摘要：综合管廊作为城市道路地下空间开发利用的重要部分，在保障城市供应、克服城市规划与市政管线发展变化之间的矛盾、提升城市品位的前提下，对有效集约城市地下空间、促进城市的可持续发展有着非常大的作用，其建设对优化城市环境、合理利用城市地下空间具有重要意义。综合管廊是一种用以收纳多种不同市政管线的专门地下管廊，入廊管线有给水管道、再生水管道、热力管道、电力电缆、电信缆线和燃气管道等。综合管廊附属工程包括：消防系统、排水系统、通风系统、供配电及照明系统、监控与报警系统、标识系统等。其中，供配电系统为管廊消防系统、排水系统、通风系统、照明系统、监控与报警系统等提供电力保障及控制接口，是管廊最主要的附属工程。
关键词：综合管廊；供配电系统；安全；节能；设计
一、工程设计实例分析
1.1负荷等级及电源（1）根据综合管廊负荷运行的安全要求，管廊内的消防相关设备、监控设备、照明、风机及排水泵为二级负荷；检修插座箱为三级负荷；其余均为三级负荷。（2）综合管廊由城市10kV电网就近提供两路10kV电源，电源运行方式为互为备用。（3）电压等级：高压为10kV，低压为380/220V。
1.2管廊变电所的设计本综合管廊共划分12个防火区间，管廊每个防火区间包括三个防火分区（热力舱、综合舱和燃气舱）或两个防火分区（综合舱和燃气舱）。根据沿线布置情况及负荷分散、供电距离的特点，综合管廊全线可划分为2个供电区域。按每座变电站约500m供电半径负荷计算，一般线路压降不大于5%。由此可以确定，管廊全线共选用2座地下变电站每个地下变电站为1个供电区域。根据用电负荷性质，工程采用二路独立10kV电源的环网供电方式。每三个或两个防火分区做为一个配电单元，在该区间吊装口夹层内设置配电箱，为本区间动力、照明配电。（1）10kV配电系统管廊专用变配电所10kV侧采用单母线分段不联络的接线方式，每座变配电所由就近的市政电网沿本工程管廊内专用桥架引入2路10kV电源，两路电源同时工作。当一路10kV电源因故退出运行时，综合管廊由另一路10kV电源所带变压器供电。（2）变压器及0.4kV配电系统根据用电负荷性质及综合管廊分区负荷容量，2座管廊专用地下变电站均采用双变压器型，0.4kV侧配电系统均采用双电源进线单母线分段联络形式。本工程各个变电站内2台变压器互为备用。当一路10kV电源因故退出或变电所中有一台变压器因故退出运行，变电所另一台变压器应能负担其供电范围内全部二级负荷，三级负荷可根据需要切除。供电方式采用树干式配电方式，为就近综合管廊每一防火分区中的双电源配电箱及照明配电箱供电。配电原则：消防、监控等负荷由不同段母排双电源供电，末端自切；其余负荷由变压器低压母排单电源供电。应急照明、监控系统等特别重要的负荷另设在线蓄电池作后备电源。（3）变电站控制、保护、信号及合闸电源采用DC220V电源。变电站进线设时限速断和过电流保护，电流电压测量，出线设时限速断和过电流保护，电流、电压及功率测量。低压部分均设有过负荷及短路保护。（4）计量及补偿①在变电站高压侧设10kV专用计量柜，做总用电计量，低压侧主要回路装电度表，作分路计量。②在每处变电站0.4kV侧采用电力电容器集中自动补偿，补偿装置采用静电电容器组自动补偿装置，补偿后功率因数达0.9以上。综合管廊照明灯具采用电子镇流器型荧光灯，以提高功率因数。
1.3动力设备的配电及控制设计在综合管廊每段防火区间内安装一台动力照明配电箱（双电源配电箱），负责该防火区间内动力设备的配电控制。在排烟风机、排水泵就地设置专用控制箱对设备进行配电和控制。综合管廊内沿线间隔60m设置带剩余电流动作保护装置检修插座箱，作施工安装、维修等临时接电之用。
综合管廊内所有用电设备应采取防水防潮措施，防护等级均不低于IP65，天然气管道舱内的电气设备应采用防爆型，并符合《爆炸危险环境电力装置设计规范》（GB50058-2014）有关爆炸性气体环境2区的防爆规定。管廊内设备均采用全电压直接起动方式，电机起动压降控制在10%以内。专业管线电动阀由就近双电源配电箱提供电源，在专业单位授权情况下，由自控系统控制。管廊内主要用电设备操作采用自动及手动两种方式控制，自动方式时由PLC控制，手动方式时可在机旁控制箱或机旁按钮箱上操作。排烟风机控制：采用手动/自动两级控制相结合的方式。在风机控制箱处设集中手动控制，并将排风机的运行工况传至相应的现场控制站（PLC），并接受现场控制中心（PLC）及监控中心的遥控，此外在监控中心设置排风机手动直接控制装置。防火分区两端设置风机就地按钮箱，可实现现场控制排风机开停。排风机的温度自动控制和与电动风阀的联动控制均由现场控制分站（PLC）完成。排水泵控制：采用手动/自动/中心遥控三级控制相结合的方式。在动力照明箱处设集中手动控制，同时根据集水坑内水位自动开、停排水泵，并将排水泵的运行工况及集水井内高、低液位传至相应的现场控制站，并接受现场控制中心（PLC）及监控中心的遥控。排水泵旁设置水泵就地按钮箱，可实现现场控制水泵开停。
1.4照明系统的设计综合管廊设正常照明和事故应急照明，普通段照度不小于15lx，人孔、吊装口及防火分区门等处局部照度提高到100lx。每段防火分区内的照明灯具由该分区动力照明配电箱（双电源配电箱）统一配电，在人孔、防火分区门处设手动开关控制，并设监控系统遥控，照明状态信号反馈监控系统。照明灯具光源以节能型T8型防水防尘荧光灯为主，天然气管道舱采用的灯具选用防爆型，并符合《爆炸危险环境电气装置设计规范》（GB50058-2014）有关爆炸性气体环境2区的防爆规定。综合管廊内照明灯具应采取防水防潮措施，防护等级不低于IP65，采用I类绝缘结构，设专用PE线保护。照明灯具控制分为集中就地和监控中心两级控制，在照明配电箱上实现集中手动控制，通过设置在防火分区两端防火门处的照明就地按钮实现就地手动控制，通过监控系统现场控制分站（PLC）实现监控中心的远程控制。
1.5防雷接地系统的设计管廊用地下变电站为户外设备，应按三类设置防雷措施。管廊配电系统均采用TN-S保护系统，所有配电设备及金属构件、支架之外露可导电部分、装置外可导电部分，均应与接地保护线（PE线）可靠连接。
二、结语
综合管廊建设所需要的施工材料、以及所有的设备，都必须具有国家检测中心的检验合格证，必须符合相应的国家及行业标准要求，所涉及到的消防产品、供电产品还必须具有入网许可证。管廊内电气设备的防护等级一定要符合地下环境的使用标准要求，并做好必要的防水防潮措施。值得一提的是，综合管廊燃气管道舱输送可燃气体，较易发生火灾，电力电力电缆也较容易发生火灾，合理的设计管廊供配电系统应作为其首要设计原则。综合管廊一般呈现网络化布置，而其附属用电设备一般负荷容量较小、在管廊沿线分散布置，因此选取合适的供电方案有利于节省管廊的建设投资及运行成本。
参考文献
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