市政长隧道低压电气设计与计算（论文）.pdf

市 政 长 隧 道 低 压 电 气 设 计 与 计 算 Design and Calculation of Low Voltage Electrical of M unicipal Long Tunnel 谢 彩红 (广州格淋环境保护技术有限公司，广州 510000) XIE Cai-hong (GuangzhouGreenEnvironmentalProtectionTechnologyCo．Ltd．，Guangzhon 510000，China) 【摘 要】低压电气设计是市政长隧道设计中重要组成部分。论文根据长隧道中的供电设备的特点，探究市政长隧道低压电器的设 计与计算，为市政长隧道设计提供借鉴。 【Abstract]Low-voltage electrical design is an important part ofmunicipal long tunnel design．Based on the characteristics ofpower supply equipment in long tunnel，this paper probes into the design and calculation oflow-voltage electrical appliances in municipal long tunnels，and providesreferenceforthedesignofmunicipallongtunnels． 【关键词】城市隧道；低压电气设计；计算 【Keywords]urbantunnel；lowvoltageelectricaldesign；calculate 【中图分类号】u453 【文献标志码】A 【文章编号】1007．9467(2018)02．0059．03 IDO1]10．13616~．cnki．gejsysj．2018．02．127 1 引 言 城市隧道工程可以有效改善城市交通拥挤，为人们的日 常出行提供便利，因此 ，在城市土地资源短缺的情况下 ，城市 隧道工程被广泛应用在现代城市建设中。在市政隧道工程设 计中，电力设计遇到的问题比较典型。本文从市政隧道电气设 计的原则和理念人手 ，分析长隧道的供电能力，以设计出适合 市政长隧道的低压配电方案。 2 长 隧 道 的 电 气 设 计 要 点 2．1用 电负荷 设计 要 点 低压电气设计中，计算用电负荷是很重要的一步 ，通过用 电负荷 ，可以从热效应的角度判断用电负荷对整个电力系统 产生的负担 ，然后根据负荷大小进行用电调节。 1)城市长隧道的长度在 1 000—3 O00m，这个长度的隧道 对用电负荷的需求量较大，需要进行精确的计算并按照一级 负荷对其进行供电。供电时，独立电源应采用双电源自动切换 模式 ，当一个电源发生故障时 ，另一个可以维持正常供电，从 而增强供电的稳定性fu。 2)电气电荷的分布要有特点 ，要呈带状长距离 、分散、对 【作者简介】谢彩红(1974 )，男，广东广州人，工程师，从事市政工 程电气设计研究。 称分布，不能随意分布，这样不利于电力设计。 3)市政长隧道设计中应多考虑后备应急电源 ，虽然长隧 道的用电负荷主要是 Et常照明和通风装置，其他弱电用电负 荷较少，但弱电用电负荷的负荷性很重要，因此，应考虑充分。 2．2 变 电所 和箱 式变 电站 设计 原则 市政长隧道的变电所有位置要求。10kV的总配装置要放 在隧道的洞口，其他变电室要放置在隧道内，并且变电室的供 电半径不能超过 700m。箱式变电站的设计伴随着组风机的设 置 ，每一个风机的供电半径不能超过 500m。考虑隧道环境的 要求，电气化设备必须为干式无油化 ，因此，变压器应采用干 式的变压器和电容器伪。此外，变电所和箱式变电站要考虑积 水和通风因素，做好排水和通风措施，防护等级要高于 IP55。 3 对 用 电 电 荷 和 电 压 的 计 算 3．1计算 用 电负荷 和 电流 市政长隧道的用电负荷计算主要是对 3个用电设备进行 用电负荷计算。 1)日常照明的用电负荷。主要是将光源的额定功率和附 属设备功率相加，得出总功率，然后计算电流； 2)弱电设备用电负荷。首先明确 1台设备的功率，然后把 所有设备的功率—起汇总得出总功率，最后计算电流； 3)风机的用电负荷。首先明确 1台设备的功率，然后把所 59 l工程建设与设计 l Construetion&DesignForProject 有风机的功率汇总，得到总用电功率，最后计算电流。 3．2 电压 的计 算 在对长隧道进行电压计算时，电压是允许存在偏差的。因 为长隧道的供电负荷较大，电压偏差可以是一10％一+5％；其他 用电设备如果没有特别要求，一般的偏差可以为一5％～+5％。那 么电压偏差 ，白勺计算公式为： ，=P／1．732~U~cos~ (1) 式中，P为用电负荷 ，w；U为负荷电压，V；cos~p为功率因数。 4 电 力 设 计 中 对 设 备 的 选 择 4．1对 断路器 的选择 1)断路器的分类。断路器是一种很基本的低压电器 ，断路 器具有过载、短路和欠电压保护功能。一般来说，可以把断路 器分成小型断路器、万能断路器和塑壳断路器。断路器有保护 线路和电源的作用。当电气发生故障时 ，断路器内会流过比额 定电流 I 强数倍的断电电流 ，然后短路瞬时脱扣器会在很短 的时间内脱扣，但是限流式断路器会在短路电流没有达到最大 值前被完全隔断，这样因短路产生的能量大大减少 ，相应也减 少了电网和电气设备的焦耳能量，有力地保证了电网和电力设 备的安全。因此，在电力设计中应重点研究和选择断路