（海口市市政工程设计研究院 海南海口 570208）
摘要：随着海南地区地下综合管廓建设的日益增多，地下综合管廓备用电源的选择成为了大家讨论的焦点。本文从低压柴油发电机与高压柴油发电机的优劣比较，结合地下综合管廓供配电的特点，分析探讨了高压柴油发电机组作为地下综合管廓备用电源的可行性。
关键词：地下综合管廓；高、低压柴油发电机；应急备用电源
引言
地下综合管廓即是建于城市地下用于容纳两类及以上城市工程管线的构筑物及附属设施。地下综合管廓的建设将极大的利用地下空间，避免了由于敷设和维修地下管线频繁挖掘道路而对交通和居民出行造成影响和干扰，便于各种管线的敷设、增减、维修和日常管理。地下综合管廊的建设对满足民生基本需求和提高城市综合承载力发挥着重要作用。
1 地下综合管廓的负荷分级及供电要求
地下综合管廓主要的用电设备为管廓照明、排风、排水设备、消防设备、监控与报警设备等。根据《城市综合管廓工程技术规范》，综合管廓的消防设备、监控与报警设备、应急照明设备、天然气管道舱的管道紧急切断阀、事故风机应按二级负荷供电，其它用电设备按三级负荷供电。根据《供配电系统设计规范》，二级负荷的供电系统，宜采用两回线路供电。考虑到海南地区经常遭受台风及极端天气的影响，严重时会导致数天断水断电，整个城市完全瘫痪。二回市政电源无法得到保证，而采用二路电源投资成本太高，而地下综合管廓内所有的管线又是承载着保障城市正常运行的重要的生命线，设置应急备用电源保证地下综合管缆管线的正常运作是必须的，也是必要的。
2 应急备用电源的选择
2.1应急备用电源的分类
应急电源包含独立于正常电源的柴油发电机组、供电网络中独立于正常电源的专用馈电回路、EPS应急电源装置及UPS不间断电源装置。
2.2柴油发电机组
柴油发电机组是以柴油为动力的发电设备。具有热效率高、启动迅速、结构紧凑、燃料存储方便、占地面积小、安装工程量小、维护简单等特点。在工程建筑中是作为应急或备用电源的首选电源。
柴油发电机组按照电压等级一般分为高压发电机组和低压柴油发电机组。高压柴油发电机组输出电压为10.5kV、6.3kV、3.3kV等，低压柴油发电机组输出电压为0.4kV。
2.2.1高压柴油发电机与低压的比较
表3-2-1 低压柴油发电机与高柴油发电机性能比较：
从上述比较中我们可以看到，高压柴油发电机具有集中建设、长距离输电、线路损耗小可以节能等优势。由于高压柴油发电机组技术门槛相对较高，操作使用较为复杂，操作使用人员要求较高，一直在民用建筑中得不到广泛的使用，但在金融、保险、通信、教育等领域的大型数据中心发挥着举足轻重的作用。
3 高压柴油发电机在地下综合管廓中应的的探
地下综合管廓系统一般呈现网络化布置，涉及的区域比较广，其附属用电设备具有负荷容量相对较小而数量众多。综合管廊一般按每1.2km左右划分供电分区，每个分区内设置一个地下分变电所。为了给综合管廊进行供电和监控，通常会在一个集中的区域内建设监控中心，监控中心内设置10kV配电间，为本区域内的地下分变电所提供10KV供电。
如果在监控中心集中设置低压备用电源，一是备用电源容量会较大，电源输出电流也会很大，加之配电范围较远，线路的能耗损失也会很大。为了保证较远的分变电所的电压降要求，配电电缆截面选择也会加大，所以采用在监控中心集中设置低压发电机作为备用电源既不经济也不合理。但如果在每个分配电所设置低压发电机，由于管廓分配电所一般都建设在道路下面，无论从场地还是噪音，以及未来的管理，也都是不适合的。
而高压柴油发电机由于其具有集中建设和远距离电力传输的优势，特别适合地下综合管廓的分散供电的需求。可以将高压柴油发电机作为备用电源建设在监控中心，与监控中心内的10KV配电间高压电源进行切换，为本区域内地下综合管廓的分配电所提供10KV备用电源，以满足地下综合管廓内的二级用电负荷的用电需求。
采用高压柴油发电机作为备用电源，当系统发生短路时，短路电流会比低压系统短路电流小很多，产生的后果和危害也要比低压系统小得多。但高压柴油发电机必须接入高压配电系统，所以系统配置较低压配电系统会相对复杂一些。同时高压柴油发电机系统启动无法实现自动投切，必需人工手动合闸，手动断开，切换方案还需要供电部门审核，无法达到低压柴油发电机的快速应急启动方式。但地下综合管廓的二级用电负荷主要是消防设备、监控与报警设备和应急照明设备，消防设备主要是火灾报警控制器，消防联动设备也只是气体灭火装置和防火门的开闭，用电负荷不是很大，况且上述用电负荷均自带UPS电源或蓄电池，在人工投切的过程中，上述UPS电源均能满足用电负荷的不间断供电。高压柴油发电机机组因供电电压高，设备绝缘等级和防护级别都会较低压电高。高压柴油发电机的操作相对于低压柴油发电机系统复杂，操作人员必须具有相应高压操作证才能上岗。
4 结束语
虽然高压柴油发电机在实际应用中还有一定的门槛，但高压柴油发电机的优势不容忽视，它能帮助我们解决低压发电机不能解决的问题，期待高压柴油发电机在民用建筑中的使用会越来越普及。
由于海南台风及极端天气的影响，会导致数天断水断电，如果能有效的解决地下管廓的备用电源问题，保证水电的畅通，将会大大提高整个城市的应急能力，保障整个城市的正常生活秩序。
参考文献：
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作者简介：
刘芹（1965-），湖北荆州人，工学学士，高级工程师，注册电气工程师，电气总工。
论文作者:刘芹
论文发表刊物:《河南电力》2018年12期
论文发表时间:2018/12/5
标签：发电机论文; 柴油论文; 高压论文; 地下论文; 电源论文; 低压论文; 柴油发电机组论文; 《河南电力》2018年12期论文;