民用航空枢纽机场供电系统设计

武永杰

内蒙古自治区民航机场集团有限责任公司呼和浩特分公司

内蒙古自治区 呼和浩特市 010070

摘要：民用航空枢纽机场中最重要的基础设施就是供电系统，它直接影响了民用航空交通工具的日常运行管理，本文中主要介绍了民用航空枢纽机场供电系统的系统负荷分级、航空枢纽机场高低压配电系统、低压配电系统接线的设计问题。

关键词：民用航空枢纽机场；供电系统设计；系统负荷分级；高低压配电系统

就航空交通系统而言，民用航空枢纽机场中的重要组成部分就包括了航站楼、机库以及跑道，这些组成部分都需要通过供电系统来支撑正常运行工作。就供电系统的组成部分而言，它就包含了输配电与电源系统，主要结合供电系统安全性、可能性、可靠性与经济性分析系统的负荷分级、高低压配电系统以及系统接线内容，如此可提出供电系统的具体设计要点与流程内容。

1. 供电系统的系统负荷分级设计

就《民用航空支线机场建设标准》中就明确指出，要针对民用航空枢纽机场的平均年旅客吞吐量来实现航程设计，这其中就涉及到了供电系统设计，要结合供电系统设计两大层面内容来展开分析，提出相关供电系统负荷等级技术标准。如果按照供电给电源过程分析由于意外中断所引起的秩序紊乱问题，需要考虑在设计过程中选择一级负荷分级设计，确保系统选择负荷等级满足系统经济性与安全性要求^[1]。另外，在选择负荷等级过程中需要对系统的安全性进行分析，体现供电系统的系统负荷分级设计价值意义。如果供电系统的系统负荷分级电力长期处于运输过程，其供电损耗可能尽可能减少，经济损失也会相应减少。而就地方立体交通体系来看，枢纽机场则要起到较大价值作用，其用电负荷主要侧重于航管楼、导航台、航站楼等等。其中供电系统的一级负荷在机场负荷中比例最大，可完全按照相关技术标准确定负荷等级。就民用航空枢纽机场供电系统而言，它一般设定为一级负荷等级为最佳^[2]。

2. 供电系统的机场高低压配电系统设计

在民用航空枢纽机场供电系统中，干线机场的高低压配电系统设计非常重要，其中电源主要采用10kV接线，变压器一端则选择单母线接线配合线路变压器组接。就线路变压器组接线而言，它其中就包含了一条线路连接一台变压器，该接线方式会将断路器安装在变压器一端位置，如此能够确保负荷受电端迅速切合，成功处理故障问题。而单母线接线则主要应用于低压侧场合，它在二级负荷供电场合中设计供电系统，确保变压器容量低于1250kV·A^[3]。这里的单母线接线指代一种拥有较多开关柜同时与母线连接的设计方式，它可以在二级负荷中采用单电源，在设计中主要选择分段单母线技术方式，配合双电源进线展开相应设计与技术操作。而变压器一次侧则会选择单母线分段设计结构^[4]。

在变压器二次侧接线方面，设计选择的连接方式一般为分段单母线，即双电源单母线在连接过程中要做好电源进线两路设计，其中一路为常规使用，一路为备用，两路高压主进线中的断路器则建立了相互联锁关系，如此可有效避免两路电源出现并列现象。在设计中，也需要对高低压配电系统进行一级、二级负荷设计，主要是配合双电源完成供电过程，建立多路电源与母线相互连接机制。在断开中间部分以后，需要分析其单母线分段连接方式，因为母线运行都是相互分开的，一旦电源出现任何故障问题，需要对母联开关运行过程进行相互连接，这其中母线的运行过程相互分开，一旦电源出现任何故障问题，就需要在电源上加载负荷，确保两路母联与高压进线端建立完整联锁关系，提高设计安全可靠性，体现变压器二次侧接线的高度灵活性。在多种电源与大负荷之间设计建立联锁体系过程中，则需要在枢纽机场高压系统中建立高低压配电系统的配电设计机制，分析其设计过程中的影响作用^[5]。

3. 供电系统的机场低压配电系统接线设计

一般来说，民用枢纽机场的供电系统低压配电系统接线设计采用两路市电，其中所选择的主要是低压配电系统。如果市电在一路，需要将变压器数目考虑进去，那么在故障检修过程中应该考虑启动应急电源，同时设计两台变压器。在设计低压系统接线方面，需要在低压侧变压器中设计相互辅助作用模块，即当变压器出现故障或出现失电状况后，确保市电在一路设计过程将变压器数目考虑进来，确保故障检修工作实施到位。就低压侧变压器相互辅助作用而言，需要对变压器所出现故障或失电问题进行分析，在分析低压侧与相关变压器之间辅助作用时，需要在设计过程中对剩余变压器联带负荷进行分析，了解在低压配电系统正常接线状态下市电有效恢复，实现变压器多开关接线相互连接。在设计过程中也需要分析分析市电故障发生过程中，柴油发电机中负荷供电所充当的重要价值作用。在柴油发电机负荷供电过程中，需要了解负荷供电情况，结合柴油发电机市电断电过程了解柴油机一般性负荷来源，对柴油发电机设置问题进行分析，确保低压配电系统接线设计到位^[6]

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在系统接线电源中性点接地设计过程中，需要确保设备外露可导电部分与电源中性点直接关联，有效优化电气连接系统。这里主要依靠单相碰壳故障分析单相短路故障内容，配合短路保护切断电源实施电击防护机制，确保故障变成单相短路故障问题，结合短路保护切断电源实施电击防护。如果从电击防护角度来谈，要结合单相短路设计电流保护器，分析动作电流值大小，如此对电击防护非常有利。在系统节省材料、工时分析过程中，需要深入了解PE线与N线功能综合机制，配合用电设备位置对设备外露分析系统接线设计优化内容，确保设备在外壳带电设计方面遵循接零保护系统，对漏电电流上升建立上升短路电流分析机制，有效解决单相对地短路故障问题。即要保证故障设备设计到位，避免出现漏电开关不合闸问题，并做好重复接地接线工作。就TN-C系统干线设计而言，应该才用到漏电断路器，分析工作领先后重复接地拆除机制，主要对漏电开关合不上闸问题进行分析，确保建立电源相线接地机制，对设备外壳电位升高问题进行分析，确保中线上危险电位不会有效蔓延^[7]。

总结：

在本文中主要侧重于分析了民航航空枢纽机场的用电负荷对应分级，其中主要按照外线电源中某些情况展开分析，确保结合外线电源情况分析民航枢纽机场高低压系统的多种接线形式以及相关性技术内容。具体来讲就是结合用电负荷确定形成多级负荷内容，结合机场供电系统接线方式选择单母线分段机制，深入了解外线电源设计情况。确保对民航航空枢纽机场的单母线分段设置与低压侧设置进行全面阐释，有效强化备用电源技术应用可靠性。再一点，就是结合具体的民航航空枢纽机场设计分析备用电源设计流畅性与有效性，提高系统设计有效性。

参考文献：

[1] 张积洪, 江晓, 孙孝舰. 机场应急救援指挥车供电系统设计[J]. 2021(2013-5):141-143.

[2] 张志涛. 民用机场供配电系统设计中的节能措施探讨[J]. 科技风, 2020(17):1.

[3] 宁召宇. 基于民航机场弱电系统设计与建设的探讨[J]. 信息通信, 2019,197(05):295-296.

[4] 叶文龙. 基于电力载波的机场助航单灯监测系统研究[J]. 中国民用航空, 2019(3):71-73.

[5] 贾文涛, 韩兴军. 航空货运枢纽机场选址特殊要素分析[J]. 中国民用航空, 2019(4):69-70.

[6] 汪瑜, 车通, 鄢仕林,等. 航空公司枢纽航线网络设计双层规划模型[J]. 交通科技与经济, 2020, 22(6):8.

[7] 王黎黎, 熊帆. 民用运输机场视觉导视系统设计四维发展趋势[J]. 2021(2017-5):47-49.

作者简介：武永杰（1966.10.9-），男，汉族，民航工程技术专业工程师，本科学历，研究方向：机场供配电