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摘要：城市综合管廊工程又被称为共同沟工程，是一种深埋于地下的共享空间搭设体系，共享空间用于所在城市的各个重要管线的统一集中敷设。城市综合管廊工程设计内容极为庞杂，电气自控设计需要根据城市综合管廊整体状况进行灵活多变的方案调整，结合综合管廊的地质情况、空间状态等进行相应的电气自控设计，充分发挥出城市综合管廊工程电气自控系统在综合管廊内的各项功能。
关键词：城市建设；综合管廊工程；电气自控
1 综合管廊发展历程
国内在综合管廊的研究与建设上时间较短，起步较晚，并且主要在大城市集中建设，如北京、上海和成都等地区。大多数城市还没有开始综合管廊建设工作。20世纪90年代初，上海建设了国内首个综合管廊，其规模和距离都比较大，总长达到11.125千米，主要包含四种管网线，即供排水管网线、供电管网线、天然气管网线和通讯管网线。2006年，北京建设了国内第二个综合管廊工程。调查研究显示，综合管廊具有很高的应用价值，其应用和推广前景非常广阔。
2 综合管廊电气施工设计总体设计要求
综合管廊应设置监控中心，监控中心的选址应以满足其功能为首要原则，尽量与周边公共建筑合建，便于智慧型城市建设和城市基础设施统一管理。监控中心面积应满足使用要求，设置位置宜根据综合管廊总体布局及人员巡检方便综合考虑确定。
对于电力通信相关管线布置，应满足：220kV及以上电压等级的电缆应独立成舱敷设。110kV以上电压等级的电缆宜独立成舱敷设，不应与通信电缆同侧布置；20kV及以下电压等级的电缆可与其他管线共舱敷设，但禁止与热力、易燃气体或液体管线共舱敷设；电力舱高压电缆布置在下层排架，低压电缆布置在上层排架。
一般而言，综合管廊不超过200m设置一个防火分区，每个防火分区两端设置通风口，在中间可设置投料口、交叉口、引出段等。电气设计阶段一般分为规划、初步设计、施工图。包含两个内容：一是电力电信管线设计，二是附属设施电气设计。附属设施电气设计包括供配电、照明、环境与设备监控、安全防范、接地系统等。综合管廊电气设计必须严格执行国家规范的相关要求。
3 城市综合管廊工程电气自控施工方面的要点
3.1 供配电系统
3.1.1负荷等级和供电电源
综合管廊附属工程的供配电系统设计范围包括综合管廊的10/0.4kV变配电系统、照明系统、设备配电及控制系统、防雷接地系统。
一般设置10kV降压变配电所或者箱式变电站，为综合管廊工程及其他所有用电设备提供电源。降压变电所（箱变）高压侧交流电压为10kV，低压侧交流电压为0.4kV。
根据《城市综合管廊工程技术规范》（GB50838—2015）第7.3.2条：“综合管廊的消防设备、监控与报警设备、应急照明设备应按二级负荷供电。天然气管道舱的监控与报警设备、管道紧急切断阀、事故风机应按二级负荷供电，且宜采用两回路供电；当采用两回线路供电有困难时，应另设置备用电源。其余用电设备可按三级负荷供电。”故综合管廊工程中电力负荷等级一般为二级。具体负荷如下：
二级负荷：应急照明、疏散指示标志灯、监控与报警设备、防火门控制器、区域火灾报警控制器、ACU、灭火控制器、应急排空泵、送排风机、给水阀、中水阀等。
三级负荷：排水泵、一般照明、检修插座箱、以及其他除二级负荷外的负荷。
为保证综合管廊电气系统的连续、可靠运行，每处变配电所（箱变）均应由两路相互独立的10kV电源供电，两路电源从就近公共环网柜引入。
每处变配电所（箱变）的低压侧母线一般采用单母线分段接线方式。正常工作时，母联开关处于分断状态，当一台变压器发生故障时，母联开关闭合，由另一台变压器为其供电范围的二级负荷供电。每个箱变供电半径原则上不宜超过0.7km，对于特殊远离箱变的区段，适当增大配电电缆的截面，使得末端电压不低于标称电压的95%。
3.1.2管廊内照明系统
综合管廊照明灯具符合下列规定：
（1）灯具为防触电保护等级I类设备，能触及的可导电部分与固定线路中的保护（PE）线可靠连接。
（2）灯具采取防水防潮措施。
（3）灯具采用节能型光源，并能快速启动点亮。
（4）安装高度低于2.2m的照明灯具采用24V及以下的安全电压供电。当采用220V电压供电时，采取防止触电的安全措施，并敷设灯具外壳专用接地线。
3.1.3电力电缆系统
电力电缆系统选择及敷设要点：综合管廊内自用电缆沿专用电缆桥架、电缆支架或线槽敷设；电缆桥架（或支架、线槽）至各设备的支线电缆采用穿钢管敷设方式，电缆桥架（支架或线槽）跨越防火分区时设防火封堵，穿线管、桥架等过结构伸缩缝时需做伸缩处理，并保持良好的电气通路。
3.2 自控系统
管廊综合监控系统包括：管廊综合监控系统网络、环境与设备监控系统、安防系统、通信系统、结构健康监测系统、智能机器人巡检系统、大口径给水管道渗漏综合监测系统、火灾自动报警系统、统一管理平台等。
3.3 系统安全防护装置
防外来人员入侵系统。管廊内的防入侵探测器主要采用双光鉴探测器。
双光鉴探测器在进行工作的时候主要是借助微波和红外线两种信号进行探测工作。把探测得到的数据信息信号传输给系统中心进行分析处理。经过科学技术研究人员对双光鉴探测器不断的改进升级，现阶段常用的双光鉴探测器已经可以有效地屏蔽掉绝大部分常见的干扰情况，只有当有人进入探测器探测范围时才会进行报警，极大地提高了报警的精准度，很大程度上杜绝了漏报误报现象。
按照我国出台的设计规范的相关要求，综合管廊的每一个出口处、投料口、通风口、配电室、设备房出入口等位置都需要设置一台探测器，各台探测器都与总控制中心进行连接，当探测器报警时控制中心也会在第一时间发出警报。
双光鉴探测器系统还会对探测到的人体进行识别，事先将工作人员的身份信息录入到检测系统中，当探测器检测到工作人员进入时并不会进行报警，只有未录入信息的不明身份人员被检测到时探测器才会进行报警。探测器在进行报警的时候发出两组信号，其中一组信号传输至监控中心进行报警，主要信息有报警位置等；第二组信号传输至警报发出地点周围的监控摄像头处，摄像头自动的对警报发出地点进行拍摄，保证后期问题处理阶段有足够的视屏作为佐证。
由于综合管廊距离远、监控点分散，常规视频监控摄像机采用同轴电缆传输视频信号已经不能满足远距离数据传输的要求。网络视频监控摄像机能够将视频模拟信号，转换为网络协议编码的数字信号，通过网络传输，大大增加了视频数据的传输距离。而使用普通的网络电缆，单根电缆信号传输最大距离亦不能超过90米，仍无法满足本工程的视频监控要求。
3.4 线缆铺设
管廊内自控系统各线缆铺设均通过电缆防火桥架铺设，桥架外涂防火防腐漆，内加隔板，为火灾自动报警系统预留线路空间。进出桥架的线缆采用挠性连接管接镀锌钢保护管沿管廊顶或墙壁明铺，保护管外涂防火防腐漆。
4 结语
城市综合管廊工程设计中，电气自控设计是最为重要的部分，对综合管廊工程的建设质量、安全性能等起到举足轻重的作用。除上文所述各种系统外，目前综合管廊管理还引入了结构健康监测系统、智能机器人巡检系统、管道渗漏综合监测系统等，随着管理经验的日益积累以及科技手段的更新，综合管廊的电气和智能化设计施工水平也将进一步提高。
参考文献：
[1]石磊.基于城市综合管廊电气设计要点浅述[J].百科论坛电子杂志，2018（17）：50.
[2]朱峰.在综合管廊工程中电气自控设计的要点分析[J].华东科技（综合），2018（3）：396.