潤(rùn)揚(yáng)大橋供電設(shè)計(jì)

1、潤(rùn)揚(yáng)大橋供電設(shè)計(jì)    摘要：闡述潤(rùn)揚(yáng)大橋供電設(shè)計(jì)方案，通過(guò)比較潤(rùn)揚(yáng)大橋與江陰大橋、南京二橋供電的異同，推出潤(rùn)揚(yáng)大橋供電方案的創(chuàng)新點(diǎn)和設(shè)計(jì)施工中的難點(diǎn)。 關(guān)鍵詞：潤(rùn)揚(yáng)大橋供電下橫梁 內(nèi)容 ->概述潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江公路大橋及南延段全長(zhǎng)34.082公里，設(shè)南繞城互通、主線收費(fèi)站、沿江互通、世業(yè)洲互通、躍進(jìn)路互通、G312互通等6個(gè)收費(fèi)站，1個(gè)樞紐（丹徒樞紐）。全橋共設(shè)14處供電點(diǎn)，除以上6處收費(fèi)站外，還有南汊懸索橋主塔和錨錠、北汊斜拉橋主塔、南岸橋區(qū)、北岸橋區(qū)等。用電總?cè)萘繛?700KVA。潤(rùn)揚(yáng)大橋南北分別連接鎮(zhèn)江和揚(yáng)州，分屬不同

2、供電部門管轄。鎮(zhèn)江電源條件：南岸橋區(qū)已建成35/10KV總變電站，二路35KV進(jìn)線分別由鎮(zhèn)江五洲變和蔣橋變引來(lái)，這兩座變電站為鎮(zhèn)江地區(qū)變電站中等級(jí)較高者，從而充分保證了大橋35/10KV總變電站進(jìn)線電源的可靠性?？傋冸娬静捎枚_(tái)容量為6300KVA的35/10KV油浸式變壓器，總安裝容量為12600KVA，共有8路10KV饋出線；揚(yáng)州電源條件：北岸橋區(qū)已建成一座10KV開(kāi)閉所，二路進(jìn)線均由揚(yáng)州35/10KV瓜洲變電站引來(lái)。二、供電方案比選潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江公路大橋全線各供電點(diǎn)負(fù)荷估算一覽表用 電 點(diǎn)樁號(hào)變壓器容量設(shè)備安裝容量一級(jí)負(fù)荷計(jì)算南繞城互通收費(fèi)站K2+000400KVA306.

3、5 KW85.5KW主線收費(fèi)站K3+800315 KVA272.7KW95KW沿江路互通收費(fèi)站K11+000400KVA342.54KW86KW躍進(jìn)路互通收費(fèi)站K19+380250 KVA215.7KW82KW312互通收費(fèi)站K23+310315KVA243KW81KW上黨互通收費(fèi)站K32+000500KVA398.54KW78KW揚(yáng)州北岸橋區(qū)K14+131（附近）500KVA510KW60KW世業(yè)洲橋區(qū)(含世業(yè)洲互通)K15+700(附近)2000KVA2250KW330KW鎮(zhèn)江南岸橋區(qū)K18+300(附近)3400KVA3842.8KW150KW全線用電總?cè)萘?/p>

4、8710KVA8981.78KW1197.5KW根據(jù)各用電點(diǎn)及其用電設(shè)備的重要性和中斷供電后產(chǎn)生的影響程度，各點(diǎn)負(fù)荷等級(jí)可分為一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷。一級(jí)負(fù)荷：包括通信、監(jiān)控、收費(fèi)系統(tǒng)設(shè)備用電、主橋內(nèi)部檢修用電和除濕設(shè)備、主橋道路照明、消防設(shè)施等。二級(jí)負(fù)荷：辦公照明、空調(diào)、景觀照明、生活水泵設(shè)施等。全橋供電系統(tǒng)方案比選方案一：主橋由南汊懸索橋，北汊斜拉橋和世業(yè)洲高架橋組成，主橋和南接線由大橋35/10KV總變電站供電，北接線由10KV北岸開(kāi)閉所供電。躍進(jìn)路互通、312互通、上黨互通由35/10KV總變電站二路10KV饋出線雙電源環(huán)網(wǎng)供電；世業(yè)洲橋區(qū)（包括世業(yè)洲互通）由35/10KV總變電站二路10

5、KV饋出線雙電源供電，10KV電纜通過(guò)懸索橋鋼箱梁引到世業(yè)洲；主橋采用5.5KV環(huán)網(wǎng)供電，電源由南岸橋區(qū)變電站10/5.5變壓器引出。北接線由北岸開(kāi)閉所提供二路10KV電源環(huán)網(wǎng)供電。方案二：主橋及躍進(jìn)路互通由主橋由大橋35/10KV總變電站供電，南接線的312互通、上黨互通由就近供電部門變電站供電，世業(yè)洲橋區(qū)（包括世業(yè)洲互通）由35/10KV總變電站二路10KV饋出線雙電源供電，10KV電纜通過(guò)懸索橋鋼箱梁引到世業(yè)洲；北接線的南繞城互通、主線收費(fèi)站、沿江路互通由就近供電部門變電站供電，斜拉橋和世業(yè)洲高架橋組成，分別由南岸大橋變電站和世業(yè)洲變電站供電。方案比較：方案一：優(yōu)點(diǎn)：該方案根據(jù)大橋及高速

6、公路供電距離長(zhǎng)負(fù)荷小、分散的特點(diǎn)，充分發(fā)揮10KV供電的優(yōu)勢(shì)，使高壓一次回路較完善，供電可靠性較高，全線供電負(fù)荷分類較清楚，可以使運(yùn)行費(fèi)用降低，同時(shí)可以使大橋總變電站滿負(fù)荷運(yùn)行，利用率較高，今后的日常運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用較少。缺點(diǎn)：由于沿線需鋪設(shè)大量電力管線，施工較困難，一次性投資大。方案二：優(yōu)點(diǎn)：一次性投資略低，大橋兩端接線供電線路較簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：大橋總變電站不能滿負(fù)荷運(yùn)行，利用率較低，不能充分利用大橋總變站的資源。供電可靠性比第一方案要降低，同時(shí)全線供電負(fù)荷分類不如方案一明確，運(yùn)行費(fèi)用高于方案一。南岸橋區(qū)變電站供電范圍為南岸橋區(qū)景觀照明，廣場(chǎng)道路照明，橋區(qū)房建配套用電，管理中心三大系統(tǒng)等設(shè)施用電。采

7、用雙回路供電，二路10KV互為備用，10KV電源均由南岸內(nèi)部35/10.5KV總變電站引來(lái)。綜合以上特點(diǎn)，方案一系統(tǒng)設(shè)計(jì)較為合理，而且在條件許可的情況下可變成潤(rùn)揚(yáng)大橋全線由大橋總變電站供電，故推薦方案一。三、創(chuàng)新點(diǎn)及難點(diǎn)創(chuàng)新點(diǎn) 總結(jié)潤(rùn)揚(yáng)大橋的設(shè)計(jì)供電照明設(shè)計(jì)，有以下三個(gè)方面采用與以前不同的設(shè)計(jì)思路和方法，簡(jiǎn)述如下：其一，主橋變配電設(shè)備的安放位置與江陰大橋和南京二橋有所不同。潤(rùn)揚(yáng)大橋與已建成的江陰大橋和南京二橋主橋均采用了5.5KV或3KV中壓供電方式，江陰大橋采用的是3KV中壓供電，在長(zhǎng)達(dá)1385米懸索橋鋼箱梁內(nèi)部均勻地布置了5臺(tái)容量為100KVA的3/0.4KV變壓器；南京二橋采用

8、的是5.5KV中壓供電，在靠近斜拉橋下橫梁處的鋼箱梁內(nèi)集中設(shè)置了容量為25KVA或32KVA變壓器共10臺(tái)。江陰大橋和南京二橋中壓變壓器的設(shè)置有一個(gè)共同點(diǎn)：變壓器都設(shè)置在鋼箱梁內(nèi)，不管分散設(shè)置還是集中設(shè)置，雖然鋼箱梁內(nèi)部體積很大，但鋼箱梁溫差較大，特別是夏季，鋼箱梁內(nèi)溫度可達(dá)60以上，變壓器長(zhǎng)期工作在這種環(huán)境下將降低變壓器的使用壽命；而且由于進(jìn)出鋼箱梁的人洞很小，不便于變壓器的運(yùn)輸，給以后變壓器的維護(hù)保養(yǎng)帶來(lái)很多困難。為此在潤(rùn)揚(yáng)大橋供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中我們充分吸收了江陰大橋和南京二橋供電方式的優(yōu)點(diǎn)，即主橋采用5.5KV中壓供電方式，同時(shí)也對(duì)考慮到了上述情況，經(jīng)對(duì)潤(rùn)揚(yáng)大橋的四座主塔仔細(xì)研究并請(qǐng)教了橋

9、梁設(shè)計(jì)人員，發(fā)現(xiàn)將變配電設(shè)備設(shè)置在主塔下橫梁內(nèi)或下橫梁上是一個(gè)可行的方案。因?yàn)槠湟蛔兣潆娫O(shè)備可從主塔通過(guò)電梯到達(dá)下橫梁，其二變配電設(shè)備設(shè)置在下橫梁內(nèi)如同設(shè)置在民用建筑物內(nèi)一般，室內(nèi)溫度不致于過(guò)高，且不會(huì)產(chǎn)生任何震動(dòng)。變配電設(shè)備在懸索橋和斜拉橋下橫梁內(nèi)的安裝示意圖如下：其二，在管線預(yù)埋上采用與以往高速公路和大橋不同的方法，設(shè)計(jì)了全線綜合管線圖。在高速公路的預(yù)埋管線中，除中低壓供電管線外，還有通訊管線、外場(chǎng)設(shè)備供電和控制線、其他弱電管線，這些管線的設(shè)計(jì)往往屬于不同的設(shè)計(jì)單位，在設(shè)計(jì)過(guò)程中彼此之間互不聯(lián)系，各自設(shè)計(jì)自己的管線，以致于造成管線之間的相互交叉重復(fù)或缺項(xiàng)；電纜管井的重復(fù)設(shè)置等等。為避免以上

10、矛盾的發(fā)生，在這次設(shè)計(jì)中，我院和其他專業(yè)設(shè)計(jì)單位在潤(rùn)揚(yáng)大橋進(jìn)行了為期一個(gè)月的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)，并繪制了全線的綜合管線圖，在這張圖中，所有專業(yè)管線一目了然，管線交叉基本上能避免。外場(chǎng)設(shè)備供電界面也分得清清楚楚，供電設(shè)計(jì)單位負(fù)責(zé)到外場(chǎng)設(shè)備接線手井，手井至設(shè)備管線由外場(chǎng)設(shè)備設(shè)計(jì)單位負(fù)責(zé)。其三，特殊互通區(qū)照明設(shè)計(jì)與以往高速公路互通區(qū)的不同。一般互通區(qū)采用設(shè)置3035米高桿燈的方法來(lái)解決互通區(qū)的照明，而新增的世業(yè)洲互通從高達(dá)40多米的世業(yè)洲高架橋旋轉(zhuǎn)下來(lái)，35米的高桿燈根本無(wú)法滿足照明要求。為此，我們參考了上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)路的設(shè)計(jì)思路，采用嵌入式道路燈安裝方式，將照明燈具嵌入路側(cè)護(hù)欄內(nèi)安裝，每隔4米設(shè)置一個(gè)道路

11、燈，沿整個(gè)互通形成一個(gè)圓形光帶。經(jīng)計(jì)算，這種安裝方式功能上能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。在景觀上能形成一個(gè)獨(dú)特的風(fēng)景。難點(diǎn) 對(duì)潤(rùn)揚(yáng)大橋如此大的一個(gè)供電系統(tǒng)工程，并不是說(shuō)在系統(tǒng)上能保證得通就可以了，在供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理前提下，還要保證施工的可行性。潤(rùn)揚(yáng)大橋全線共約35KM，10KV及6KV電力電纜將全線鋪設(shè)，在如此長(zhǎng)的距離內(nèi)全線鋪設(shè)電纜，加上地形復(fù)雜，有各種大中小橋梁，有人行通道、機(jī)耕通道等，有各種等級(jí)地方道路和國(guó)道，有各種箱涵管涵，有挖方，有填方。如何在這般長(zhǎng)而復(fù)雜的地形上鋪設(shè)電纜，對(duì)我們?cè)O(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)是一個(gè)挑戰(zhàn)，為此，我們對(duì)潤(rùn)揚(yáng)大橋全線進(jìn)行了實(shí)地踏勘，在此基礎(chǔ)上我們對(duì)各種不同地形采取了不同的鋪設(shè)方式

12、：在南汊懸索橋和北汊斜拉橋的鋼箱梁內(nèi)，中壓電力電纜敷設(shè)在鋼箱梁內(nèi)的橋架上，在世業(yè)洲高架橋、北接線高架橋和躍進(jìn)路高架橋上，中壓電力電纜敷設(shè)在高架橋的中央分隔帶的托架內(nèi)，在路上則沿道路邊溝內(nèi)穿鋼管敷設(shè)。潤(rùn)揚(yáng)大橋全線電力電纜敷設(shè)有以下幾處較為困難：其一：在南岸橋區(qū)、北岸橋區(qū)，中壓電力電纜如何上高架橋，在世業(yè)洲橋區(qū)和躍進(jìn)路高架橋，中壓電力電纜如何落地。這四處橋面標(biāo)高距地在25米到40米，電力電纜很難敷設(shè)。其二，中壓電力電纜在高架橋中央分隔帶托架內(nèi)的敷設(shè)，由于托架內(nèi)鋪設(shè)有通訊管線，而電力管線與通訊管線必須分層鋪設(shè)且相距至少500MM，分層鋪設(shè)帶來(lái)的困難是下層的電力管線無(wú)法放入托架內(nèi)。其三：電力管線如何沿

13、道路鋪設(shè)，前面已提及潤(rùn)揚(yáng)大橋全線地形復(fù)雜，為此我們針對(duì)不同地形作了深入的討論，譬如在過(guò)橋時(shí)采用中央分隔帶托架內(nèi)敷設(shè)的方法，而在過(guò)人行通道時(shí)采用通道兩側(cè)設(shè)人井，電纜穿鋼管直埋敷設(shè)的方法。四、變更設(shè)計(jì)及施工配合因潤(rùn)揚(yáng)大橋房建工程的滯后，各點(diǎn)變電站設(shè)計(jì)尚未結(jié)束，還未開(kāi)始施工，故這里就談?wù)劰┡潆娂罢彰鞴芫€預(yù)留預(yù)埋的變更設(shè)計(jì)及施工配合。產(chǎn)生變更設(shè)計(jì)的原因有以下幾點(diǎn)：其一：對(duì)橋梁、道路及其構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)了解不夠，造成設(shè)計(jì)的管線敷設(shè)方式不合理和設(shè)計(jì)深度不夠的情況，如管線穿越管涵、人行通道等，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)反復(fù)踏勘，與土建施工單位在現(xiàn)場(chǎng)協(xié)商解決這類問(wèn)題。其二：沿線某些構(gòu)筑物已移位或取消，而產(chǎn)生的相應(yīng)變更設(shè)計(jì)。其三：對(duì)實(shí)

14、際地形了解不夠，造成設(shè)計(jì)與現(xiàn)實(shí)不吻合。其四：原設(shè)計(jì)圖中的筆誤造成的錯(cuò)誤，而產(chǎn)生的變更設(shè)計(jì)。潤(rùn)揚(yáng)大橋全線管線的預(yù)埋工作正在進(jìn)行中，就施工中產(chǎn)生的各種問(wèn)題設(shè)計(jì)人員及時(shí)地到現(xiàn)場(chǎng)了解情況，配合施工單位解決設(shè)計(jì)或施工中出現(xiàn)的問(wèn)題。到目前為止，由于我設(shè)計(jì)人員對(duì)管線預(yù)埋的設(shè)計(jì)做得較詳細(xì)，尚未出現(xiàn)重大變更，但我們也決不掉以輕心，我們將認(rèn)真對(duì)待施工中出現(xiàn)的每一個(gè)問(wèn)題，認(rèn)真解決，確保潤(rùn)揚(yáng)大橋的高質(zhì)量施工，同時(shí)也提高了我們的設(shè)計(jì)水平。五、存在問(wèn)題及不足盡管從初步設(shè)計(jì)到施工圖設(shè)計(jì)均是由我們承擔(dān)了潤(rùn)揚(yáng)大橋的工作，但對(duì)潤(rùn)揚(yáng)大橋如此大規(guī)模的一個(gè)供電照明工程，由于是第一次接觸，在設(shè)計(jì)中難免有不足和錯(cuò)誤之處?，F(xiàn)就談?wù)劦侥壳盀橹刮覀兏械酱嬖诘膯?wèn)題：1涉及到與主體結(jié)