高速公路沿线设施电气工程设计探讨
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电气工程设计是设计中一个重要组成部分，设计的优劣，直接决定整个项目的质量。设计时一定要综合考虑所有因素，尽量做到全面，以减少施工过程中的设计变更，从而保证整个电气工程的顺利进行。
1供电负荷分级
根据《高速公路交通工程及沿线设施设计通用规范》，在高速公路沿线设施的房建工程中，用电负荷分为一、二、三级。因高速公路沿线设施远离市区，为保证一、二级负荷的用电，可以采用市电+柴油发电机的供电方式，并在低压回路设置双电源的切换装置，当市电停电时，自动启动柴油发电机作为备用电源。对于一级别重要的负荷，可采用市电+柴油发电机+UPS(EPS)的供电方式解决。
2收费广场、收费天棚照明
在高速公路沿线设施中，收费广场、收费天棚的夜间照明效果直接影响到车辆监控、行车安全及收费员操作。以往设计中，收费广场、收费天棚照明均采用寿命长、高光通、截光性良好、强透雾能力的高压钠灯作为照明灯具。随着LED光源的大力发展，LED灯的质量有较大的提高，考虑运营成本，目前设计中，收费天棚照明均采用LED灯。收费广场照明可根据车道宽度等实际情况选用高压钠或LED灯具。
3场区电缆敷设方式选择
在高速公路沿线场区内，室外电缆的常用敷设方式有:电缆沟敷设、铠装电缆直埋、电缆穿管埋地敷设等。电缆沟敷设适用于人行道开挖不变且电缆需分期敷设，无载重车辆频繁经过的地段;铠装电缆直埋适用于远离辅助设施等不易经常开挖的的地段;电缆穿管埋地敷设适用于地下电缆通过广场、道路的地段，可提前预埋好管道，使用时直接敷设电缆。高速公路的服务区、停车区场区内每天有大量的车辆出入，并且重型车辆比较多。根据多年设计经验，以上常用的电缆敷设方式中最适合高速公路是穿管埋地的敷设。
4场区电缆敷设需注意的事宜
(1)敷设电缆前应检查电缆是否有机械损伤，穿线管内壁应光滑、无毛刺;电缆沟沟底应铲平夯实，细沙层压实或轻夯，回添土夯实。(2)电力管线少于5根时，可单层敷设;多于5根时，可分层敷设。每根电缆的长度依实地放样定尺购货，电缆进户、出户及转角井中均须留大于3m的裕量。(3)电缆在井中均需固定在井壁预埋支架或吊架上。进出户电缆井一般在距建筑物外墙3～5m处设置。电缆在电缆井内的弯曲半径应不小于电缆的最小允许弯曲半径。每根保护管只穿一根电缆，保护管弯曲半径应不小于电缆最小弯曲半径的要求。(4)电缆井做法及井盖见07SD101－8《电力电缆井设计与安装》，电缆井、顶板、集水坑尺寸参见标准图集中的小型电缆井的尺寸、并选择现浇混凝土型(抗渗等级不低于S6)、盖板用于无汽车型的。用于车道下(或硬路面)电缆井时，电缆井盖板改为用于有汽车型的且配筋改为三级钢。井盖需购买合格的重型铸铁双层电力井盖。绿化带内电缆井顶部距地面不应小于100mm，以免电缆井内进水。
5服务区、停车区加油站的防雷接地
服务区、停车区加油站分为管理用房、加油站大棚、罐区三部分。按第二类防雷等级。(1)管理用房、加油站大棚利用Ф10镀锌圆钢在屋面做接闪带，接闪带沿屋面明敷设，形成不大于10m×10m、12m×8m的网格。大棚利用钢柱做引下线，管理用房利用建筑物柱内的大于等于Ф16的两根(不足Ф16的要用4根)主筋做引下线，引下线向上与金属屋面及接闪带可靠连接，向下与基础内钢筋焊和室外接地装置可靠联结。联结点应采用焊接，接处应涂防腐沥青。(2)加油加气区、罐区内所有设备金属外壳，工艺管道，电缆金属外皮，建筑物金属结构，钢结构大棚等均应采用镀锌扁钢40mm×4mm与接地干线可靠连接。油罐，钢结构大棚与接地干线连接处不应少于两处。(3)埋地钢制油罐和埋地LNG储罐以及非金属油罐顶部的金属部件和罐内的各金属部件，应与非埋地部分的工艺管道相互做电气连接并接地。(4)液位仪控制箱、加油、加气机管理系统应采用铠装电缆或导线穿钢管配线。配线电缆的金属外皮两端、保护钢管两端均应接地。(5)地上或管沟敷设的油品管道、LNG管道，应设防静电和防感应雷的共用接地装置。(6)油罐车卸车用的卸油软管、油气回收软管与两端快速连接头、集液管，应保证可靠地电气连接。(7)在爆炸危险区域内的天然气的管道上的法兰、胶管两端等连接处应用金属线跨接。当法兰的连接螺栓不少于5根时，在非腐蚀环境下，可不跨接。(8)等电位联结:在建筑物电源进线处安装一等电位联结箱，通过该箱内的总等电位联结端子排(接地母排)将导电部分互相联通:①进线配电箱的PE(PEN)母排;②金属管道如给排水、热力等干管;③建筑物金属结构;④建筑物接地装置，等电位连接箱内接地板与室外接地网连接。(9)建筑物防雷接地、电气设备的保护接地、管道的防静电接地以及信息系统的接地等共用统一接地装置，要求接地电阻按其中最小的接地电阻值确定，实测不满足要求时，增设人工接地极或采用降阻措施。
6服务区、停车区的人性化设计
高速公路服务区、停车区的设置是为连续行驶的车辆驾驶员提供解除疲劳、紧张，以及满足生理要求的场所，或是为车辆提供加油、维修、检查等的需求，以确保人员、车辆舒适、安全。人性化设计能为车辆驾驶员提供更优质的服务。(1)在服务区、停车区的综合楼内、室外停车场设置服务性广播系统，以欣赏背景音乐为主的带有服务性质的广播系统，用于新闻、信息以及寻呼和强行插入灾害性事故紧急广播等，是高速公路服务区、停车区公共场所不可或缺的组成部分。(2)因高速公路服务区、停车区属于人员密集的场所，在综合楼内、室外停车场设置安防监控系统，更好保护过往人员生命、财产安全，减少不文明行为，创造美好和安全环境。(3)在服务区、停车区室外场区内设置显示屏，提供视频及信息显示，方便驾乘人员及时了解高速公路的信息、状况。并可以插播广告增加运营效益，增加景观、美化环境。(4)在停车场设置高杆照明灯具。灯具安装时，严格控制灯具的投射方向和光束角，尽量避免眩光和对周边地区的光干扰。人行道照明，根据现场设置与建筑风格相似的灯型，即给乘客提供方便，又能美化环境。(5)综合楼餐厅照明灯具选用暖色调光源，营造一个舒适的进餐环境。电源、网络插座数量适当增多，方便就餐人员携带电子设备充电、上网。在餐厅小吃(或是特产)摊位处适当设置动力电源配电箱，可加装电度表，方便运营管理。在超市、餐厅设置电开水器的配电箱，方便驾乘人员使用。(6)大堂门厅处照明设计大方、庄重。采用有造型特色的吸顶灯，在保证照度的同时，使周围环境显得雅致，富有层次。(7)客房照明避免直射眼睛。采用落地灯、壁灯等温暖的光源，营造亲情氛围。客房设网络线、有线电视，电话插座和一定数量的电源插座，方便乘客使用。
7火灾监控设计
高速公路沿线服务区、停车区以及员工的餐厅宿舍等属于人员密集场所，需做电气火灾监控系统。在总配电柜的出线干线上设置漏电火灾探测器，防火剩余电流动作报警值为500mA，采用通讯总线远程实时监控，该系统对各类配电线路只动作于报警，不动作与跳闸。电气火灾监控主机一般放于值班室内。
8结语
电气设计是高速公路沿线设施的一个重要组成部分，根据每一个工程的实际情况，具体分析、研讨，注重设计细节，严格保证设计质量，减少后期变更，保证整个工程的质量。
作者:王琳 单位:山东省交通规划设计院
参考文献:
［1］贺耀辉．浅析建筑施工电气的设计与安装．工程施工，2016．