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公路隧道供配电方案选择优化浅析

党辀

（甘肃省交通规划勘察设计院有限责任公司甘肃兰州730030）

摘要：

依据公路隧道建设的环境（供配电环境），从不同角度论述供配电方案选择的合理性和

科学性。电气行业的发展给隧道供配电带来了各种方案选择，比较成熟的方案选择有隧道洞

内变电所、埋地变电站、箱式变电站、预装式变电站等。以上各种供配电方案在已建或在建

项目中都有所涉及，但就其性价比、安全性、耐久性、设计及施工难度等性能都有所不同。

关键词：

隧道供配电变电所箱式变电站配电室埋地式变电站预装式变电站

引言：

公路隧道的供配电设计在适应现场及业主具体要求的情况下提出不同的供配电方案。隧

道供配电总体设计在遵守《公路隧道通风照明设计规范》JTJ026.1-1999的规定时针对每一条

隧道的供配电设计也相应有不同的供配电方案。如供配电方式大致分为隧道变电所、箱式变

电站、埋地变电站，预装式变电站等。隧道供配电依据规范规定一般属于一级供电负荷，需

要有两路电源支持，一备一用。以安全经济方面提出了使用柴油发电机组及应急电源等几种

设计来满足要求。

1、大型变电所公路隧道应用

甘肃省境内连霍国道主干线(GZ45)永登（徐家磨）至古浪高速公路有五座隧道，其中四

座为特长隧道，都采用变电所配电方案。隧道变电所终端用电基本都为380V~220V低压用

电，低电压在传输上存在一些缺陷，传输距离太长，电压降就会增大，为了满足终端压降要

求，电缆直径就可能增大，产生材料与资金投入增加。所以低压配电线路一般在设计中不宜

超过1000米，供电线路取值在800~1000米之间经济性能较高。在永古高速公路隧道设计

中基本遵循了这样的设计原则。其中安远隧道总长上行线6868米、下行线6848米，隧道

全线供设置5座变电所，变电所布设见下图1。

图1、变电所布置位置

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隧道变电所供配电方案必须处理好与车行横洞、人行横洞的位置冲突，以免设置变电所

横洞的位置恰好是车行横洞、人行横洞的位置。

图2、变电所及横洞平面图

隧道进出口洞外变电所设置距隧道口位置不宜大于100米，以避免影响进出口变电所的

供电半径。

就上述变电所土建布置情况表明，在进出口变电所各提供一条高压供电回路，在各个变

电所两个回路互为备用，就可以满足供配电两回路的负荷等级要求。该种供配电方式一般情

况由于隧道的出口和进口位于不同的电网位置，提供两个高压回路也比较方便。比起使用柴

油发电机组等供电方案有更大的优越性。电网的运营一般都是自动互投互切，不象柴油发电

机组一样还需要人员来专门维护。柴油发电机组必须存储油料，在市网掉电情况下，当柴油

发电机组切换时必须有满足其长时间运行的燃料存储，这样就会给变电所的防火、防爆提出

更高的要求。柴油发电机组产生的电能为380~220V低压电源，它也存在供电距离限制，只

能提供进出口变电所的低压用电负荷，而对于隧道中间的洞内变电所低压用电负荷可谓是鞭

长莫及，所以柴油发电机组在这种供电方案中根本就不适应。最适应的供电方式还是双电源

支持更为可靠、安全、标准统一、专业界面清晰。具体供配电主接线见图3。