麻昭高速碳纤维发热电缆融冰系统设计重点分析.doc

麻昭高速公路碳纤维发热电缆融冰系统 设计方案 2015年04月03日 一、工程概况 选取麻昭高速公路上高桥隧 图1 打堡寨2#隧道洞口（右幅出口） 图2 打堡寨2#隧道洞口（左幅入口） 图3 上高桥隧道洞口（右幅入口） 图4 上高桥隧道洞口（左幅出口） 二、设计要求 1、 碳纤维电缆铺设图 1、需要提供桥面泄水管的准确位置，所提供图纸上关于桥面泄水管只标明了每跨为9×3000的示意图，如果桥面泄水管只有示意图，桥面上碳纤维电缆的冷线穿孔位置图只能设计为示意图。 2、需要提供预埋温度传感器数量和位置要求，以便同步设计。 3、桥头至隧道口之间应该有排水沟，需要提供排水沟的位置和设计图，以便设计桥头至隧道口之间冷线线路，如果没有排水沟的位置和设计图，此处的冷线线路只能设计为示意图。 4、需要确认桥头至隧道口之间是否安装有防撞护栏，如果安装有防撞护栏，则需要提供防撞护栏的位置图，防止碳纤维电缆冷线线路和防撞护栏干涉。如果桥头至隧道口之间安装有防撞护栏而没有防撞护栏，位置图，此处碳纤维电缆冷线线路为示意图。 5、防撞护墙外可能有隧道监控的通信管线，需要提供防撞护墙外的通信管线布置图，以避免在设计碳纤维冷线管线布置图的时候和通信管线发生干涉。 6、需要路面标志标线设计图，以便确定K型接头布置的准确位置，如果不能提供，K型接头布置的位置在设计图上只能标注示意图。 7、如果在隧道口需要安装路面湿温度监控器，则需提供隧道口外面监控设备的位置图，如果在隧道口需要安装路面湿温度监控器而不能提供隧道口外面监控设备的位置图，面湿温度监控器的位置图示意标注。 PLC控制图 需要提供系统控制要求目标，并明确其它控制设施和器件，比如是否在隧道口设置路面湿温度监控器，在碳纤维电缆铺装区设计几组路面中面层温度传感器，作为课题研究，需要采集哪些数据信息等。 电气图 需要明确除了碳纤维模块以外还有哪些控制元器件。 通信路由图 需要提供隧道监控系统通信路由图。 供电路由图 1、需要提供隧道通风照明系统供电路由图。 2、在桥台和隧道口之间有通信管线和电力管线，需要提供通信管线和电力管线预埋图。 3、需要明确变电所的位置，以便确定供电线路设计方向。 设备布置图 高速公路碳纤维发热电缆融冰系统外置设备主要包括以下几部分： 1、高低压柜。配置在变电所控制机房，因此需要提供变电所室内结构图和现有电气设备位置图。 2、碳纤维电缆控制柜。一般配置在左右两个隧道洞口外的中间区域，需要新建一个专用控制室，如果现场有别的控制室可以安置最好。根据现有资料，建议设置在打堡寨2#隧道洞口外的平台区域。 3、碳纤维电缆模块汇流柜。根据本项目实际情况，主要设置在防撞护墙外端。 4、面湿温度监控器。设置在桥头至隧道口之间。 变电所低压系统图 碳纤维模块汇流柜示意图 需要提供防撞护墙外的通信管线布置图，以避免在设计碳纤维模块汇流柜布置图的时候和通信管线发生干涉。 2、碳纤维电缆铺设方式 发热线铺设方案为：路面有效铺设宽度为从超车道行车分界线左侧开始计7.25m，K型接头置于从超车道左侧分界线至护栏的范围内。面层铺装结构为：4cm沥青上面层+6cm沥青中面层。发热电缆位于上、下面层之间，距路表面4cm，线间距10cm，采用刻槽方法固定在中面层表面。路面铺设长度共计201m，发热线工作电压为380V，铺装功率采用335W/m2，发热线线功率采用35W/m。变压器容量取值为1150KVA。 图3 发热线铺设示意图 3、发热电缆 表1 发热电缆需求表（路面铺装长201m） 项目 长度/数量 电缆合计总长 16080m 单根发热电缆长 16m 需要总数量 1005根 配备K型连接器个数 1005个 将5根电缆预制在一起，从而形成一组电热网。每6个发热网形成一个模块与汇流柜连接。 4、变压器 表2 变压器规格（路面铺装长度201m） 计算项目 方案 系统运行所需功率 KW 功率因子 0.8 发展预留系数 1.6 变压器容量计算值 KVA 变压器容量建议取值 5、需要提供详细的经费预算，包括碳纤维发热线及其它电缆的购置费与安装费、刻槽机械购置费、控制系统、汇流柜购置费、人工费等。 提供的设计文件包括： 1、施工图设计； 2、工程量清单； 3、工程项目预算； 4、工程量限价清单。