马鞍山大桥跨江工程段供电系统设计

【摘 要】结合马鞍山长江公路大桥工程实例，进行大型桥梁中压电路供电系统的设计，对跨江工程段供电系统构成与功能作出论述。

【关键词】大型桥梁 中压供电 供电路由 供电照明

一、项目概况

马鞍山长江公路大桥全线总里程36.14公里，其中南岸接线长19.49公里，跨江主体部分长11公里，北岸接线长5.65公里。跨江工程指左汊大桥至马鞍山南互通段，主要包括左汊悬索桥、江心洲服务区、江心洲互通、右汊斜拉桥和马鞍山南互通等设施，如图1所示。

二、跨江工程供电系统设计

（一） 供电系统的选择

桥梁供电系统是提高桥梁经济效益和社会效益的重要保障，一般桥梁的长度在0.1km到1km之间，供电系统设计通常采取在桥梁的单端或两端设置箱式变电站的方式给桥梁0.23kV/0.4 kV低压设备供电，低压供电半径约为500m～ 600m。而针对跨江大桥供电距离长、负荷分散、点位容量小，以及道路照明、结构内部检修照明、外场供电、夜景照明的特点和营运模式，在跨江大桥供电区域内采用5.5kV中压供电制式。

（二）供电系统的功能与组成

跨江工程供电系统包括马鞍山南中心变电所、江心洲大桥管理处10kV变电所和江心洲服务区变电所。

马鞍山南中心变电所为跨江工程的供电中心，功能如下：1.为跨江大桥提供3路5.5kV电源；2.为江心洲大桥管理处10kV变电所提供2路10kV电源；3.为马鞍山南互通收费站和马芜高速管理处房建区提供0.4kV电源；

江心洲大桥管理处10kV变电所为江心洲互通和服务区的供电中心，功能如下：1.为江心洲服务区10/0.4kV变电所提供1路10kV电源；2.为江心洲互通收费站和大桥管理处房建区提供0.4kV电源。

三、供电电缆路由

（一）5.5kV电缆

电缆用途：道路照明ZL1、除湿检修ZL2和夜景照明ZL3。

电缆路由：由采石互通中心变电所引出，终止于大桥N10号墩、或左汊悬索桥的北锚和北边塔。在引桥部分，沿预留预埋工程实施的管道（地面部分）和管箱（设置在桥梁中分带内）敷设。在左汊悬索桥和右汊斜拉桥部分，5.5kV电缆敷设在右幅（小桩号往大桩号方向）箱梁内的中压电缆金属桥架内。在引桥和右汊主桥的结合处，5.5kV电缆敷设已预埋的PE管道，利用PE管道完成从中分带向箱梁或箱梁向中分带的转变，在引桥和左汊主桥的结合处，5.5kV电缆利用边塔的下横梁转接。

（二）10kV电缆

10kV电缆（GL1、GL2）敷设至K11+580处，利用桥墩，引至地面的人井内，沿预留预埋工程已实施的人井和管道，敷设至江心洲服务区变电所。10kV电缆（GL3、GL4、GL5）从江心洲服务区变电所引出，沿预留预埋工程已实施的人井和管道，敷设至江心洲收费站和大桥管理处的变电所。

电缆用途：编号为GL1和GL2的电缆由采石互通中心变电所的H7、H10柜引出，终止于江心洲服务区，主要为江心洲服务区、江心洲收费站和大桥管理处提供10kV电源。在江心洲服务区变电所设置10kV配网系统，由服务区变电所的10kV系统引出电缆GL3、GL4、GL5，分别向收费站变电所（电缆编号GL3）和大桥管理处变电所（电缆编号GL4、GL5）提供10kV电源。

电缆路由：由采石互通中心变电所引出，终止于江心洲服务区变电所。在引桥部分，沿预留预埋工程实施的管道（地面部分）和管箱（设置在桥梁中分带内）敷设。在右汊斜拉桥部分，10kV电缆敷设在右幅（小桩号往大桩号方向）箱梁内的中压电缆金属桥架内。在引桥和右汊主桥的结合处，5.5kV电缆敷设已预埋的PE管道，利用PE管道完成从中分带向箱梁或箱梁向中分带的转变。

四、道路照明供电系统

（一）供电设备位置与容量如表1

（二）设备安装

埋地式变压器、照明配电箱采用栓接或焊接的方式固定在钢平台上。

（三）保护方式与接地

中压保护：5.5kV电缆采用T接方式接入埋地式变压器，内设熔丝保护。

低压保护：设电流延时保护、速断保护、所有断路器均选用现场可调整整定电流型。

接地：利用镀锌扁钢505，将埋地式变压器、照明配电箱、SCADA柜，与桥墩上预留的接地圆钢可靠焊接，形成良好的接地，接地电阻不大于1欧姆。

五、结语

本文通过马鞍山跨江工程段供电系统，主要是供电系统结构功能与供电电缆和照明系统等相关内容设计的介绍，突出马鞍山长江大桥跨江工程供电系统设计有以下特点：

（一）采用中压供电系统设计，供电电压较为稳定，亦可满足日益增长的道路交通等高技术设备日后安装的供电需求。

（二）中压供电系统的设计，降低了跨江工程的电缆界面要求，一般采用10～25mm2即可。降低了工程铺设线路的投资。

参考文献：

[1]唐志平.供配电技术[M].北京：电子工业出版社，2005

[2]刘光源.简明电气安装工手册[M].北京：机械工业出版社，2003

[3]GB 50217-2007电力工程电缆设计规范 [S]

[4]JTG D60-2004公路桥涵设计通用规范 [S]

作者简介：

1.乐卫红，江苏省交通规划设计院股份有限公司，工程师。

2.张士磊，江苏省交通规划设计院股份有限公司，助理工程师。