金塘大桥和西堠门大桥沿线供配电设计的建议-建筑电气2009.9

金塘大桥和西堠 门大桥沿线供配 电设计 的建议
徐学鸿 (浙江省舟山连岛工程建设指挥部 ，浙江省舟山市 316032)
Recommendations for the Power Supply and Distribution Design
along Jintang Bridge and Xihoumen Bridge
Xu Xuehong(Zh~iang Zhoushan Link—islands Construction Headquarter，
Zhoushan 316032，Zhejiang Province，China)
Abstract The power supply and distribution system 有管理区、服务区、养护区。
along Jintang Bridge and Xihoumen Bridge is analyzed． 舟山大陆连岛二期工程供配电划分为两个供电
According to the characteristics of power supply and
区：宁波供电区和金塘供电区。
distribution for traffic engineering，as well as the existing
在宁波蛟川互通建立中心变电所 ．向金塘大桥及
problems in the projects that have been completed，
additional proposals for the design of power supply and 宁波侧引桥、蛟川互通收费站提供电源，供电距离约
distribution have been put forward，including transforl'ner
为 l9．8 km。 ．
connection modes， transfoFITler capacity， load factor
在金塘互通附近管理区内建立中心变电所 ．向西
selection， system operation mode， configuration
requirement of power distribution system and power 堠 门大桥及两侧引桥、金塘大桥金塘侧引桥及连接
distribution equipments etc． 线 、册子互通收费站、金塘互通、金塘管理区、服务
Key words Characteristics of power supply and
区、养护区提供电源，供电距离约为 l6．5 km。
distribution for traffic engineering Equipment selection
Recommendatinns 2 交通工程供配电特点
摘 要 分析金塘 大桥和西堠门大桥 沿线供配 2．1 特点
电系统，根据交通工程供配电特点，以及 已建成项 本工程用电负荷属分散性公用负荷。均匀地分布
目存在的问题 ，提 出供配电设计的补充建议 ，包括 在供电区域内，主要是以道路照明为主，具有供电距
变压器连接方式、变压器容量、负荷率选择 ，系统 离长 ，全电缆线路配电、线路容性负载大，操作次数
运行方式．配电系统、设备配置要求等。 频繁的供配电特点。沿线供配电设计除遵守国家相关
关键词 交通工程供配点特点 设备选择 建议 规范外 ，还必须遵照交通部有关规定，满足交通工程
供配电系统的特点及工程实际需要。
a． 特大型桥梁及沿线 的道路照明基本上是长
1 工程概况
距离分散性用电负荷 ，属于无人值 守的室外设 施 ，
舟山大陆连岛二期工程 ．包括西堠 门大桥 、金 要求供配电系统稳定可靠 、安全 ，并要求系统有扩
塘大桥 ，以及其问的接线公路 ，北起宁波镇海炼化 展的可能 。
厂西侧蛟川互通，南止舟山本岛册子互通，全长约为 b． 特大型桥梁及其沿线设备处于温度高、温
36．24 km，与一期工程相接。 差大的恶劣环境 中，而且震动性大，设备安装空间
其中金塘大桥为斜拉桥 ，主跨为 620 m，西堠门 狭窄。
大桥为悬索桥，主跨为 1 650m。路面为双向四车道， C．特大型桥梁用电及其配套的道路照明、景
行车速度为 80 km／h。 观照明的供配电系统 ，具有设备容量大 、使用容量
该项目由金塘大桥及其宁波侧、金塘侧引桥及连 小且分散的特点，同时根据使用功能、使用时间的
接线，西堠门大桥及其两侧引桥及连接线 ，以及蛟川 不同。其使用容量有很大的差异 (如某座特大型桥梁
互通、金塘互通、册子互通组成，在金塘互通附近设 设备容量达到 8 000 kV·A左右 ，可在 白天使用只
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金塘大桥和西堠门大桥沿线供配电设计的建议(橹学呜)建 虢电乞。
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2口口9年第9期{ELECTfliCl11"Y
有 250 kV·A左右)，全系统运行 ，系统损耗大 ，运 值)．二路 10 kV市电进入 (一备一用或者互为备
行费用高。 用)： 金塘中心变电所申请容量为 5 200 kV·A (最大
d． 特大型桥梁及沿线的道路照明、景观照明有 值)，二路 10 kV市电进入 (一备一用)，其中备用市
四大特点：使用率高；分时段运行 (白天断电，晚上 电只能供应 3 000 kV·A (仅供一、二级负荷)。
通电)；频繁操作 ；供电距离长。带来了两个 问题 ： 3．3 系统设备组合
① 道路照明气体放电灯启辉时间约为 2 rain以上， 3．3．1 配电变压器容量
7～8 rain才稳定 ，在这段时间内启动电流约为额定电 沿线的路灯照明变压器除提供路灯照明负荷
流的 1．5倍，特别是在通电后第一周内冲击电流峰值 (三级负荷 )用电外 ，还兼作内部用电、监控用电
很高，使线路保护瞬时动作电流的整定相对困难，选 (一、二级负荷)的备用电源，作为备用电源供电时
择开关和整定值是配电设计的关键。② 照明负荷操 需切除路灯照明负荷来满足一 、二级负荷的需要。
作频繁．每天都要白天关闭、夜间开启，为节省运行 在一般情况下是可行的，但在大桥及其沿线的路灯
费用，还要根据夜间不同时间段进行操作 (分上半夜 照明中，若路灯断电熄灭影响较大，大桥管理部 门
灯、下半夜灯)，而电气设备的使用寿命是以操作次 一 般在运行过程中是不会同意随意切断大桥路灯照
数来衡量的，如此频繁操作 ，电气设备的使用年限也 明的。
随之大大缩短。 因此照明变压器容量除满足路灯负荷用电外，还
e． 供配电系统全部为电缆线路 ，如发生故障 ， 应留有兼作一、二级负荷备用电源的容量。照明变压
属非 自恢复性故障。 器容量的增加还可解决以下存在的问题 ：
2．2 设备配置要求 a． 全电缆 线路长距 离配 电 ，线 路容性 负载
a． 安装在主桥内的设备必须体积小、安装方便。 大(如杭州湾大桥供电长度只有 16 km，埋地变都是
b．设备需具备技术含量高、防盗性能好、防护 80 kv·A及以上，共 17台，由于白天过补，目前每
等级高、使用寿命长、少维护或免维护等特点，以符 月都接到供电部门的罚款通知单)。金塘大桥宁波侧
合工程使用的要求。 供电距离约为 19．8 km，每条回路上有 15～l6台小
c． 特大型桥梁是世纪工程，使用年限一般达到 型埋地变串接在线路上，增加变压器容量可增大感性
100年以上，而电气设备使用年限不超过 30年 ．因 负载．避免造成供电部门罚款。
此需妥善解决好两者问的统一。设备需便于安装 、便 b． 由于路灯变压器多为埋地安装 ．防护等级
于更换，在设备选型上必须以高品质 、长寿命 、高可 高，散热困难 ，其损坏的主要原因是过载。有些生
靠性为前提。 产厂家明确表示埋地变压器应降容运行，且降容系
数为 80％。再根据变压器负荷率 75％～80％计算 ，
3 调整、完善设计
变压器实际负荷率仅为 60％～64％．按此选择变压
3．1 系统构成 器容量．既安全运行又可解决线路容性负载过大的
宁波 、金塘二个 中心变 电所各 自引出两路 经 问题。
l0／lo kV隔离的 10 kV线路 ，一路专供道路照明 3．3．2 埋地式变压器的连接
和景观照明，根据需要白天切除，晚问合上；另一 路灯变压器采用一体化埋地变，由干线电缆手
路专供大桥内部用电、外场设备及互通用电，全天 拉手式配电 ，采用插接头连接。插接头载流量有一
运行。 定 的限制 ，一般为 80 A，如果 干线输送容量大于
大桥内部用电、外场设备、消防及互通用电 2 000 kV·A，其流过插接头的电流则大于 120 A，显
属一 、二级负荷 ，道路照明和景 观照明属三级负 然是过载的，这是一个容易出现问题的故障点 (沪
荷。 蓉西工程出现过类似情况)。为确保干线电缆可靠运
3．2 系统运行 行．建议供一、二级负荷的干线电缆不要串接这种
宁波中心变电所 申请容量为 1 200 kV·A (最大 一 体化的变压器，可把埋地变串接在干线电缆的分配 电 变 压 器 的 节 能 测 算
林树梭 (中国资源综合利用协会能源资源综合利用专业委员会 ，北京市 100053)
Energy-saving Calculation of Distribution Transformers
Lin Shuyan (Energy—saving Cooperation Alliance，China Association of Resource Comprehensive Utilization，
Beijing 100053，China)
Abstract Based on the measured data of load 器”以及 “耗 能变压器更换成 同容量或容量大一级
distribution and the daily load CHIVe of transformer drawn 的节能变压器”等方案进行 了详细的计算，最后给
by Microsoft Excel，the dynamic power loss of the loads
出新 变压 器投 资的简单回收期限和二 氧化碳 的减
are calculated． On this basis， the energy—saving
排量。

在2009年9月的《建筑电气》期刊中，有一篇专题文章详细探讨了金塘大桥与西堠门大桥这两个大型交通基础设施建设项目的沿线供配电系统设计建议。该文章针对特大跨海桥梁工程的特点，着重分析了以下几个方面： 1. **供电需求分析**：鉴于两座大桥跨越海域广阔、桥隧距离长、交通负荷巨大（包括车辆、照明、监控、通信等设施），文章提出了对电力供应容量和类型的需求预测，如主变电站选址、电压等级确定以及电缆敷设路径的设计。 2. **电源接入方案**：讨论了如何从陆地电网引入可靠的高压输电线路，并结合实际情况选择合适的变电站配置方式，以确保电力供应的安全性和稳定性。 3. **配电网络设计**：针对桥梁沿线各个功能区域（如收费站、服务区、隧道出入口、桥塔及桥面）的用电负荷特性，给出了相应的配电变压器配置、馈线布置、继电保护措施以及应急电源配置等方面的建议。 4. **智能化与节能环保**：文章还提到了运用现代信息技术实现供配电系统的远程监控与自动化管理，以及采用高效节能设备和技术来降低能耗、减少碳排放的策略。 综上所述，这篇论文为金塘大桥和西堠门大桥沿线的供配电设计提供了专业的技术指导和实践参考，对于类似大规模桥梁建设项目具有重要的参考价值。