劉靖

【摘 要】本文以某非典型的綜合航站樓為案例，依據(jù)國家和行業(yè)的最新規(guī)范要求，結(jié)合綜合航站樓的建筑特征和平面布局，列明航站樓的負荷組成和負荷等級，進行負荷計算，確定供電電源和配電室位置，分析供電方式，優(yōu)化供電系統(tǒng)，研究非典型綜合航站樓的電氣設計方案。

【關鍵詞】民用支線機場；非典型；綜合航站樓；負荷；供電方案

隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，中國民航成長為世界第二大航空運輸系統(tǒng)，是國家基礎性產(chǎn)業(yè)，是國民經(jīng)濟的重要組成部分。經(jīng)濟的發(fā)展帶來人們航空出行需求的增加，機場演變成為大眾化的公共交通設施[1]。伴隨著航空業(yè)的發(fā)展，航站樓的空間結(jié)構以及功能越來越復雜，用電設備數(shù)量及種類越來越多[2]。供電可靠、靈活、安全舒適、綠色節(jié)能是貫穿整個設計的核心思想[3]。

一、項目概況

以某民用支線機場S為例，其預測年旅客吞吐量為15萬人次，機場綜合航站樓面積約為7000平方米，未設置登機廊橋。根據(jù)民用機場航站樓建筑等級的分類，列為V類建筑[4]。綜合航站樓由四個防火分區(qū)組成，對應其功能可分為航站樓功能區(qū)、航管樓功能區(qū)、消防站車庫貨運站功能區(qū)以及塔臺功能區(qū)。

二、電力系統(tǒng)設計

（一）負荷分析

交通建筑中用電負荷等級應根據(jù)供電可靠性及中斷電所造成的損失或影響程度，分為一級負荷中特別重要負荷、一級負荷、二級負荷和三級負荷。Ⅲ類及以上民用機場航站樓的消防用電應為一級負荷，其他機場航站樓的消防負荷不應低于二級負荷。根據(jù)JGJ243-2011《交通建筑電氣設計規(guī)范》中的相關條文，將該綜合航站樓內(nèi)各負荷的負荷等級劃分如下：

1、一級負荷中特別重要負荷：

（1）油機保障重要負荷：行李分揀、弱電機房UPS、值機柜臺、安檢、監(jiān)控室UPS。

（2）消防負荷：噴淋泵及其穩(wěn)壓泵、消火栓泵及其穩(wěn)壓泵、消防站應急照明、貨運站照明動力、塔臺應急照明、航管樓應急照明、航站樓公共區(qū)域應急照明、消防值班室火警設備、航空障礙燈。

2、一級負荷：站坪照明、站坪機務。

3、二級負荷：公共場所空調(diào)系統(tǒng)設備、自動扶梯、公共區(qū)域照明、電梯、送排風系統(tǒng)設備、排污水設備、生活水泵用電。

4、三級負荷：各功能區(qū)普通照明動力、商業(yè)用電、廣告照明、裝飾照明。

（二）負荷計算

根據(jù)綜合航站樓內(nèi)不同防火分區(qū)負荷分類，統(tǒng)計計算負荷如表1，綜合航站樓總計算負荷為840kVA。

（三）供電系統(tǒng)設計

1、供電電源及電壓等級

根據(jù)綜合航站樓的負荷性質(zhì)和計算負荷，整個綜合航站樓采用兩路獨立的電源供電，常規(guī)設計方案可在航站樓內(nèi)建設一處10kV變配電站。但鑒于該機場S用地緊張，且在距離綜合航站樓80米處已設置機場10kV中心變電站，因此，綜合航站樓采用低壓供電方式，樓內(nèi)設置一處配電間。兩路電源引自機場中心變電站低壓側(cè)不同母線段，通過場內(nèi)供電管網(wǎng)敷設至配電間。

2、不同負荷等級的供電保障措施

（1）一級負荷中特別重要負荷：采用雙路電源末端切換，一路電源來自低壓不同母線段，另一回電源來自柴油發(fā)電機母線段。

（2）一級負荷：綜合航站樓的一級負荷種類較少，末端可采用單獨供電回路放射式供電，當故障或檢修導致一段低壓母線失電時，母聯(lián)開關合閘，由未失電回路帶所有低壓母線負荷，確保一級負荷的供電。

（3）二級負荷：當故障或檢修導致二級負荷所在的母線失電后，可采用分勵脫扣器，切除二級負荷，母聯(lián)開關合閘，由未失電回路帶所有低壓母線負荷，逐步恢復失電母線段的二級負荷的供電。

（4）三級負荷：當一段母線失電后，切除所有三級負荷，確保二級以上負荷的供電。

3、應急電源的設置

機場中心變電站已設置柴油發(fā)電機，綜合航站樓由中心變電站引入兩路油機電源，分別構成消防負荷母線段和重要保障負荷母線段，為該兩類負荷提供備用電源。當兩路市電均市電時，要求柴油發(fā)電機在15s內(nèi)啟動并投入使用。此外，對于一級負荷中特別重要負荷，供電電源的切換時間，應滿足設備允許中斷的要求，因此，部分負荷配置UPS（如弱電機房、監(jiān)控室、火警自動報警系統(tǒng)），部分負荷配置EPS（10min，如應急照明），以保障油機啟動時間內(nèi)的持續(xù)供電。

綜合分析，設計綜合航站樓低壓供電系統(tǒng)圖如圖1所示。

三、綠色節(jié)能

航站樓建筑電氣節(jié)能的主要途徑：

1、選用電導率較大的銅芯電纜及電線做導線；線路應滿足載流量、熱穩(wěn)定、保護的配合及電壓損失等要求前提下，盡量減小導線長度和線路長度；低壓線路應不走或少走回頭線，以減少來回線路上的電能損失。

2、提高設備的自然功率因數(shù)，以減少對超前無功的需求，熒光燈采用高次諧波系數(shù)低于15%的電子鎮(zhèn)流器。

3、照明首先應滿足照度、光色、顯色指數(shù)等要求，選用光效高、顯色性好、光衰小，壽命長的光源，主要選用帶電子鎮(zhèn)流器T8三基色高效直管節(jié)能熒光燈及LED燈。除大面積照明采用智能照明控制系統(tǒng)[5]外，合理對能利用自然光部分的燈具采用成組分片的控制開停方式，達到照明節(jié)能的效果。

四、結(jié)束語

航站樓是一個復雜的交通建筑體，本文的非典型的綜合航站樓不僅具備航站樓功能，更融合了塔臺航管、消防站、特車庫、貨運站等機場特殊單體的功能，其電氣設計內(nèi)容繁多細致。除上述內(nèi)容外，還包含照明設計、引導標志設計、防雷接地、火警聯(lián)動等，本文篇幅受限，可待進一步展開探究。

參考文獻：

[1]常春，高漢青，王剛.我國民用航空機場航站樓建設發(fā)展歷程[J].工業(yè)建筑，2018（12）：5-10.

[2]王海松，竇春葉.某國際機場航站樓供配電系統(tǒng)設計[J].建筑電氣，2016（07）：31-37.

[3]張雅維，馬霄鵬.大型航站樓負荷分析及供電措施[J].智能建筑電氣技術，2018（06）：35-39.

[4]現(xiàn)代設計集團華東建筑設計研究院有限公司，JGJ 243—2011《交通建筑電氣設計規(guī)范》[S].2011.

[5]任緒秋，朱愛玉.大型機場供電系統(tǒng)網(wǎng)絡規(guī)劃及節(jié)能分析[J].交通建筑電氣設計，2013（05）：16-19.