1、设计原则 

(1)设备选用国内先进或国际先进通用产品，非标设备必须是经过鉴定和实际可靠的 产品。 

(2)与有关部门及有关专业一致。(3)安全可靠便于维护管理。(4)便于施工安装、节能，投资规模经济合理。

2、隧道用电负荷等级

 (1)隧道基本照明、应急照明、防灾用的射流风机及隧道消防、监控设备负荷等级为 一级;

 (2)隧道日常通风用的射流风机及隧道加强照明用电负荷等级为三级。 

3 供电设计 

(1)变电所设置位置以及供电范围 

隧道采用传统供电方式，即在隧道口设置变电所，通过低压电缆进入隧道内给设备供电。 具体的变电所设置图表 1。 

（2）电源 

电源取自当地电力部门提供的 10 kV 变电所。根据常规供电设计界面，地方电力部门至 本隧道洞外 10 kV 变电所的外线设计不在本设计合同范围内，只估算工程量。 

  根据国内通常设计经验，隧道运营电源可充分利用隧道土建施工用电源线路，本设计只

考虑隧道变电所与施工用电源接入点的数量统计。

为保证一级负荷的可靠供电，在隧道变电所内设置一路市电+柴油发电机组供电。柴油 发电机组主要用于市电停电时，对隧道防灾射流风机和隧道基本照明(含应急照明)、监控 设施及消防设施的应急供电。隧道通风及隧道照明各用一台变压器供电。 

为避免电源转换期间隧道内因停电而发生交通事故，在各变电所内分别设置 1 台 EPS 电 源与柴油发电机作为隧道应急照明及重要消防设备与监控的应急电源。 

(3)无功补偿在变电所低压侧进行无功补偿，功率因数补偿不低于 0.92。(4)电气主接线变电所从地方电网引一路 10KV 电源，高压侧采用单母线不分段运行方式，风机变压器 

低压侧采用单母线不分段运行方式，照明变压器低压侧采用单母线分段运行方式，计量方式 为高供高计。针对地埋式变电站，高、低压侧均采用单母线不分段运行方式。 

(5)设备选择 

设备应采用先进、可靠、维护性小的设备，并且为今后设备扩容留有余地。高压柜采用 紧凑型中压环网柜，开关和所有带电部件被永久密封在充有 SF6 气体的壳体中，具有占地小、 运行可靠等优点。 

  变压器采用非晶合金变压器，低损耗、低噪音，没有任何液晶介质并具有优良的防火性

能;抗负载变化和过载能力强，节省空间，运行安全。

  低压柜采用抽屉式开关柜，体积小，出线回路多，安装方便，维护安全可靠。

  地埋式变电站箱体应便于组装且方便更换损坏的部件，高压柜采用负荷开关柜，结构紧

凑、体积小、组合方便。低压柜采用固定式开关柜。

EPS 输出交流 50Hz380/220 电源，后备时间为 60 分钟。(6)防雷接地 变压器中性点的工作接地、保护接地及雷电保护接地共同使用沿变电所周围埋设的一组 

接地装置，电气系统的工频接地电阻值不应大于 4Ω，若达不到要求时，可增加接地极。 变电所为三类防雷建筑物，接地采用 TN-S 接地方式，建筑物接地和电气设备接地共用 

一套接地装置，变电所内所有不带电的金属外构件、设备外壳均需可靠接地。 (7)接线方式 

  高压开关柜采用电缆下进线接线方式，高压出线柜至变压器高压侧采用电力电缆经电缆

沟敷设;变压器低压侧至低压进线柜采用封闭母线上进线，低压柜出线为下出线。

3.4 配电设计 

(1)配电方式 

隧道射流风机采用放射式的配电方式，1 台射流风机配置 1 根电缆。根据变电所设置位 置确定射流风机配电电缆引入位置。在隧道每组射流风机处设置动力配电箱便于维护和检 修。 

  隧道照明设施采用放射式加树干式的配电方式，根据变电所设置位置确定照明设施配电

电缆引入位置。各隧道内照明配电箱的设置情况如下:1) 在隧道行车方向左侧侧璧每隔 200m 设置 1 台基本照明配电箱。2) 在进口加强照明段和行车方向出口段各设置 1 个加强照明配电箱。加强照明配电箱 

用于加强照明配电电缆的分支和现场操作需要;

  照明配电回路的配置根据隧道照明控制要求配置不同的回路。隧道照明主电缆和分支电

缆分支接头均采用绝缘穿刺线夹。3)应急照明配电电缆由变电所 EPS 电源直接引出，横洞照明从应急照明回路引电。 4)在水泵房内设置 1 套消防水泵启动箱，隧道消防水泵采用直接启动方式。 (2)配电电缆材料选择和敷设方式 隧道射流风机配电电缆采用电缆沟敷设，各电缆至相应风机吊挂处时，通过隧道二次衬 

砌内的预埋管引至射流风机电机。由于隧道内射流风机均按防灾考虑，因此射流风机电缆采 用耐火电缆。 

隧道照明主电缆敷设在隧道电缆沟内，照明分支电缆敷设在隧道两侧壁和隧道拱顶中央 位置电缆桥架内。敷设在电缆桥架内的应急照明回路分支电缆采用耐火型，其余照明回路电 缆采用阻燃型。 

  消防水泵电缆采用埋地敷设方式，穿管保护，电缆选用铠装电缆。

本着防盗和节约的原则，本工程中铜电缆作为供电电缆。承包商所选用的铜电缆导体材 料的性能须优异，须提供国家权威机构的检测报告，电缆敷设安装应参照国家建筑标准图集 《民用建筑电气设计施工 D800-6~8》的要求。 

(3)通风和照明控制方式 

隧道的通风和照明采用就地手动、远程自动/手动三种控制模式，由隧道监控系统提供 控制信号至通风/照明配电柜。 

消防控制:在高位水池和低位水池处设置水位检测电气元件:浮球式液位传感器。由安 装在高位水池的浮球式液位传感器给出水位上、下限信号，自动启停水泵;并在水泵房蓄电 池内设置水位下限信号避免电机空转。同时，将水泵回路的电流信号反馈给隧道监控系统， 避免水泵电机长时间空载运行。 

3.5 变电所电力监控系统
(1)设计原则1 符合国家有关标准，满足业主的要求。2 系统应满足先进性、实用性、可靠性和经济性的要求。 

3 电力监控系统数据可与交通工程隧道监控制系统共享。4 系统具有良好的通用性、扩展性、开放性和兼容性。(2)系统构成 电力监控系统采用分层分布式系统结构，整个电力监控系统按照中控级、站控级、间隔 

级三级配置的原则进行配置。中控级设备包括一套总级监控系统，监控计算机布置在隧道管 理所监控室内，为变电所及地埋式变压器内的电气设备监视、测量、控制的中心。站控级设 备包括一套站级监控系统，通信管理机布置在隧道变电所控制室内(地埋式变压器电力监控 系统布置在定制的配电柜内)，为变电所设备监视、测量、控制的中心，实现该变电所的无 人值守。间隔层按不同电压等级和电气单元划分，在站控层及网络失效的情况下，间隔层仍 能监测和控制断路器的分合。且间隔层装置均能直接上网，间隔级 10 kV 保护测控设备与 0.4 kV 测控保护装置，全部分散安装在各开关柜上，EPS 电源、柴油发电机组自配监控模块和通 信模块。 

(3)系统的主要功能1 分系统负责实时数据的采集、处理、传送以及控制命令的执行。a. 采集及发送状态信息，如刀开关、负荷开关的位置信号、故障信号等。b. 采集及发送电度量信。c. 采集及发送数字量信息。d. 接受及执行遥控命令并向主系统发送反馈信息，如断路器合闸、接触器合闸等。 e. 应有故障自诊断能力。f. 变电所微机监控系统的遥测、遥信及遥控的具体对象，见提供的设计图。2 分系统应具有可接入便携式微机，对系统实现就地遥测、遥控、设定或修改设备参 

数，查看或修改 EEPROM 中的内容等功能。3 系统应负责对分系统发送的实时采集数据和中心计算机系统发出命令的接收、处理、 

存储、数据计算、以及电气量和设备状态的显示、打印、远方控制及自诊断能力。 4系统的硬件、软件设备和材料，应选用可靠性高，成熟。先进的产品，便于运行、维 护、扩充和升级，系统性能应满足下列技术要求:系统平均无故障工作时间 MTBF>10000 小 

时。 (4)监控范围 

1 对变电所的 10KV 进出线、变压器、低压进线开关以及 380V 配电线路的运行工况进 行监视、测量;对 380V 出线断路器进行状态检测，即实现遥信、遥测、遥控、遥视功能。 

2 应急 EPS 电源、直流屏、电源柴油发电机组的运行状态。 (5)系统硬件、软件配置1 每个分系统由智能遥信单元、智能遥测单元、智能遥控单元、电动脉冲输入单元以 及分站通信单元及一套直流电源装置构成。各智能单元用通信网连接，每个智能单元分 

别安装在变电所的柜内。2 主系统为隧道管理站控制室计算机控制网络。系统设电力监控工作站，分别对各 隧道变电所进行遥测、遥信、遥控管理。3 软件包括系统软件、支持软件和应用软件。配备模块化实时数据采集、监控程序、 应用数据库及支待软件。专用软件采用技术成熟的软件包。4 人机界面应满足变电所监控系统和中心监控系统的总体要求，应具有全中文显示功 能。应包括:彩色 CRT 菜单显示，主要电力设备运行模拟图形显示，系统运行、告警打 

印记录。5 变电所微机监控系统配置图、主要设备及材料的规格、数量见提供的设计图。承包 

人详细设计一套变电所微机监控系统方案。6 在低压进线柜及市电和柴油发电机电源转换开关柜设置“遥信、遥测、遥控”接口。 7 低压出线柜设置“遥信、遥测、遥控”接口;在低压补偿柜内设置 0.4KV 电容柜自 

动投切装置。8应急 EPS 电源、直流屏、柴油发电组的数据采集传输至隧道电力监控系统的通信管理 

装置。9 在高压出线柜设置微机综合测控装置。10 在干式变压器处设置干变温度控制器。微机综合测控装置、应急 EPS 电源、直流屏、柴油发电组以及干变温度控制器、0.4KV 

电容柜自动投切装置等均提供 RS485 接口，MODBUS 标准协议;TCP/IP 标准协议通信管理装 置均提。 

5 施工注意事项 (1)电气设备安装应符合《电气装置安装工程施工及验收规范》相关内容。 (2)电缆桥架须采用工厂生产的成套产品。 (3)电缆敷设应满足《电缆线路施工及验收规范》(GB50168-92)的要求。 (4)注意各接地扁钢、接地线缆等接地系统的有效连接，不得漏埋漏接、假连接等。 (5)从风机吊挂处预埋管口至风机接线盒的电缆表面应刷防火漆。 

(6)洞内外所有预埋管件注意预穿牵引铁丝，并注意土建施工后保证预埋管件的畅通。 

6 计量范围
(1)本册工程量为隧道运营供配电系统。 (2)隧道供配电系统工程量从电缆终端杆开始计算，电缆终端杆及以前的电力工程不 

在本设计范围内。