苍岭隧道中段突发停电应急处理方案探讨年月.doc

苍岭隧道中段突发停电应急处理方案探讨

隧道停电, 轻易造成交通事故, 甚至造成恶劣社会影响。立刻恢复供电是隧道停电后第一要务。“两节”前夕, 苍岭隧道中间1.6km路段便发生停电事件, 隧道所紧急排除故障, 立刻恢复隧道供电, 确保了苍岭隧道“两节”高速无偿通行安全、 通畅。本文总结了苍岭隧道所怎样在满足隧道供电基础要求前提下, 怎样采取费用最节省方法处理停电事件实例, 意在抛砖引玉, 共同探讨。
恢复供电方法也不外乎以下多个:
1、 启用备用变压器;
2、 启用柴油发电机;
3、 铺设临时电缆引入临时供电;
针对此次停电事件, 苍岭隧道所采取第一个措施便是“启用备用变压器”。因为中间变电所位于隧道中段, 变压器本体常年受汽车尾气肆虐, 积尘浓厚, 工作环境极其恶劣。备用变压器启用之前必需进行相关预防性试验, 以检验绝缘水平、 匝间缺点等是否满足投入条件。经过相关测试, 备用变压器不含有投入条件, 必需另寻她法。
苍岭隧道所考虑第二个方案便是“启用柴油发电机”。一样是考虑中间变电所通风不便, 发电机运行过程产生大量热量无法立刻扩散; 同时考虑运行过程中, 需要每半小时, 就要加强人员实时监控, 并需准备大量柴油, 所耗人力、 物力巨大。所以, 苍岭隧道所权衡以后, 也排除了“启用柴油发电机”方案。
苍岭隧道所最终采取并实施供配电方案是“铺设临时电缆, 从1.5km之外地下变电所引入临时供电”。动用此方案需要考虑问题有两个, 第一是“电压降”问题, 第二个是“费用”问题。怎样在满足“电压降”前提下, 以最少“费用”满足供电要求？要处理这个问题, 首先要理清以下四个方面思绪:
一、 查阅苍岭隧道供配电完工图得到以下信息:
1. 中间变电所辖供电范围为隧道中段左右洞各1.6km, 其中中间变电所桩号为K128+990;
2. 该路段所辖用电设备为基础灯、 标志灯、 应急灯及部分防火门、 监控电源、 风机等, 所需电源总负荷约500KW。考虑为应急使用, 只保留监控和1/4必需照明供电, 基础负荷总约计30KW。另, 末端支路照明电源由中间变电所（铜芯4*16电缆, 长度为700米）先供至各现场照明配电箱, 再由照明配电箱（铜芯2*6电缆, 长度约250米）供至现场末端照明（最远那盏灯）。
3. 与中间变电所最近配电房为金向地下变电所桩号为K130+400。两个电气室实际距离为1.5km（含横跨高速公路宽度）。
4. 中间变有朝金向供位于6#汽通风机配电柜供配电, 地下配有朝台向供位于7#汽通风机配电柜供配电。其供电电缆规格均为YJV22-0.6/1KV双并(3*120+1*70)。另, 6#~7#汽通风机配电柜之间距离750米, 单根电缆跨接实需长度为800米。
二、 查阅国家标准《GBT 3259- 高压钠灯》取得以下信息: 为了确保灯安全可靠得开启和工作, 电源电压应确保在镇流器额定电压92-106%范围内, 开路电压最小有效值应为50HZ, 大于198V。
三、 查阅《供配电设计手册》得悉相关“电压降”计算经验公式:

其中: Δu---电压降（V）
P---线路负荷（KW）
l---线路长度（m）
A---电缆材质经验系数, 铜为77, 铝为46;
S---电缆截面积（mm2）
四、 查电缆市场信息价及电缆额定载流表:
1. 铝芯VLV-0.6/1KV（3*50+1*25）市场信息价为16.6元/米, 额定载流量123A;
2. 铝芯VLV-0.6/1KV(3*35+1*16) 市场信息价13.07元/米, 额定载流量101A;
3. 铜芯VV-0.6/1KV（3*35+1*16） 市场信息价76元/米, 额定载流量131A;
4. 铜芯VV-0.6/1KV（3*25+1*16） 市场信息价58元/米, 额定载流量105A

依据以上信息:
（1）能够测算得中间变到各支路现场照明配电箱压降为:
……………………（1）
（2）能够测算得现场照明配电箱到末端支路照明压降为:
……………（2）
（两相电源220V, 故压降为单芯电缆2倍。）
（3）高压钠灯正常开启和工作许可最低电压为:
……………（3）
（4）高压钠灯电路许可总电压降:
…………………（4）
以以上四条信息为基础, 可作以下假设:
假设一: 假设使用电缆直接从地下配供电至中间变电所, 需要多粗电缆满足电压降要求:
……（5）
解方程得到S=40.42mm2,意味着假如采取假设一方案, 则必需配置铜芯电缆规格为（3*50+1*25）, 长度配置最少为1500米。
但, 此方案有2个致命缺点, 第一, 花费材料、 人工过大; 第二, 因为地下配和中间变不在公路同一侧, 电缆需要横挂高速公路, 敷设时需要实施“高速双向封道”, 且运行后会带来新安全隐患。所以, 排除此方案。
假设二: 依据完工图纸上信息, 能够充足利用现有条件, 可否考虑地下配送电至7#汽通风机柜, 中间变送电至6#汽通风机柜特点, 假设跨接7#汽通风机柜和6#汽通风机柜, 则地下配经过风机柜将电源反送至中间变电所, 那么, 电压降为多少？所需要电缆规格、 材质为何？
双并(3*120+1*70)电缆产生电压降为:
…………………………（6）
那么, 连接6#~7#汽通风机柜电缆型号假如分别为铜、 铝, 则需要多少截面？
假设为铜:
……（7）
解方程可得S=23.69mm2, 可见要满足此要求, 最少需要铜芯3*25+1*16电缆800米, 因为23.69 mm2过于靠近25 mm2, 保险起见, 能够合适增加裕量, 选择3*35+1*16铜芯电缆, 800米。
假设为铝:
……（8）
解方程可得S=39.65mm2, 可见要满足此要求, 最少需要铝芯3*50+1*25电缆双并, 累计800米。
综合以上信息和假设, 我们能够显著得出结论: 采取铝芯VLV-0.6/1KV（3*50+1*25）跨接6#~7#汽通风机柜, 将电源从地下配反送至中间变方案是最经济安全又高效方案, 既满足隧道供电最低要求, 又是费用最节省处理方案。
苍岭隧道管理中心所正是采取这种施工方案立刻恢复了隧道供电, 保障了隧道安全、 通畅。

（苍岭隧道管理中心所 钱卫建）