高速公路沿線設施電氣工程設計探討

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電氣工程設計是設計中一個重要組成部分，設計的優(yōu)劣，直接決定整個項目的質量。設計時一定要綜合考慮所有因素，盡量做到全面，以減少施工過程中的設計變更，從而保證整個電氣工程的順利進行。

1供電負荷分級

根據(jù)《高速公路交通工程及沿線設施設計通用規(guī)范》，在高速公路沿線設施的房建工程中，用電負荷分為一、二、三級。因高速公路沿線設施遠離市區(qū)，為保證一、二級負荷的用電，可以采用市電+柴油發(fā)電機的供電方式，并在低壓回路設置雙電源的切換裝置，當市電停電時，自動啟動柴油發(fā)電機作為備用電源。對于一級中特別重要的負荷，可采用市電+柴油發(fā)電機+UPS(EPS)的供電方式解決。

2收費廣場、收費天棚照明

在高速公路沿線設施中，收費廣場、收費天棚的夜間照明效果直接影響到車輛監(jiān)控、行車安全及收費員操作。以往設計中，收費廣場、收費天棚照明均采用壽命長、高光通、截光性良好、強透霧能力的高壓鈉燈作為照明燈具。隨著LED光源的大力發(fā)展，LED燈的質量有較大的提高，考慮運營成本，目前設計中，收費天棚照明均采用LED燈。收費廣場照明可根據(jù)車道寬度等實際情況選用高壓鈉或LED燈具。

3場區(qū)電纜敷設方式選擇

在高速公路沿線場區(qū)內，室外電纜的常用敷設方式有:電纜溝敷設、鎧裝電纜直埋、電纜穿管埋地敷設等。電纜溝敷設適用于人行道開挖不變且電纜需分期敷設，無載重車輛頻繁經(jīng)過的地段;鎧裝電纜直埋適用于遠離輔助設施等不易經(jīng)常開挖的的地段;電纜穿管埋地敷設適用于地下電纜通過廣場、道路的地段，可提前預埋好管道，使用時直接敷設電纜。高速公路的服務區(qū)、停車區(qū)場區(qū)內每天有大量的車輛出入，并且重型車輛比較多。根據(jù)多年設計經(jīng)驗，以上常用的電纜敷設方式中最適合高速公路是穿管埋地的敷設。

4場區(qū)電纜敷設需注意的事宜

(1)敷設電纜前應檢查電纜是否有機械損傷，穿線管內壁應光滑、無毛刺;電纜溝溝底應鏟平夯實，細沙層壓實或輕夯，回添土夯實。(2)電力管線少于5根時，可單層敷設;多于5根時，可分層敷設。每根電纜的長度依實地放樣定尺購貨，電纜進戶、出戶及轉角井中均須留大于3m的裕量。(3)電纜在井中均需固定在井壁預埋支架或吊架上。進出戶電纜井一般在距建筑物外墻3～5m處設置。電纜在電纜井內的彎曲半徑應不小于電纜的最小允許彎曲半徑。每根保護管只穿一根電纜，保護管彎曲半徑應不小于電纜最小彎曲半徑的要求。(4)電纜井做法及井蓋見07SD101－8《電力電纜井設計與安裝》，電纜井、頂板、集水坑尺寸參見標準圖集中的小型電纜井的尺寸、并選擇現(xiàn)澆混凝土型(抗?jié)B等級不低于S6)、蓋板用于無汽車型的。用于車道下(或硬路面)電纜井時，電纜井蓋板改為用于有汽車型的且配筋改為三級鋼。井蓋需購買合格的重型鑄鐵雙層電力井蓋。綠化帶內電纜井頂部距地面不應小于100mm，以免電纜井內進水。

5服務區(qū)、停車區(qū)加油站的防雷接地

服務區(qū)、停車區(qū)加油站分為管理用房、加油站大棚、罐區(qū)三部分。按第二類防雷等級。(1)管理用房、加油站大棚利用Ф10鍍鋅圓鋼在屋面做接閃帶，接閃帶沿屋面明敷設，形成不大于10m×10m、12m×8m的網(wǎng)格。大棚利用鋼柱做引下線，管理用房利用建筑物柱內的大于等于Ф16的兩根(不足Ф16的要用4根)主筋做引下線，引下線向上與金屬屋面及接閃帶可靠連接，向下與基礎內鋼筋焊和室外接地裝置可靠聯(lián)結。聯(lián)結點應采用焊接，接處應涂防腐瀝青。(2)加油加氣區(qū)、罐區(qū)內所有設備金屬外殼，工藝管道，電纜金屬外皮，建筑物金屬結構，鋼結構大棚等均應采用鍍鋅扁鋼40mm×4mm與接地干線可靠連接。油罐，鋼結構大棚與接地干線連接處不應少于兩處。(3)埋地鋼制油罐和埋地LNG儲罐以及非金屬油罐頂部的金屬部件和罐內的各金屬部件，應與非埋地部分的工藝管道相互做電氣連接并接地。(4)液位儀控制箱、加油、加氣機管理系統(tǒng)應采用鎧裝電纜或導線穿鋼管配線。配線電纜的金屬外皮兩端、保護鋼管兩端均應接地。(5)地上或管溝敷設的油品管道、LNG管道，應設防靜電和防感應雷的共用接地裝置。(6)油罐車卸車用的卸油軟管、油氣回收軟管與兩端快速連接頭、集液管，應保證可靠地電氣連接。(7)在爆炸危險區(qū)域內的天然氣的管道上的法蘭、膠管兩端等連接處應用金屬線跨接。當法蘭的連接螺栓不少于5根時，在非腐蝕環(huán)境下，可不跨接。(8)等電位聯(lián)結:在建筑物電源進線處安裝一等電位聯(lián)結箱，通過該箱內的總等電位聯(lián)結端子排(接地母排)將導電部分互相聯(lián)通:①進線配電箱的PE(PEN)母排;②金屬管道如給排水、熱力等干管;③建筑物金屬結構;④建筑物接地裝置，等電位連接箱內接地板與室外接地網(wǎng)連接。(9)建筑物防雷接地、電氣設備的保護接地、管道的防靜電接地以及信息系統(tǒng)的接地等共用統(tǒng)一接地裝置，要求接地電阻按其中最小的接地電阻值確定，實測不滿足要求時，增設人工接地極或采用降阻措施。

6服務區(qū)、停車區(qū)的人性化設計

高速公路服務區(qū)、停車區(qū)的設置是為連續(xù)行駛的車輛駕駛員提供解除疲勞、緊張，以及滿足生理要求的場所，或是為車輛提供加油、維修、檢查等的需求，以確保人員、車輛舒適、安全。人性化設計能為車輛駕駛員提供更優(yōu)質的服務。(1)在服務區(qū)、停車區(qū)的綜合樓內、室外停車場設置服務性廣播系統(tǒng)，以欣賞背景音樂為主的帶有服務性質的廣播系統(tǒng)，用于新聞、信息以及尋呼和強行插入災害性事故緊急廣播等，是高速公路服務區(qū)、停車區(qū)公共場所不可或缺的組成部分。(2)因高速公路服務區(qū)、停車區(qū)屬于人員密集的場所，在綜合樓內、室外停車場設置安防監(jiān)控系統(tǒng)，更好保護過往人員生命、財產(chǎn)安全，減少不文明行為，創(chuàng)造美好和安全環(huán)境。(3)在服務區(qū)、停車區(qū)室外場區(qū)內設置顯示屏，提供視頻及信息顯示，方便駕乘人員及時了解高速公路的信息、狀況。并可以插播廣告增加運營效益，增加景觀、美化環(huán)境。(4)在停車場設置高桿照明燈具。燈具安裝時，嚴格控制燈具的投射方向和光束角，盡量避免眩光和對周邊地區(qū)的光干擾。人行道照明，根據(jù)現(xiàn)場設置與建筑風格相似的燈型，即給乘客提供方便，又能美化環(huán)境。(5)綜合樓餐廳照明燈具選用暖色調光源，營造一個舒適的進餐環(huán)境。電源、網(wǎng)絡插座數(shù)量適當增多，方便就餐人員攜帶電子設備充電、上網(wǎng)。在餐廳小吃(或是特產(chǎn))攤位處適當設置動力電源配電箱，可加裝電度表，方便運營管理。在超市、餐廳設置電開水器的配電箱，方便駕乘人員使用。(6)大堂門廳處照明設計大方、莊重。采用有造型特色的吸頂燈，在保證照度的同時，使周圍環(huán)境顯得雅致，富有層次。(7)客房照明避免直射眼睛。采用落地燈、壁燈等溫暖的光源，營造親情氛圍。客房設網(wǎng)絡線、有線電視，電話插座和一定數(shù)量的電源插座，方便乘客使用。

7火災監(jiān)控設計

高速公路沿線服務區(qū)、停車區(qū)以及員工的餐廳宿舍等屬于人員密集場所，需做電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)。在總配電柜的出線干線上設置漏電火災探測器，防火剩余電流動作報警值為500mA，采用通訊總線遠程實時監(jiān)控，該系統(tǒng)對各類配電線路只動作于報警，不動作與跳閘。電氣火災監(jiān)控主機一般放于值班室內。

8結語

電氣設計是高速公路沿線設施的一個重要組成部分，根據(jù)每一個工程的實際情況，具體分析、研討，注重設計細節(jié)，嚴格保證設計質量，減少后期變更，保證整個工程的質量。

作者:王琳 單位:山東省交通規(guī)劃設計院

參考文獻:

［1］賀耀輝．淺析建筑施工電氣的設計與安裝．工程施工，2016．