【摘 要】結(jié)合馬鞍山長江公路大橋工程實例,進行大型橋梁中壓電路供電系統(tǒng)的設(shè)計,對跨江工程段供電系統(tǒng)構(gòu)成與功能作出論述。
【關(guān)鍵詞】大型橋梁 中壓供電 供電路由 供電照明
一、項目概況
馬鞍山長江公路大橋全線總里程36.14公里,其中南岸接線長19.49公里,跨江主體部分長11公里,北岸接線長5.65公里。跨江工程指左汊大橋至馬鞍山南互通段,主要包括左汊懸索橋、江心洲服務(wù)區(qū)、江心洲互通、右汊斜拉橋和馬鞍山南互通等設(shè)施,如圖1所示。
二、跨江工程供電系統(tǒng)設(shè)計
(一) 供電系統(tǒng)的選擇
橋梁供電系統(tǒng)是提高橋梁經(jīng)濟效益和社會效益的重要保障,一般橋梁的長度在0.1km到1km之間,供電系統(tǒng)設(shè)計通常采取在橋梁的單端或兩端設(shè)置箱式變電站的方式給橋梁0.23kV/0.4 kV低壓設(shè)備供電,低壓供電半徑約為500m~ 600m。而針對跨江大橋供電距離長、負荷分散、點位容量小,以及道路照明、結(jié)構(gòu)內(nèi)部檢修照明、外場供電、夜景照明的特點和營運模式,在跨江大橋供電區(qū)域內(nèi)采用5.5kV中壓供電制式。
(二)供電系統(tǒng)的功能與組成
跨江工程供電系統(tǒng)包括馬鞍山南中心變電所、江心洲大橋管理處10kV變電所和江心洲服務(wù)區(qū)變電所。
馬鞍山南中心變電所為跨江工程的供電中心,功能如下:1.為跨江大橋提供3路5.5kV電源;2.為江心洲大橋管理處10kV變電所提供2路10kV電源;3.為馬鞍山南互通收費站和馬蕪高速管理處房建區(qū)提供0.4kV電源;
江心洲大橋管理處10kV變電所為江心洲互通和服務(wù)區(qū)的供電中心,功能如下:1.為江心洲服務(wù)區(qū)10/0.4kV變電所提供1路10kV電源;2.為江心洲互通收費站和大橋管理處房建區(qū)提供0.4kV電源。
三、供電電纜路由
(一)5.5kV電纜
電纜用途:道路照明ZL1、除濕檢修ZL2和夜景照明ZL3。
電纜路由:由采石互通中心變電所引出,終止于大橋N10號墩、或左汊懸索橋的北錨和北邊塔。在引橋部分,沿預留預埋工程實施的管道(地面部分)和管箱(設(shè)置在橋梁中分帶內(nèi))敷設(shè)。在左汊懸索橋和右汊斜拉橋部分,5.5kV電纜敷設(shè)在右幅(小樁號往大樁號方向)箱梁內(nèi)的中壓電纜金屬橋架內(nèi)。在引橋和右汊主橋的結(jié)合處,5.5kV電纜敷設(shè)已預埋的PE管道,利用PE管道完成從中分帶向箱梁或箱梁向中分帶的轉(zhuǎn)變,在引橋和左汊主橋的結(jié)合處,5.5kV電纜利用邊塔的下橫梁轉(zhuǎn)接。
(二)10kV電纜
10kV電纜(GL1、GL2)敷設(shè)至K11+580處,利用橋墩,引至地面的人井內(nèi),沿預留預埋工程已實施的人井和管道,敷設(shè)至江心洲服務(wù)區(qū)變電所。10kV電纜(GL3、GL4、GL5)從江心洲服務(wù)區(qū)變電所引出,沿預留預埋工程已實施的人井和管道,敷設(shè)至江心洲收費站和大橋管理處的變電所。
電纜用途:編號為GL1和GL2的電纜由采石互通中心變電所的H7、H10柜引出,終止于江心洲服務(wù)區(qū),主要為江心洲服務(wù)區(qū)、江心洲收費站和大橋管理處提供10kV電源。在江心洲服務(wù)區(qū)變電所設(shè)置10kV配網(wǎng)系統(tǒng),由服務(wù)區(qū)變電所的10kV系統(tǒng)引出電纜GL3、GL4、GL5,分別向收費站變電所(電纜編號GL3)和大橋管理處變電所(電纜編號GL4、GL5)提供10kV電源。
電纜路由:由采石互通中心變電所引出,終止于江心洲服務(wù)區(qū)變電所。在引橋部分,沿預留預埋工程實施的管道(地面部分)和管箱(設(shè)置在橋梁中分帶內(nèi))敷設(shè)。在右汊斜拉橋部分,10kV電纜敷設(shè)在右幅(小樁號往大樁號方向)箱梁內(nèi)的中壓電纜金屬橋架內(nèi)。在引橋和右汊主橋的結(jié)合處,5.5kV電纜敷設(shè)已預埋的PE管道,利用PE管道完成從中分帶向箱梁或箱梁向中分帶的轉(zhuǎn)變。
四、道路照明供電系統(tǒng)
(一)供電設(shè)備位置與容量如表1
(二)設(shè)備安裝
埋地式變壓器、照明配電箱采用栓接或焊接的方式固定在鋼平臺上。
(三)保護方式與接地
中壓保護:5.5kV電纜采用T接方式接入埋地式變壓器,內(nèi)設(shè)熔絲保護。
低壓保護:設(shè)電流延時保護、速斷保護、所有斷路器均選用現(xiàn)場可調(diào)整整定電流型。
接地:利用鍍鋅扁鋼505,將埋地式變壓器、照明配電箱、SCADA柜,與橋墩上預留的接地圓鋼可靠焊接,形成良好的接地,接地電阻不大于1歐姆。
五、結(jié)語
本文通過馬鞍山跨江工程段供電系統(tǒng),主要是供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能與供電電纜和照明系統(tǒng)等相關(guān)內(nèi)容設(shè)計的介紹,突出馬鞍山長江大橋跨江工程供電系統(tǒng)設(shè)計有以下特點:
(一)采用中壓供電系統(tǒng)設(shè)計,供電電壓較為穩(wěn)定,亦可滿足日益增長的道路交通等高技術(shù)設(shè)備日后安裝的供電需求。
(二)中壓供電系統(tǒng)的設(shè)計,降低了跨江工程的電纜界面要求,一般采用10~25mm2即可。降低了工程鋪設(shè)線路的投資。
參考文獻:
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[4]JTG D60-2004公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范 [S]
作者簡介:
1.樂衛(wèi)紅,江蘇省交通規(guī)劃設(shè)計院股份有限公司,工程師。
2.張士磊,江蘇省交通規(guī)劃設(shè)計院股份有限公司,助理工程師。