高速公路改擴(kuò)建工程 建設(shè)綠色低碳公路主題性項(xiàng)目實(shí)施方案

1、京港澳高速公路（河北石安段）改擴(kuò)建工程建設(shè)綠色低碳公路主題性項(xiàng)目實(shí)施方案公路用戶低碳運(yùn)行指示系統(tǒng)建立高速公路用戶低碳運(yùn)行指示系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程在線統(tǒng)計(jì)各種能源消耗數(shù)據(jù)，將能源消耗直接核算成為標(biāo)準(zhǔn)煤，用真實(shí)、有效的數(shù)據(jù)反映綠色低碳路的成果。公路用戶低碳運(yùn)行指示系統(tǒng)對運(yùn)營管理中心、監(jiān)控中心、收費(fèi)站、服務(wù)區(qū)、養(yǎng)護(hù)工區(qū)等部門以及行駛車輛的能源消耗進(jìn)行在線監(jiān)測和統(tǒng)計(jì)，參考交通特點(diǎn)、自然條件等因素制定合理的能源控制策略。運(yùn)營管理單位可以實(shí)時(shí)掌握能源消耗的具體情況，統(tǒng)計(jì)企業(yè)能源消費(fèi)總量、結(jié)構(gòu)與變動(dòng)趨勢，分析能源成本與總成本的比例關(guān)系。公路用戶低碳運(yùn)行指示系統(tǒng)的建設(shè)可以幫助企業(yè)內(nèi)部建立節(jié)能減排的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、制度，

2、為節(jié)能減排績效考核與獎(jiǎng)懲機(jī)制提供可靠地依據(jù)。本項(xiàng)目的公路用戶低碳運(yùn)行指示系統(tǒng)主要包括公路行駛車輛油耗綜合監(jiān)測模塊和電力能耗監(jiān)測模塊，總投資初步概算為2539.2萬元。具體概算如下表示：表3.4公路用戶低碳運(yùn)行指示系統(tǒng)概預(yù)算序號外場設(shè)備名稱數(shù)量單設(shè)備價(jià)格（萬元）總價(jià)（萬元）1遙控?cái)z像機(jī)240512002微波車檢器14045603氣象站6301804電力能耗采集設(shè)備1890.8151.25車輛荷載信息動(dòng)態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)4973886電力能耗監(jiān)控系統(tǒng)軟件130307公路行駛車輛油耗綜合監(jiān)測軟件13030外場設(shè)備總價(jià)5812539.2一、電力能耗監(jiān)測技術(shù)（1）系統(tǒng)簡介電力能耗監(jiān)測系統(tǒng)主要是對高速公路全線各類

3、電力設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行分層分布遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)視和控制，處理供配電系統(tǒng)的各種異常事故及報(bào)警事件，保障系統(tǒng)的正常運(yùn)行，同時(shí)提升供配電系統(tǒng)調(diào)度管理及維修的自動(dòng)化程度，提高供電質(zhì)量，保證系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行。電力能耗監(jiān)控是所有電源和電氣設(shè)備統(tǒng)一管理監(jiān)控的重要核心部分。系統(tǒng)借助現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控管理，具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)顯示、存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)和查詢功能，能夠?qū)崿F(xiàn)遙控（遠(yuǎn)程控制）、遙測（遠(yuǎn)程測量）、遙調(diào)（遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)輸出電壓）、遙信（遠(yuǎn)程自動(dòng)告警）等工業(yè)控制自動(dòng)化功能，使管理人員不用到現(xiàn)場即可全面了解整個(gè)供配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。電力能耗監(jiān)測系統(tǒng)在機(jī)電工程中是十分重要的一部分，對于大型負(fù)載要在設(shè)

4、備端進(jìn)行監(jiān)控，對于小型負(fù)載則要在回路端進(jìn)行監(jiān)控，檢測設(shè)備的電流、電壓、功率因數(shù)、諧波等信息，并將信息實(shí)時(shí)反饋給監(jiān)控中心，監(jiān)控中心可以及時(shí)全面地了解和掌握各個(gè)負(fù)載的運(yùn)行情況，及時(shí)排除故障隱患，并且可以對反饋上來的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，尤其要針對重點(diǎn)負(fù)載進(jìn)行計(jì)算分析，得出負(fù)載的用電情況和負(fù)載特性，從而提高設(shè)備運(yùn)行可靠性，減少不必要的損失。電力能耗監(jiān)測系統(tǒng)能夠?yàn)槟芎脑u估系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，是評估體系的基石，除了可以確保供配電系統(tǒng)正常運(yùn)行外，還可以大大提高工作效率，節(jié)省能源消耗。（2）系統(tǒng)構(gòu)成電力能耗監(jiān)測系統(tǒng)依賴分布式智慧節(jié)能供電系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)用電數(shù)據(jù)的采集，沒有分布式智慧節(jié)能供電系統(tǒng)或需要單獨(dú)監(jiān)控（大型負(fù)載設(shè)備

5、等）的回路，則通過加裝獨(dú)立的監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，按照統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口接入系統(tǒng)。圖3.12 電力能耗監(jiān)測系統(tǒng)電能能耗監(jiān)測系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)包括：數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)通訊層、數(shù)據(jù)展示層三部分。數(shù)據(jù)采集層智慧節(jié)能供電系統(tǒng)的上位機(jī)和下位機(jī)均具有實(shí)時(shí)顯示工作狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)、故障信息等功能，可分別通過以太網(wǎng)、uart、can或無線網(wǎng)絡(luò)與電能能耗監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行通訊，同時(shí)可完全不依賴于電能能耗監(jiān)測系統(tǒng)而獨(dú)立完成對供配電系統(tǒng)的保護(hù)與監(jiān)控。數(shù)據(jù)通訊層數(shù)據(jù)通訊層完成數(shù)據(jù)采集層和數(shù)據(jù)展示層之間的網(wǎng)絡(luò)連接，具有協(xié)議轉(zhuǎn)換、總線轉(zhuǎn)換等數(shù)據(jù)交換功能，實(shí)現(xiàn)采集層和展示層之間通訊數(shù)據(jù)的上行和下達(dá)。數(shù)據(jù)展示層數(shù)據(jù)展示層對所有電

6、氣設(shè)備的電能能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、統(tǒng)計(jì)、分析，可實(shí)現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測、電氣參數(shù)實(shí)時(shí)測量、事故異常報(bào)警、事件記錄和打印、電能管理和負(fù)荷控制、電力品質(zhì)分析、統(tǒng)計(jì)報(bào)表生成和打印、各種圖表的匯總和分類，并具有打印、存盤和光盤刻錄等存儲(chǔ)功能。（3）系統(tǒng)功能電能能耗監(jiān)控是要將一個(gè)被動(dòng)的供配電網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)主動(dòng)的供配電網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集、報(bào)警、數(shù)據(jù)顯示和數(shù)據(jù)處理、系統(tǒng)設(shè)備的監(jiān)控等。通過電能能耗監(jiān)測系統(tǒng)合理地進(jìn)行電力負(fù)荷分配，使整體網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)節(jié)能和高效并存，使供配電網(wǎng)絡(luò)擁有“自診斷”能力，第一時(shí)間反饋故障所在，才能更好的保障設(shè)備和供配電網(wǎng)絡(luò)的安全。系統(tǒng)的主要功能有：數(shù)據(jù)采集與處理數(shù)據(jù)采集與處理是供配電系統(tǒng)安全監(jiān)

7、視和控制的基礎(chǔ)，監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)時(shí)和定時(shí)采集電氣設(shè)備的模擬量(電流、電壓、功率、電度、頻率、溫度等)和開關(guān)量(斷路器及隔離開關(guān)位置信號、自動(dòng)裝置信號、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信號等)。監(jiān)控系統(tǒng)將采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過實(shí)時(shí)處理后送往監(jiān)控主機(jī)，對模擬量進(jìn)行合理性校驗(yàn)、上下限比較，并為其他自動(dòng)化系統(tǒng)的相應(yīng)管理功能提供必要的信息。操作控制監(jiān)控系統(tǒng)將操作控制分為二層：第一層為遠(yuǎn)方集中控制方式，設(shè)置在總控制室，操作人員可通過總站監(jiān)控主機(jī)對受控對象進(jìn)行控制操作，該控制方式為主選控制方式(具有防誤閉鎖功能)；第二層控制為就地控制方式，由設(shè)置在各開關(guān)柜上的遠(yuǎn)方/就地控制選擇開關(guān)進(jìn)行控制方式切換，通過開關(guān)就地控制按鈕進(jìn)行操作控制，該控

8、制方式主要作為開關(guān)修檢、現(xiàn)場調(diào)試時(shí)用，也是控制操作的后備方式；二層操作之間相互閉鎖，即對受控對象而言，二種控制方式在同一時(shí)刻只有一種有效。界面展示采用全中文界面，根據(jù)iec相應(yīng)條例用規(guī)范的線路圖形符號顯示供配電系統(tǒng)電氣主接線圖和各配電站的接線圖，主接線圖和分支接線圖之間的切換可方便地通過快捷鍵或地理位置圖切換，具有畫面漫游及大畫面快速操作導(dǎo)航圖功能。a）動(dòng)態(tài)刷新顯示：電氣測量參數(shù)運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)量參數(shù)，各線路按電壓等級不同以不同顏色區(qū)分(原電力部的部頒規(guī)定)，具有帶電自動(dòng)變色功能；b）模擬量顯示：包括各模擬量的意義對應(yīng)的開關(guān)號及實(shí)時(shí)測量數(shù)據(jù)、電流、電壓、功率(有功、無功)、電度(有功、無功)頻率

9、、功率因數(shù)、電壓不平衡度等；c）開關(guān)量顯示：包括供配電線路的各種開關(guān)量的含義對應(yīng)開關(guān)號及開關(guān)量的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)；如斷路器位置信號繼電保護(hù)各種動(dòng)作信號裝置故障信號等；d）連續(xù)記錄顯示：電流、電壓、功率及功率因數(shù)實(shí)時(shí)曲線、負(fù)荷曲線電壓棒圖等。區(qū)域能源統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)可按管理區(qū)域、樓層、科室等考核對象，對各管理域用電情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)比較，可形成考核指標(biāo)，并在系統(tǒng)界面顯示。用電類型統(tǒng)計(jì)列表系統(tǒng)可根據(jù)工程實(shí)際用電類型不同，按類型統(tǒng)計(jì)并顯示各種用電類型用電量功能。按小時(shí)、日、月、年統(tǒng)計(jì)，峰谷平統(tǒng)計(jì)自動(dòng)進(jìn)行小時(shí)、日、月、年的電能統(tǒng)計(jì)，可進(jìn)行峰、谷、平時(shí)段設(shè)定，實(shí)現(xiàn)具有電能分時(shí)計(jì)費(fèi)功能的小時(shí)、日、月、年報(bào)表；同時(shí)完成：a）

10、識別主要耗能源；b）內(nèi)部成本考核；c）查看消耗模式；d）控制用電高峰。故障追憶及分析功能在供配電系統(tǒng)發(fā)生故障后，系統(tǒng)自動(dòng)記錄故障發(fā)生前/后的電壓、電流數(shù)據(jù)，同時(shí)自動(dòng)彈出故障智能分析報(bào)告(包括故障跳閘的原因、性質(zhì)、地點(diǎn)及發(fā)生時(shí)間)，事故后可從管理主機(jī)中調(diào)用事故追憶報(bào)告數(shù)據(jù)，以便分析事故原因。報(bào)警處理和歷史事件查詢報(bào)警的內(nèi)容包括模擬量越限報(bào)警和開關(guān)量狀態(tài)變位報(bào)警，報(bào)警分為一般報(bào)警和事故報(bào)警。一般報(bào)警包括模擬量越限報(bào)警、開關(guān)量預(yù)告信號報(bào)警及電源保護(hù)本身的故障報(bào)警。事故報(bào)警指由事故引起的保護(hù)動(dòng)作及斷路器跳閘信號，此時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)推出相關(guān)畫面顯示，畫面中的跳閘斷路器應(yīng)變色、閃爍，并發(fā)出特殊的報(bào)警音響，

11、報(bào)警音響經(jīng)操作員確認(rèn)后能手動(dòng)復(fù)位，報(bào)警音響能根據(jù)不同類型的報(bào)警信號發(fā)出不同的聲音a）開關(guān)變位：自動(dòng)推出事件報(bào)警窗和故障相關(guān)畫面，畫面中變位開關(guān)閃爍、變色提示，并在報(bào)警框內(nèi)有漢字提示的告警語句及當(dāng)前變位狀態(tài)，并指明變位開關(guān)名稱、運(yùn)行編號和性質(zhì)(正常操作或事故跳閘)；b）電流、電壓越限：畫面閃爍提示，并在報(bào)警提示窗里顯示當(dāng)前越限值；c）對于開關(guān)變位、保護(hù)動(dòng)作、保護(hù)告警等事件在報(bào)警提示框顯示相應(yīng)的內(nèi)容；d）所有告警事件可打印記錄和寫盤保存。歷史事件查詢包括越限報(bào)警事件(由定值越限報(bào)警觸發(fā)的事件，包括越限值)、遙控操作事件(監(jiān)控主機(jī)對保護(hù)測控裝置進(jìn)行的定值整定、參數(shù)修改、開關(guān)遙控操作等)、一般事件(通

12、信故障等)，歷史事件查詢可按日期、時(shí)間、類別進(jìn)行查詢、顯示。運(yùn)行報(bào)表、負(fù)荷曲線自動(dòng)生成系統(tǒng)能夠自動(dòng)生成各類運(yùn)行報(bào)表，按用戶的要求和方式編制值班記錄、交接班記錄、設(shè)備臺(tái)帳、繼電保護(hù)定值表、設(shè)備檢修記錄表、運(yùn)行人員值班表等。a）負(fù)荷日、月和年報(bào)表的自動(dòng)生成、顯示、查詢、打印(可選擇時(shí)間段)；b）電能日、月和年報(bào)表的自動(dòng)生成、顯示、查詢、打印(可選擇日、月、年)；c）日負(fù)荷曲線的查詢、顯示、打印(可選擇不同時(shí)間段)；d）歷史負(fù)荷曲線查詢、顯示、打印(可選擇不同時(shí)間段)。數(shù)據(jù)庫的建立與查詢監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集來自各采集點(diǎn)的各種信息，經(jīng)過處理后形成標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫，并實(shí)時(shí)更新數(shù)據(jù)庫；數(shù)據(jù)庫容量可保證系統(tǒng)三年免維

13、護(hù)。a）可查詢?nèi)我浑娏康娜铡⒃?、年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及該數(shù)據(jù)的最大值、最小值及平均值；b）可對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行日、月、年檢索，能夠?qū)v史數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，并按用戶的要求定期將歷史數(shù)據(jù)存盤；c）可顯示、打印歷史數(shù)據(jù)庫中任一電量的記錄數(shù)據(jù)，包括日、月、年報(bào)表。以上的數(shù)據(jù)查詢結(jié)果均能夠打印，打印時(shí)不影響程序的執(zhí)行及系統(tǒng)響應(yīng)能力。系統(tǒng)自診斷和自恢復(fù)監(jiān)控系統(tǒng)具有良好的自診斷與自恢復(fù)功能，能在線診斷系統(tǒng)軟件和硬件，發(fā)生故障時(shí)，能自動(dòng)在屏幕上顯示故障單元、故障部位及故障性質(zhì)，單個(gè)組件的故障，不會(huì)引起整套裝置的誤動(dòng)，也不影響其他裝置和監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常及故障時(shí)能及時(shí)根據(jù)故障性質(zhì)自動(dòng)判別是否需要閉鎖有關(guān)功能或設(shè)備

14、，并顯示和打印報(bào)警信息。（4）實(shí)施內(nèi)容石安改擴(kuò)建段設(shè)置一套電能能耗監(jiān)測系統(tǒng)，來監(jiān)測該路段的服務(wù)區(qū)（服務(wù)管理中心）、收費(fèi)站（管理處、公司）、外場設(shè)備的電能能耗情況，能夠直接反映節(jié)能情況。以便實(shí)時(shí)反饋電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，挖掘節(jié)能潛力，并保障設(shè)備和供配電網(wǎng)絡(luò)的安全。（建成后服務(wù)區(qū)與收費(fèi)站不屬于同一個(gè)部門管理，不宜同網(wǎng)管理，建議取消服務(wù)區(qū)部分）明確采集設(shè)備的布局，且需從整體集合（大局）考慮。實(shí)施內(nèi)容分為3部分：能耗計(jì)量劃定計(jì)量的計(jì)量范圍、分類，采集各種電力設(shè)備的電能能耗數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)置、狀態(tài)監(jiān)測、遠(yuǎn)程遙控電源開關(guān)及輸出電壓等功能。由于電力負(fù)荷管理系統(tǒng)是集現(xiàn)代化管理、計(jì)算機(jī)應(yīng)用和自動(dòng)控制等多種功能于一體的

15、綜合系統(tǒng)，所以可以除此之外，還能夠?qū)⒈O(jiān)控的計(jì)量數(shù)據(jù)生成數(shù)據(jù)庫，進(jìn)而編制配電調(diào)度的管理方案。分析檢查對所測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以分析結(jié)果為依據(jù)，重點(diǎn)檢查出現(xiàn)異常的地區(qū)和客戶端，以判斷是否有異常用電行為的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)異常用電區(qū)的重點(diǎn)篩選和實(shí)時(shí)監(jiān)控、現(xiàn)場檢查。節(jié)能服務(wù)利用電能能耗監(jiān)測系統(tǒng)，可以進(jìn)行完整準(zhǔn)確的用電分析、預(yù)測和管理。對整條高速公路的用電特點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，從而做出合理的分析和評價(jià)，為能源評估系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。此外，節(jié)約用電、科學(xué)用電是建設(shè)綠色低碳公路的需要，電能能耗監(jiān)測系統(tǒng)可以指導(dǎo)高速公路管理單位科學(xué)用電，從而提高自身的用電管理水平、用電效能，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。（5）監(jiān)控內(nèi)容電能能耗監(jiān)控

16、的內(nèi)容，主要包括以下系列指標(biāo)：表3.5 能耗監(jiān)測指標(biāo)序號指標(biāo)項(xiàng)指標(biāo)1重要遙測更新周期2s2一般遙測更新周期3s3事故時(shí)遙信變位傳送時(shí)間1s4事故推畫面時(shí)間2s5遙信變位1s6遙控過程完成3s7模擬量測量綜合誤差0.5%8電網(wǎng)頻率測量誤差0.01hz9調(diào)用畫面響應(yīng)時(shí)間1s3s10單元控制裝置接受命令到開始執(zhí)行時(shí)間1s11網(wǎng)絡(luò)速率100兆或1000兆12事件記錄正確率99.9%13遙信正確率100%14遙控正確率100%15遙調(diào)正確率100%16遙測正確率99.9%17海拔高度4000m18工作環(huán)境溫度范圍-20+6519存儲(chǔ)環(huán)境溫度范圍-40+8520相對濕度95%（25）在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫容量支持到

17、10000點(diǎn)基本保持以下系統(tǒng)指標(biāo)21系統(tǒng)使用壽命10年22系統(tǒng)平均無故障時(shí)間系統(tǒng)mtbf30000小時(shí)23cpu負(fù)載正常情況下負(fù)荷率15%（任意5分鐘內(nèi)平均）24事故情況下負(fù)荷率35%（任意1分鐘內(nèi)平均）（6）計(jì)量方法計(jì)量裝置a）智慧節(jié)能供電系統(tǒng)的上位機(jī)和下位機(jī)；b）工業(yè)用電度計(jì)量表，可測量電流、電壓、功率(有功、無功)、電度(有功、無功)頻率、功率因數(shù)、電壓不平衡度，精度要求0.5級以上。計(jì)量單元?jiǎng)澐衷瓌ta）按功能回路劃分；b）按用電區(qū)域劃分；c）大功率設(shè)備單獨(dú)計(jì)量；d）位置單獨(dú)計(jì)量。核定方法需要核定的量值有：分類能耗量、分項(xiàng)用電量、總用電量、單位建筑面積用電量、單位空調(diào)面積用電量，按照以下

18、方法核定：分類能耗量各分類能耗計(jì)量表的直接計(jì)量值；分項(xiàng)用電量各分項(xiàng)用電計(jì)量表的直接計(jì)量值；總用電量各分類能耗量各分項(xiàng)用電量；單位建筑面積用電量總用電量/總建筑面積；單位空調(diào)面積用電量總用電量/總空調(diào)面積。（7）效益分析為了有效控制電能能耗的浪費(fèi)，首先應(yīng)該對其進(jìn)行監(jiān)測，這就是電能能耗監(jiān)測系統(tǒng)的主要功能之一。它可以提高管理效率和系統(tǒng)供電的可靠性，提供減少電能花費(fèi)、降低成本設(shè)備投資和設(shè)備運(yùn)行潛在消耗所需的信息。電能能耗監(jiān)測系統(tǒng)對于節(jié)能的貢獻(xiàn)體現(xiàn)在：通過對電力參數(shù)歷史數(shù)據(jù)的分析，建立系統(tǒng)和設(shè)備的電能消耗模式，在實(shí)時(shí)監(jiān)視過程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)電能消耗異?，F(xiàn)象，采取有效措施進(jìn)行設(shè)備改造或功率補(bǔ)償，以避免電能損耗，

19、如設(shè)備和諧波引起的電能消耗；優(yōu)化供配電系統(tǒng)運(yùn)行模式，減少不必要的電能花費(fèi)，如對定時(shí)用電設(shè)備（公共照明）進(jìn)行集中控制；對供配電系統(tǒng)內(nèi)部的各用電單位進(jìn)行電能分配計(jì)量和監(jiān)控，以避免電能浪費(fèi)現(xiàn)象，提高管理效率、降低運(yùn)營成本。二、分布式智慧節(jié)能供電系統(tǒng)（1）技術(shù)簡介（結(jié)合具體外場設(shè)備供電格局、距離與設(shè)計(jì)單位溝通優(yōu)化）高速公路外場監(jiān)控設(shè)備負(fù)荷小而分散，供電方式呈帶狀式分布，供電距離長。其變電站一般設(shè)置在管理中心、收費(fèi)站、服務(wù)區(qū)、養(yǎng)護(hù)工區(qū)等場區(qū)內(nèi)，供電間隔一般為1030km。目前傳統(tǒng)供電方案可大致分為三種。其一，當(dāng)用電設(shè)備距變電所4km以內(nèi)時(shí)，通常采用低壓380v/220v直接供電。此種方案的優(yōu)點(diǎn)在于對供電

20、設(shè)施耐壓等級要求低，施工難度較適中，但其缺點(diǎn)也比較明顯，當(dāng)用電設(shè)備距變電站較遠(yuǎn)或負(fù)荷較大時(shí)，供電電纜的線徑就會(huì)大幅增加，其成本也會(huì)大幅提高，并且存在較大的線損問題。其二，當(dāng)用電設(shè)備位于4km10km范圍內(nèi)時(shí)，則采用660v的升降壓供電方式，在變電站處將三相380v升壓至三相660v，在設(shè)備終端處將電壓降至三相380v。此種方案比380v直接供電的線損小，但存在二次配電和電纜重復(fù)敷設(shè)的問題。其三，當(dāng)用電設(shè)備距變電所10km以上時(shí)，則采用10kv電壓供電到負(fù)載相對集中的位置，再將10kv變壓為380v/220v為一定范圍內(nèi)的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行供電。此種方案的優(yōu)點(diǎn)在于供電能力強(qiáng)、距離遠(yuǎn)，但其對供電設(shè)施的耐

21、壓等級要求極高，同樣也需要電纜重復(fù)敷設(shè)，設(shè)計(jì)和施工難度也比較高。三種傳統(tǒng)供電方案均需要考慮三相平衡問題。石安改擴(kuò)建項(xiàng)目，傳統(tǒng)供電方案均采用380v直接供電與660v升降壓供電方式相結(jié)合，對于近距離負(fù)荷小的負(fù)載，采用380v直接供電，對于較遠(yuǎn)距離或負(fù)荷比較大的負(fù)載，則采用660v升降壓供電方案。傳統(tǒng)的供電方案存在電纜用量大、線損大、需要三相平衡等問題，設(shè)計(jì)和施工難度都較為困難。分布式智慧節(jié)能供電方案對于這些問題實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化，通過變電所的上端電源柜輸出單相3.3kv電壓，傳輸至各用電點(diǎn)下端電源箱，再變壓至220v向設(shè)備供電。對于石安改擴(kuò)建項(xiàng)目，使用yjv22-3.3kv-2*6等級的電纜即可滿足要求

22、，節(jié)省了電纜用量和使用種類，同時(shí)，由于是單相電壓，也不需要考慮三相平衡的問題，降低了設(shè)計(jì)和施工難度。此外，分布式智慧節(jié)能供電系統(tǒng)兼有ups電源、eps電源、穩(wěn)壓電源、功率因數(shù)補(bǔ)償和隔離變壓器的功能，可以不再另外配置這些設(shè)備。上端電源柜和下端電源箱可進(jìn)行智能通信，檢測下端電源箱用電情況。上端管理模塊可對下端電源箱單個(gè)回路進(jìn)行開關(guān)、調(diào)壓等操作，可根據(jù)實(shí)際用電情況進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)。（2）實(shí)施內(nèi)容石安改擴(kuò)建項(xiàng)目采用全程監(jiān)控方案，外場設(shè)備包含大量可變情報(bào)板、攝像機(jī)、超速抓拍和顯示牌、車牌識別、自動(dòng)氣象站及道路廣播。外場設(shè)備傳統(tǒng)供配電方案采用660v升降壓進(jìn)行設(shè)計(jì)，對于近距離的外場設(shè)備采用380v直供，對于遠(yuǎn)距離的設(shè)備則先通過升壓變壓器將電壓提高至660v，到用電點(diǎn)再降壓至380v為設(shè)備供電。具體供電方案如圖3.20所示（以某互通收費(fèi)站為例）。圖3.20 升降壓供配電方案分布式智慧節(jié)能供電方案，通過配電室的上端電源柜輸出單相3.3kv電壓，通過yjv22-3.3kv-2*6電纜將電力輸送至各用電點(diǎn)，再通過下端電源箱將電壓轉(zhuǎn)變?yōu)?20v電壓向負(fù)載直接供電，因此無需三相平衡，也避免了電纜重復(fù)敷設(shè)，降低了設(shè)計(jì)和施工難度。具體供電方案如圖3.21所示（以某互通收費(fèi)站為例）。圖3.21 分布式智慧節(jié)能供電方