臺灣某隧道設計、電力系統、通風系統、照明系統

一、電力系統

(一)臺電供電系統

供電系統系供應北宜高速公路沿線隧道內機電、交控及通訊等設備及附屬建筑物,如坪林行控中心及頭城工務段等用電之需。本供電系統于頭城交流道區內設置一處69KV GIS變電站,由臺電69KV單回路受電,另于坪林行控中心專用道區內設置一處161KV GIS變電站,由臺電I61KV雙回路受電。為增加本輸配電系統供電之可靠性,上述頭城69KV變電站友坪林161KV變電站二處特高壓變電站??規劃為可互相支援之供電系統,即當其中一處變電站發生故障無法供電或臺電停止供電時,另一處變電站仍可全容量支援其所供電之負載。為供應各負載中心用電,于公路沿線各隧道洞口機房、隧道內機房及其附屬建物設置多個22.8KV變電站,其電源由頭城69KV變電站友坪林161KV變電站以25KV高壓電纜引供,各22.8KV變電站再將一次側電壓降壓至三相四線式之380V/220V系統,以供隧道動力及照明使用。

(二)緊急柴油發電機供電系統

于臺電停電時,為供應北宜高速公路全線隧道與公路所有緊急照明、安全、交通控制及通訊等系統之需要,分別于頭城69KV變電站友坪林161KV變電站各設置二組2000KW可并聯運轉之緊急柴油發電機組,若頭城69KV變電站及坪林161KV變電站停電時,可以緊急支援供電。

(三)不斷電電源(UPS)供電系統

于臺電停電,且緊急柴油發電機尚未完成起動供電之短時間內,為顧慮行車安全或隧道內發生火警時逃生之需要,某些重要負載如隧道內緊急照明與安全逃生設施、交控設備、通訊設備及監控系統設備等需由UPS供電。
二、隧道通風空調系統

(一)隧道通風主要功能為:

1.稀釋汽車排放廢氣中一氧化碳及一氧化氮之濃度,以符合人體生理需求,避免對用路人造成傷害。隧道內空氣品質要求為,一氧化碳(CO)75ppm,一氧化氮(NO)20ppm

2.稀釋煙塵濃度,以維持行車良好之能見度,維護行車安全,能見度(K)要求為0.007m-1-3.當隧道內若發生火災時,能有效控制濃煙及熱氣之擴散方向及速度,以利逃生及救災。
(二)北宜高速公路包含五座隧道,其中除南港隧道西行線與烏涂隧道采自然通風外,其余隧道均采機械通風

1.雪山隧道長12.9公里,采加強縱流式通風系統,設置三組通風站及三組通風中繼站。每組通風站設置進氣豎井與排氣豎井各一座,新鮮空氣由進氣豎井引入隧道,稀釋隧道汽車排放廢氣及煙塵,污濁空氣再經由排氣豎井排出;又當一孔隧道內污染度高于另一孔隧道很多時,通風中繼站即進行兩孔隧道空氣交換,使新鮮空氣由通風進氣豎井經通風中繼站至通風排氣豎井之路徑中,經過一半污染度高及一半污染度低之隧道環境(如雪山隧道通風系統示意圖)。如此,藉由交換兩孔隧道空氣,以降低單孔隧道通風所需的龐大通風負荷,并減少豎井設置數量。

2.彭山隧道長約3.8公里,采縱流式通風系統,在隧道上方設置噴流式風機,利用車行活塞效應及風機運轉,將新鮮空氣由隧道一端洞口引入,而由另一端洞口排出。

3.石碇隧道長約2.7公里,通風方式與彭山隧道相同。

(三)洞口機房及隧道內機房之空調系統采用氣冷式中央冰水系統,由氣冷式冰水機制造冰水送至各機房之空調箱,以供應各機房所需之冷氣。

三、照明系統
(一)隧道照明

北宜高速公路全線隧道照明采用40Wx2日光燈具作為基本照明,另于入口區以400W及15Ow逆照式(COUNTERBEAM)高壓鈉氣燈作為加強照明,使駕駛人能順利適應隧道內部之基本照明。而在隧道出口時,除為使駕駛人能順利適應隧道外之環境外,另為避免小車被大車遮蔽隧道外光線及考慮日后須雙向通車時,則在出口區采用150w對稱式高壓鈉氣燈作為加強照明。緊急照明設計為基本照明之十分之一輝度值,以作為停電之緊急照明使用,其電源取自不斷電供電系統。

(二)雪山隧道導坑照明導坑提供一緊急救援、逃生及平時維修之通道,采用防濕型40WX2日光燈。

(三)管線廊道照明管線廊道提供隧道內機電及交控管線布設空間,采用防濕型40WX2日光燈。

(四)人行人車行聯絡隧道照明聯絡隧道照明采用40WX2日光燈,當有人員、車輛進出時,燈貝自動點滅控制。

(五)主隧道人警緊急照明火警緊急照明為60W白熾燈具,置于隧道左側壁,平時不亮,待火災發生時,由監控站接受火警信號自動點亮。

(六)主隧道內標志照明及標示燈包括出口方向指示燈、出口指示燈、緊急電話標志燈、洞口整數公里牌及出口整數公里牌,采用2~4支20W日光燈管,均由不斷電電源(UPS)供應。

(七)公路照明

1.南港頭城段采用400W與250W高壓鈉氣燈及鍍鋅鋼制路燈桿。

2.頭城蘇澳段采用400W與250W高壓鈉氣燈及鍍鋅鋼制路燈桿。

3.石碇交流道至坪林行控中心專用道間為濃霧區,每隔50公尺裝設40W之黃色濃霧閃光燈乙套,與路燈交叉排列,遇濃霧則由交控系統起動閃爍,作為警示之用。

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