠性,确保高速公路安全、通畅、经济、快速、舒适等综合效益最大限度地发挥。
本文简要的论述了高速公路供配电系统的概念、供配电系统的基本要求以及高速公路供电负荷的计算和等级划分,并且根据供配电系统设计时应注意的问题和常见故障提出排除方法。
关键词:供配电系统；供电负荷；供电方式；故障分析Abstract: highway, the power distribution system for is for highway facilities such as along: surveillance, communication, charge system equipment, maintenance service facilities and road lighting service, the objective in the safety of the power to ensure that its, reasonable and reliability, ensure the safety of expressway and unobstructed, economic, quick, comfortable, and other comprehensive benefit maximum. This paper discusses the highway for distribution system concept, basic requirements of the power supply system and a highway of power supply load calculation and class divide, and power supply system design according to the problems in the common faults and put forward elimination method.Keywords: for distribution system; Power supply load; Power supply mode; Failure analysis中图分类号：TM 文献标识码：A 文章编号：1 基本概念高速公路供配电系统是采用集中或相对集中供电,所用电源从发电厂或从附近地区的高压电网引出10kW或35kW高压送至高速公路自己的变电所,用低压变压器产生220V或380V的供电电压,然后再由低压配电屏及输电线送至有关用电设备。
浅析高速公路收费站供配电系统
浅析高速公路收费站供配电系统翁毅【摘要】高速公路收费站供配电系统是一个独立的系统,对高速公路沿线设施(包括收费、监控、通信、照明及站区生活用电)提供所需电能供应和分配,各收费站的电力负荷均按一级负荷设计.本文结合实际情况,对高速公路收费站供配电系统进行分析介绍.【期刊名称】《青海交通科技》【年(卷),期】2011(000)005【总页数】3页(P7-9)【关键词】高速公路;供配电系统【作者】翁毅【作者单位】青海省高等级公路建设管理局西宁810008【正文语种】中文收费站供配电系统则承载了高速公路机电系统和生产生活用电的动力保障。
通常分为高压供配电系统和低压供配电系统，为了降低供电线路损耗，目前我省收费站供配电系统主要采取高压供电，低压配电。
在配电方式上考虑到收费站各机电设备和系统对用电质量要求高，多采用供电可靠性高，故障产生后影响范围小，切换操作方便，保护简单的放射式配电方式。
1 收费站供电系统在我省高速公路收费站普遍采用两路电源供电，一路电源由供电部门提供10kV高压进线，再由各站通过所设的变电室、配电后进行供电，另一路电源则采用柴油发电机组为三大系统供电。
其中10kV进线为主供电源，柴油发电机组为备用电源。
以此保证收费站供配电系统的可靠、稳定、高效率。
如图1所示。
图1 高速公路收费站供电系统框图当市电供电正常时，因市电进线断路器与柴油发电机组进线断路器的连接为互闭锁的接线方式，故当市电正常供电时，市电供电断路器处于“合”的状态，而柴油发电机组供电进线断路器处于“开”的状态，同时市电供电有一路信号线接至柴油发电机组控制柜，使柴油发电机组不能够自动启动运行。
当市电停电时，市电供电进线断路器断开，柴油发电机组进线断路器经一定延时后自动闭合，同时柴油发电机组控制柜得到市电停电信号，便自动启动，发电机组开始发电供电。
当市电恢复供电后，柴油发电机控制柜得到市电供电信号，使柴油发电机进线断路器断开，延时2s后市电供电进线断路器闭合，此时发电机空转五分钟后自动停机，重新处于待机状态。
高速公路收费供配电系统原理与操作
分开隔离开关
将进线隔离开关分开， 确保电源与负载之间完
全断开。
悬挂标识牌
在停电设备上悬挂“禁 止合闸，有人工作”等 标识牌，防止误操作。
检查设备
停电后需检查设备是否 已完全停止运行，确保
安全。
倒闸操作流程
填写操作票
进行倒闸操作前需填写操作票，明确操作步 骤和注意事项。
执行操作
按照操作票上的步骤逐一执行，包括断开断 路器、合上接地开关等。
设备定期保养与试验
设备清洁保养
01
定期对设备进行清洁保养，包括清除灰尘、油污等杂物，保持
设备干净整洁。
设备功能试验
02
定期对设备各项功能进行试验，确保设备正常运行。
设备预防性试验
03
按照预防性试验规程对设备进行预防性试验，及时发现问题并
处理。
设备维修与更换策略
设备维修策略
根据设备故障情况制定相 应的维修策略，包括紧急 维修、计划维修等。
安全距离与安全电压
在危险场所采用安全电压和设置必要的安全距离，以防止 人体触及或接近带电体造成触电事故。
屏护与隔离
采用遮拦、护罩、护盖、箱匣等将带电体同外界隔绝开来 ，以防止人体触及或接近带电体所引起的触电事故。
应急处理与救援措施
要点一
切断电源
当发生电气火灾或人身触电事故时， 首先应立即切断电源，使触电者脱离 电源，并及时进行抢救。
低压配电柜原理及功能
低压配电柜原理
低压配电柜是将低压电能分配给各个用电设备的装置，其原理是通过断路器、接 触器、熔断器等元器件的组合，实现对低压电路的接通、分断和保护。
低压配电柜功能
低压配电柜具有分配电能、保护电路和设备免受过载和短路等故障的影响、提供 测量和指示等功能。
高速公路供配电系统
。器容电力电偿补功无设加均载负各灯路及路电主 在议建�耗损压电路线少减�压电端荷负高提为 。过通架托用利侧外栏护从以可也�过通内栏 护土凝混从以可既�法方种多取采�商协位单计设与 构结体具的物造构据根以可�时物造构过缆电在。用 备根一�线穿根一�管钢锌镀根两设埋先预要�时路 / 2 #于 小 不 过 在 缆 电 。护 保 管 穿 虑 考 段 路 殊 特在�$ 度深设埋�设敷式方的埋直下肩路土在用采般一缆电 电供压低以所�式形理管闭封全为路公速高为因 设敷缆电 $
高速公路机电系统讲解
闭路电视系统
摄像机设备、监视器、
视频分配器、视频矩
阵主机、矩阵接口报 警单元、网络视频编/
5
解码器、光端机等
1
添加 标题
信息安全设备
入侵检测系统、UTM交
流主机、防火墙、终端
2
管理接入控制网关、局 域网网络平台管理终端、
安全事件管理设备
信息显示设备
大型小型可变信息标志/ 4
LED显示屏一体化投影箱、 多屏拼接处理器、VGA 信号分配器、地图板
二、收费系统的构成
ETC车道
PC
VST（B2帧） 确认验证，请求OBU信息
OBU信息，包括站信息 确认验证，得到IC卡信息
返回IC卡和站信息 确认验证，写过站信息和消费信息
返回应答结果
IC卡
请求OBU信息 OBU信息
得到IC卡信息 返回IC卡和站信息
得到IC卡和站信息 返回IC卡和站信息
二、收费系统的构成
ETC车道
ETC车道的构成： ETC系统包括三个部分：路侧单元（RSU）、计算机（辅助设备）和车载单元（OBU）。
路测微波通讯天线
天线控制器
车载标签
速通卡IC卡
二、收费系统的构成
ETC车道
ETC车道各部分的作用和包含的信息：
车载标签
车载标签：
作用： 通过微波短程通讯，和路测单元RSU进行信息传输，作为信息传递的
中间载体。 信息包括： OBU号、发行商代码、应用序列号、启用和过期日期、设备类型和
OBU状态和车牌号、车辆颜色、类型及用户类型等信息。
速通卡IC卡
智能IC卡：
作用： 存储用户的储值信息、卡信息和高速公路通行信息。 信息包括： 用户的卡金额、卡类型、一卡通的卡号、CPU卡的物理卡号、卡发行
高速公路供配电体系
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，通系电1，力过根保管据护线生高0不产中仅工资2艺料22高试2可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配，机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料2荷试2，下卷而高总且中体可资配保料置障试时2卷，32调需3各控要类试在管验最路；大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷，下安要与全加过，强度并看工且25作尽52下可22都能护可地1关以缩于正小管常故路工障高作高中；中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整，理核或高对者中定对资值某料，些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒，卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置，接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资，，料要编试求5写、卷技重电保术要气护交设设装底备备置。4高调、动管中试电作线资高气，敷料中课并设3试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术，技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方；资式对料，整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资，课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试，且技合进术理行，利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。：对对在于于分调差线试动盒过保处程护，中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技，，术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板，变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生；握内同图部一纸故线资障槽料时内、，设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷，试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高，技中要术资进资料行料试检，卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
高速公路供配电系统
高速公路供配电系统马俊峰(交通部公路科学研究所,北京 100088)摘要:高速公路供、配电系统是为高速公路沿线设施如:监控、通信、收费系统设备、养护服务设施及道路照明服务的,目的在确保其用电的安全、合理和可靠性,确保高速公路安全、通畅、经济、快速、舒适等综合效益最大限度地发挥。
本文介绍作者在高速公路供、配电系统设计方面的一些考虑。
1 设计原则(1)供电系统应满足负荷对供电可靠性和电能质量的要求,同时应注意接线简单,操作方便安全,具有一定灵活性。
(2)单相用电设备应适当配置,力求三相平衡。
(3)应考虑设备检修的需要并能适应远期设备的扩容。
(4)结合我国国情,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。
不仅要满足用户的使用要求,而且要做到安全用电。
(5)与当地供电局和其它有关系统协调一致。
2 负荷分类及供电方案(1)负荷分类高速公路供、配电系统的设计内容可分为:沿线设施供、配电及重点区域道路照明供、配电。
沿线设施供、配电包括:管理机构设施、养护设施、服务(休息)设施的办公、生活用电。
用于交通工程管理的监控设备、通信设备、收费设备及计算机系统设备等对电源的稳定性和可靠性有较高的技术要求,原则上此类设备的供电电源按一级用电等级配电。
其它用电负荷可按二级用电等级配电。
重点区域的照明包括:收费区域、服务区、停车区内的道路照明,收费天棚照明和互通立交的道路照明。
这些用电负荷原则上按二级用电等级配电(2)供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,需要根据工程特点合理地选择安全、可靠、安装维护方便的设备。
供电系统应做到供电可靠、电压质量好、满足生产需要。
系统结线简单并有一定的灵活性,操作安全、检修方便。
【免费下载】高速公路供配电系统
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，力根通保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资，配料不置试仅技卷可术要以是求解指，决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高与中带资负料荷试下卷高问总中题体资，配料而置试且时卷可，调保需控障要试各在验类最；管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下，安与要全过加，度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高；试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中，核资或对料者定试对值卷某，弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试，.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置，弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误，试高要方中求案资技，料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线备备置敷4高、调动设中电试作技资气高，术料课中并3中试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术，管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高，案中为；资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资，管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装，工置合作调理并试利且技用进术管行，线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确：指灵在导活分。。线对对盒于于处调差，试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷，术调应问试采题技用，术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔，变开需压处要器理在组；事在同前发一掌生线握内槽图部内 纸故，资障强料时电、，回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资，料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而，与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检，卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
高速公路供配电管理
高速公路供配电管理一、文献综述高速供电系统按照用电等级分配，基本可分为三个等级：由于隧道内用电等级较高，隧道照明、消防为一级负荷；通风、监控为二级负荷；其他为三级负荷。
一级负荷应有两个电源供电。
因此本工程电源采用一路10KV专线进线方式作为第一路电源；配电所另设柴油发电机组作为备用电源，即第二路电源。
一级负荷中特别重要的负荷，除由两个电源供电外，尚应增设应急电源，并严禁将其它负荷接入应急供电系统。
因此本工程在隧道内设置EPS为隧道内的照明及动力提供应急电源。
二、系统分析工程由于各条隧道较分散，供电区域分别独立设置。
其中司马台、何家沟、秋窝梁隧道均为长大隧道因此在隧道入口及出口处各设一个10KV变配电所，同时设置了柴油发电机房及EPS系统;尹家沟、新道沟及塔沟前、塔沟后隧道均为中短隧道分别在隧道洞口处设置10KV箱变，同时设置了EPS系统作为备用电源。
各条隧道的供配电系统方案分述如下：司马台、何家沟、秋窝梁隧道均为长大隧道负荷及电源：本设计在司马台、何家沟、秋窝梁3条隧道左幅隧道入口处及右幅隧道出口处均设置1#变配电所；在左幅隧道出口处及右幅隧道入口处设置2#变配电所；1#和2#变配电所分别由一路10KV电源供电,并负责10KV 进线、计量及馈电。
配电所进线电源电压采用10KV等级。
同时在左、右幅隧道内设置400KW柴油发电机组及EPS箱和EPS柜为隧道内的照明及动力提供应急电源。
各隧道电气设备装机容量分述如下:1）何家沟隧道用电设备总装容量为770KW，其中动力为480KW；2）司马台隧道用电设备总装容量为1421KW，其中动力为780KW；3）秋窝梁隧道用电设备总装容量为1440KW，其中动力为780KW。
4）隧道10KV进线配电所：一路10KV进线。
高压计量。
在各分变电所设补偿电容器柜，低压无功补偿至COSФ=0.9。
配电所内设柴油发电机组作为备用电源。
10KV馈电回路2路直接引出至隧道各变电所，另1路电源经变压器降压，引至配电所0.4KV低压母线。
高速公路联网收费供配电运营与维护
架空线路维护原因
➢机械负荷 ➢电气负荷 ➢风 雷 雨 雪的侵扰
线路上的设备和元件会逐渐老化 变形以致 损坏;使线路的电气强度与机械强度逐渐降 低;不能保持原计划的要求
线路上不断出现的各种缺陷;要由运行管理 部门在经常性的巡视 检查 测试中发现;并通 过大修和日常维护加以消除
线路巡检种类
➢定期巡检 由专职巡检员进行;掌握线路的运 行状况 沿线环境变化情况;并做好护线宣传 工作
合规定； 4 各部附件是否锈蚀;接地端焊接有无开裂 脱落； 5 保护间隙有无烧损 锈蚀或经物短接;间隙距离是否符
合规定
接地装置
1 接地引下线有无丢失 断股 损伤； 2 接头接触是否良好;线夹螺栓有无松动 锈蚀
； 3 接地引下线的保护管有无破损 丢失;固定是
否牢固； 4 接地体有无外漏 严重腐蚀;在埋范围内有无
➢组成：整流器 滤波器 储能器 充电回路 电 压变换回路
➢分类：带电容直流储能装置的直流系统 带 铬镍电池组的直流系统
整流装置
➢ 直流输出额定电压 对一 般工业用的整流器;其直流 输出额定电压不应小于直 流用电设备最高工作电压 的1 05倍 对充电用的整流 器;其直流输出电压一般不 宜低于蓄电池组额定电压 的1 5倍
4 1 架空线路的运行与维护
高速公路机电系统的外供电通常可在当地 供电网络;通过与当地供电管理部门协调;由 附近变电站到负载点之间;架设6~10kV电压 的专线供电
由当地供电网络将电能传输至高速公路各 站点;通常采用架空线路或铺设电缆两种形 式供电
在广大的农村输电线路大多采用架空线路 ;以降低输电线路建设的投资
土方工程
拉线 顶撑杆 拉线柱
1 拉线有无锈蚀 松弛 断股和张力分配不均等现象； 2 水平拉线对地面独立是否符合要求； 3 拉线绝缘子是否损坏或减少； 4 拉线是否妨碍交通或被车碰撞； 5 拉线棒 抱箍等金具有无变形 锈蚀； 6 拉线固定是否牢固;拉线基础周围土壤有无突起 沉
高速公路收费系统的工作方式
高速公路收费系统的工作方式当我们驾车行驶在高速公路上，畅享快速便捷的交通时，可能很少有人会深入思考高速公路收费系统是如何运作的。
这个看似简单的过程背后，其实蕴含着一套复杂而精密的技术和管理体系。
高速公路收费系统的主要目的是对使用高速公路的车辆进行收费，以筹集道路建设、维护和管理所需的资金。
其工作方式大致可以分为以下几个主要环节。
首先是车辆的识别与分类。
在高速公路的入口和出口处，通常会设置专门的设备来识别车辆的类型。
这些设备包括车牌识别摄像机、车型分类传感器等。
车牌识别摄像机能够准确读取车辆的车牌号码，而车型分类传感器则通过测量车辆的轴数、轴距、车身高度等参数来判断车辆的类型，如小型客车、大型货车等。
这一步骤至关重要，因为不同类型的车辆收费标准往往不同。
接下来是入口信息记录。
当车辆进入高速公路时，系统会记录车辆的入口时间、入口地点以及车辆类型等信息。
这些信息会被存储在数据库中，为后续的收费计算提供依据。
在入口处，驾驶员通常会领取一张通行卡，这张通行卡内也会存储相关的车辆信息。
车辆在高速公路上行驶的过程中，沿途会有各种监控设备对车辆的行驶轨迹进行监测。
这些设备可以实时掌握车辆的位置和行驶状态，确保车辆按照规定的路线行驶，同时也为防止逃费等违规行为提供了保障。
当车辆到达高速公路的出口时，收费系统就开始进行费用计算和收取。
出口处的设备会读取车辆的出口时间、出口地点、车辆类型以及入口时记录的信息。
然后，根据预先设定的收费标准和计费规则，计算出车辆本次行驶应缴纳的费用。
收费的方式主要有两种，一种是人工收费，另一种是电子收费。
人工收费是大家比较熟悉的方式，由收费员根据系统计算出的费用向驾驶员收取现金。
而电子收费则更加便捷高效，常见的有 ETC（电子不停车收费）系统。
ETC 系统通过安装在车辆上的车载单元与收费站的路侧单元进行无线通信，实现车辆在不停车的情况下自动完成费用的扣除。
ETC 系统的工作原理是这样的：车辆上的车载单元中包含了车辆的相关信息以及用户的账户信息。
高速公路收费供配电系统原理与操作
2021/7/17
5
供配电系统基础知识
电力系统示意图
2021/7/17
6
供配电系统基础知识
（1）电网
电力系统中各电压等级的电力线路及其联系的变电所称为电网。电 网通常分为输电网和配电网两大部分。由35KV以上的输电线路和与其相 连接的变电所组成的称为输电网，其作用是将电力输送到各个地区或直 接供给大型用户。35KV以下的输电线路称为配电网，其作用是直接供给 用户。
电压、电流、电阻
电压:水在管中所以能流动,是因为有着高水位和低水位之间的差别 而产生的一种压力,水才能从高处流向低处。电也是如此，电流所以能够 在导线中流动，也是因为在电流中有着高电位和低电位之间的差别。这 种差别叫电位差，也叫电压。换句话说。在电路中，任意两点之间的电 位差称为这两点的电压。电压用符号"U"表示。电压的高低，一般是用单 位伏特表示，简称伏，用符号"V"表示。高电压可以用千伏（kV）表示， 低电压可以用毫伏（mV）表示。中国的标准的电压、频率分别是交流电 的相电压是220伏,线电压是380伏,频率是50赫兹。
• 工作接地是指工作需要而设置的接地点，如：变压器中性 点接地。 保护接地是指为了人员防护而设置的接地点，如 ：电气设备的外壳接地。 防雷接地是指为了消除雷击伤害 而设置的接地点 ，如：防雷器接地。防雷接地电阻≤10， Ω联合接地电阻≤1Ω，外场保护接地≤4Ω
2021/7/17
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供配电系统设备组成
2021/7/17
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供配电系统基础知识
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收费站供配电系统原理
企业供配电是整个电力系统的重要组成部分，它是在企业内部接受、 变换、分配和消耗的供配电系统。企业供配电系统主要分为两部分组 成：外部电源系统（比如架空10KV线路），内部变配电系统（指从 企业总降压变、配电所到用电设备的所有配电系统）。
第2节 高速公路收费系统理论及应用
2.收费系统
(4)收费车道系统 收费车道系统是收费系统的最基本单元，由收费亭外设 备(车型识别仪、栏杆、雨棚信号灯、雾灯等)、出口车
道系统(包括摄像机，其余与入口车道相同)、报警网络
系统、内部对讲系统等部分组成。
PA R T T H R E E
叁
全自动收费系统
1.概述
电子收费系统(Electronic Toll Collection System，ET C)，广泛地采用了现代的高新技术，尤其是电子方面的 技术，包括无线电通信、计算机、自动控制等多个领域。
4.电子收费系统基本技术
(1)控制单元 控制单元的功能和作用，是接受其他子系统传递过来的 信息，按照一定的规则进行加工处理，产生相应的动作
指令和数据，再传递给对应的装置、设备，控制它们做
出必要的反应，完成电子收费系统的现场控制功能。
4.电子收费系统基本技术
(2)车上单元 在电子收费系统中，使用电子货币式的付费方式，因此， 用户必须有一个电子“钱包”，同时由于收费过程在车
出并征收通行费用。
2.电子收费系统的体系结构
电子收费系统中，有两类付费方式可供用户选择，一是 预付方式，用户预先交纳一定金额的通行费。每当进行 收费操作时，从中扣除相应的款项，这就像现在的一些
储值卡；另一类是 事后支付方式，用户申请一个帐号，
每当收费时，凭这个帐号进行记账，然后定期或不定期 地结账付款，这就像日常交纳电话费一样。
分中心计算机系统主要用于收费系统所管辖的所有收费
站的数据收集、数据通信、处理、统计、打印有关数据 与统计报表。
2.收费系统
(3)收费站计算机系统 收费站计算机系统主要对本站各收费道口的设备进行管 理和监督，用于采集、处理、统计、分析本站所有收费
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供配电系统基础知识
• 电力系统的基本概念 电能是国民经济各部门和社会生活中的主要能源和动力，是应用非 常广泛的二次能源（一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的 各种能量和资源，由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品，称为 二次能源）。电能可以比较浓郁地从其他形式的能量转换而得，又能很 方便地转变成其他形式的能量，并可以很经济地远距离传输。电能的控 制、分配、测量都很方便。建筑物所需电能由电力系统提供，由于发电 厂距离用户较远，需要通过输电线路和变电所中间环节，才能把电力输 送给用户。同时，为了提高供电的可靠性和实现经济运行，常将许多的 发电厂和电力网连接在一起并联运行。所谓电力系统就是由各种电压等 级的输电线路将发电厂、变电所和电力用户联系起来的一个发电、输电 、变电、配电和用电的整体。
高压开关柜
• 作用：指用于电力系统发电、 输电、配电、电能转换和消耗 中起通断、控制或保护等作用， 主要包括高压断路器、高压隔 离开关与接地开关、高压负荷 开关、高压操作构、等部件组 成。（10KV绝缘环网柜） • 操作方法 合闸：转动接地开关断开--转动 储能开关储能--按绿色按钮合闸。 分闸：按红色按钮分闸--转动接 地开关合闸。 只有部分收费站设计配备该设 备。
供配电系统基础知识
建筑中由于安装了大量的用电设备，电能消耗量大，为了接受和使 用来自电网的电能，内部需要一个供配电系统，该系统由高压供配电系 统、低压供配电系统、变配电所和用电设备组成。通常电源进线电压多 采用10KV，电能先经过高压配电所，再由高压配电所将电能分送给各终 端变电所。经配电变压器将10KV高压降为一般用电设备所需的电压（ 220/380V），然后由低压配电线路将电能分送给各用电设备使用。
高速公路收费供配电系统介绍
潘明兴
江西方兴科技有限公司
课程目标
• 了解收费供配电系统原理及构成 • 了解收费供配电系统设备的组成 • 掌握万用表、钳形表的使用及实践操作
收费供配电系统
• 供配电系统原理及构成 • 供配电系统设备组成
• 仪表使用及实践操作
供配电系统原理及构成
• 供配电系统基础知识
• 收费站供配电系统原理及构成
• 变电房、UPS配电房、广场配电箱、岗亭配电介绍。
收费站供配电系统构成图
变电房
• 低压开关柜、发电机、变压器 、稳压器、配电箱等是收费站 所有电源的来源地。
UPS配电房
• 一般我们现在新收费站一进去 UPS配电房可以看见两台UPS、 一台稳压器（有些放在变电房 中）、三个配电箱功能分别是 ：稳压器输出配电箱、UPS供电 配电箱、监控室供电配电箱。
供配电系统基础知识
电力系统示意图
供配电系统基础知识
（1）电网 电力系统中各电压等级的电力线路及其联系的变电所称为电网。电 网通常分为输电网和配电网两大部分。由35KV以上的输电线路和与其相 连接的变电所组成的称为输电网，其作用是将电力输送到各个地区或直 接供给大型用户。35KV以下的输电线路称为配电网，其作用是直接供给 用户。 （2）变电所 将来自电网的电源经变压器变换成另一电压等级后，再由配电线路 送至各变电所或直接供给用户的电能供配电厂所称为变电所。 （3）配电所 引入电源不经过变压器变换，直接以同等级电压重新分配给各配电 所或供给各用电设备的场所称为配电所。
• L、N、PE分别表示火线、零线 、地线。
• 电流计算方法 • 单相：P（功率）=U（电压）I （电流）； • 三相：P（功率）=1.732（根号 3的近似值）U（电压）I（电流 ）（功率因素一般取0.58）公 式是P=UI。单相就是 1000/220=4.5三相就是 1000/380=2.6,一般估算就是单 相1KW是4A，三相1KW是2A
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（3）合闸的时候操作顺序拉闸时相反，先合迎风边相，再合背风的边相，最 后合上中间相
跌落保险的操作顺序及方法
• （4）正常的操作： 停电操作：先中间后两边。 送电操作：先两边后中间。 有风时的操作： 停电操作：先中间相，然后背风相，最后迎风相。 送电操 作：先迎风相，然后背风相，最后中间相。 停电时先拉中间相的原因主要 是考虑到中相切断时的电流要小于边相（电路一部分负荷转由两相承担）， 因而电弧小，对两边相无危险。操作第二相（边相）跌落式熔断器时，电流 较大。而此时中相已拉开，零两个跌落式熔断器相距较远，可防止电弧拉长 造成相间短路。遇到大风时，要按先拉中间相，再拉背风相，最后拉迎风相 的顺序进行停电。送电时则先合迎风相，再合背风相，最后合中间相，这样 可以防止风吹电弧造成短路
供配电系统基础知识
电力配电系统示意图
供配电系统基础知识
• 高低压定义 • 根据IEC60038 / GB10056标准 低压：1000V以下 中压：10kV, 20kV, 35kV 高压/超高压：110kV, 220kV, 330kV, 500kV • 单相、二相、三相区别 单相 是220伏电压。相线对零线间的 电压。两相的是相线的A和B或C ，之间的相电压是380，常见的 用电器是380的电焊机。三相的 是A.B.C之间的380V的相间电压 ，用电器是三相电380V的电机 或设备。
跌落保险的操作顺序及方法
• （1）操作时由两人进行(一人监护，一人操作)，但必须戴经试验合格的绝缘 手套，穿绝缘靴、戴护目眼镜，使用电压等级相匹配的合格绝缘棒操作，在 雷电或者大雨的气候下禁止操作。 （2）在拉闸操作时，一般规定为先拉断中间相，再拉背风的边相，最后拉断 迎风的边相。这是因为配电变压器由三相运行改为两相运行，拉断中间相时 所产生的电弧火花最小，不致造成相间短路。其次是拉断背风边相，因为中 间相已被拉开，背风边相与迎风边相的距离增加了一倍，即使有过电压产生 ，造成相间短路的可能性也很小。最后拉断迎风边相时，仅有对地的电容电 流，产生的电火花则已很轻微。
变压器
• 主要功能：电压变换、电流变 换、阻抗变换、隔离、稳压（ 磁饱和变压器）等。 • 10KV输入380V输出给低压开关 柜 • 一次侧电压对于变电站来说就 是输入端的电压。二次侧就是 输出端的电压。 • 三相：A 黄 B绿 C红 火线 N 淡蓝 零线 PE 黄蓝 地线 按冷却方式分： 油浸式变压器与干式变压器
•
高压跌落式熔断器
• 用途：跌落式熔断器适用于频率为
50HZ、额定电压为35KV及以下的 电力系统中，装在配电变压器高压 侧或配电之干线路上。主要功能有 对保护性能要求不高的地方，它可 以与隔离开关配合使用，代替自动 空气开关；还可以与负荷开关配合 使用，代替价格高昂的断路器。同 时还具有短路保护、过载及隔离电 路
供配电系统基础知识
收费站供配电系统原理
企业供配电是整个电力系统的重要组成部分，它是在企业内部接受、 变换、分配和消耗的供配电系统。企业供配电系统主要分为两部分组成 ：外部电源系统（比如架空10KV线路），内部变配电系统（指从企业总 降压变、配电所到用电设备的所有配电系统）。
• 收费站供配电系统构成 10KV—跌落式熔断器—高压柜—变压器—低压开关柜—稳压器— 柴油发电机组 UPS—广场配电箱—岗亭配电。 小型汽油发电机
三相四线制
• 三相线线制及线序颜色在低压配电网中，输电线路一般采用三相四 线制，其中三条线路分别代表A,B,C三相，另一条是中性线N（区别 于零线，在进入用户的单相输电线路中，有两条线，一条我们称为 火线，另一条我们称为零线，零线正常情况下要通过电流以构成单 相线路中电流的回路，而三相系统中，三相自成回路，正常情况下 中性线是无电流的），故称三相四线制；在380V低压配电网中为了 从380V相间电压中获得220V线间电压而设N线，有的场合也可以用 来进行零序电流检测，以便进行三相供电平衡的监控。
三相五线制
• 三相五线制是指A、B、C、N和PE线 ，其中，PE线是保护地线，也叫安全线， 是专门用于接到诸如设备外壳等保证用电 安全之用的。PE线在供电变压器侧和N线 接到一起，但进入用户侧后约不能当作零 线使用，否则，发生混乱后就与三相四线 制无异了。由于这种混乱容易让人丧失警 惕，可能在实际中更加容易发生触电事故 。不论N线还是PE线，在用户侧都要采用 重复接地，以提高可靠性。重复接地只是 重复接地，它只能在接地点或靠近接地的 位置接到一起，但绝不表明可以在任意位 置特别是户内可以接到一起。应用中最好 使用标准/规范的导线颜色： A黄、B绿、 C红、N淡蓝、PE线用黄绿色。
广场配电箱：市电配电箱
• 市电配电箱：主要负责给广场 照明、岗亭空调等除收费机电 设备以外的设备供电。
广场配电箱：UPS电源配电箱
• UPS电源配电箱：负责给收费系 统机电设备供电，如车道控制 器、工控机、自动发卡机、挡 车器、费显等等。 • UPS配电箱电源由两台UPS供电 供给，一台给奇数车道供电， 一台给偶数车道供电，其中一 台UPS故障的情况下能保障收费 系统正常工作。
岗亭配电
• 岗亭配电：UPS电源、市电电源 各一组。 • 特别注意： UPS电源除给收费机电设备供 电以外禁止给其它设备供电或临时 用电，否则会给收费系统造成影响 ，严重的情况可能会损坏收费系统 电气装置的中性点、电气设备的外露导 电部分和装置外导电部分经由导体与大地相连。可以分为 工作接地、防雷接地和保护接地。 • 工作接地是指工作需要而设置的接地点，如：变压器中性 点接地。 保护接地是指为了人员防护而设置的接地点，如 ：电气设备的外壳接地。 防雷接地是指为了消除雷击伤害 而设置的接地点 ，如：防雷器接地。防雷接地电阻≤10， Ω 联合接地电阻≤1Ω ，外场保护接地≤4Ω
供配电系统设备组成
• 高压跌落式熔断器 • 高压开关柜 • 变压器 • 低压开关柜 • UPS • 稳压器 • 发电机（柴油、汽油）
高压跌落式熔断器
• 组成：跌落式熔断器由绝缘支座、
动静触头、熔丝管三部分组成。静 触头安装在绝缘支座两端，熔丝管 由内层的消弧管和外层的酚醛纸管 或环氧玻璃纤维布管组成。 原理：跌落式熔断器在正常运行时 ，熔丝管借助熔丝张紧后形成闭合 位置。当系统发生故障时，故障电 流使熔丝迅速熔断，并行成电弧， 消弧管受电弧灼热，分解出大量气 体，使管内形成很高的压力，并沿 管道强烈纵吹，电弧迅速被拉长而 熄灭。熔丝熔断后，下部静触头失 去张力而下翻，使缩紧机构释放熔 丝管，熔丝管跌落形成明显的开断 位置。