城市综合管廊电气设计要点分析--中国期刊网

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城市综合管廊电气设计要点分析

发表时间：2020/7/2 来源：《基层建设》2020年第6期作者：魏航

[导读] 摘要：本文通过查阅相关资料，对城市综合管廊电气设计要点进行总结与分析，包括城市综合管廊内部照明设计、监控与报警系统设计、低压配电系统设计、火灾自动报警系统设计、防雷接地系统设计等，更好的确保城市综合管廊电气设计质量，促进城市综合管廊电气设计可持续发展。

        广西广晟电力设计有限公司广西南宁 530000
        摘要：本文通过查阅相关资料，对城市综合管廊电气设计要点进行总结与分析，包括城市综合管廊内部照明设计、监控与报警系统设计、低压配电系统设计、火灾自动报警系统设计、防雷接地系统设计等，更好的确保城市综合管廊电气设计质量，促进城市综合管廊电气设计可持续发展。
        关键词：城市综合管廊；电气设计；要点
        1 概述
        1.1 概念
        综合管廊又叫城市综合管廊，指的就是城市管道城市综合管廊。简单来说就是在城市建立一个空间，将电力、通讯、给排水、燃气等各种管线集中在空间内，并通过设置专门的检修检测系统，对所有管线进行统一规划设计管理，从而保证其正常运行。
        1.2 城市综合管廊设计意义
        城市综合管廊建设一方面有效解决了城市交通拥堵，还方便了对给排水、电力、燃气等设施的维护检修。因为，城市综合管廊的建设能够避免在敷设或者维修管线而对道路进行挖掘时造成的交通干扰出行问题，还能有效的对路面完整性以及美观性进行保持。另外，城市综合管廊具有防震减灾的功能。
        1.3城市综合管廊电气设计的组成
        城市综合管廊电气设计主要包含三大部分内容：（1）城市综合管廊内部的常规照明、应急照明及应急疏散指示灯布置。（2）城市综合管廊的低压配电系统。（3）城市综合管廊的接地及防雷系统。
        2 城市综合管廊电气设计要点
        城市综合管廊所设计的管线设备较多，因此需要采取相应的电气设计方法，确保城市综合管廊建设对于城市发展的促进作用。管廊内的全部设施均属于设施，因此在管廊内进行常规照明布置时，应当充分考虑LED灯的节能性及使用寿命长等特点，可以选择相应的绿色光源，同时根据规范要求，常规照明应当保证平均照度大于15Lux，应急照明平均照度应当大于5lx。另外根据管廊的横断面设计要求，还应当确保每个LED灯之间的间距合理，而且每3个照明灯具中就必须有一个为应急照明灯。距离地面1m的位置，应当设置应急疏散指示灯，而且每个应急疏散指示灯之間的间距为20m，以每个防火分区的中心作为分界点，疏散指示方向应当分别指向出口，同时在每个防火分区的逃生口附近还应当安装出口指示灯。对于城市综合管廊剩余电流保护断路器，应当确保能够定期进行检修，而且检修插座箱到防火门的距离，不大于30m，相邻检修插座箱之间的距离不大于60m。对于管网中的各个箱式变电站，应当应用自动化无功补偿装置，在进行装置选择时，应当尽量选择对高次谐波有滤波功能的电容自动化补偿装置，以此对谐波产生抑制作用，从而确保设备运行的可靠性和安全性。
        2.1城市综合管廊内部照明设计
        根据规范要求，城市综合管廊内应设正常照明和应急照明。管廊内人行道上的正常照明平均照度≥15Lux，出入口和设备操作处的局部照度可为100Lux，应急照明照度≥5Lux。当安装高度≤2.2m时，照明灯具应采用24V及以下安全电压供电。当采用220V电压供电时，应采取防止触电的安全措施，并应敷设灯具外壳专用接地线。
        正常照明和应急照明均选用单管三防荧光灯，考虑节能、寿命等因素，采用LED光源。应急照明备用时间≥60min，燃气舱要求防爆型。管廊内正常照明及应急照明在舱室顶板中间位置吸顶安装，照明灯具间距为5m，一般每隔两盏普通照明灯具设置1盏应急照明灯具，应急照明灯具由二级负荷配电箱照明回路供电，普通照明灯具由三级电源配电箱照明回路供电。
        照明灯具可实现手动/自动两级控制：通过配电箱和设置在防火门处的照明按钮箱实现手动控制；通过环境与设备监控系统区域控制器（ACU）进行自动控制。

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正常情况下，照明系统工况上传至监控中心，当发生火灾时可由火灾报警控制器强制点亮应急照明，并切断正常照明回路。
        2.2监控与报警系统设计
        城市综合管廊监控与报警系统对城市综合管廊的环境、附属设施进行监测、控制，对非正常工况及事故进行报警，并兼具与管线主管部门、上级管理部门通信实现信息共享的功能。其由统一管理平台、环境与设备监控系统、安全防范系统、通信系统、火灾自动报警系统以及可燃气体探测报警系统等部分组成。
        2.3低压配电系统设计
        城市综合管廊是设施的一种，管廊内部通常设有电力、通信、燃气、给水和热力等市政管线，其中燃气舱内的燃气具有易燃易爆的特点，因此必须要保证燃气舱内的监控设备及相关的排风设备能够正常运行，需要将燃气舱里的监控设备及排风设备列为二级负荷。另外由于城市综合管廊属于设施，因此也必须保证出现应急情况时，人员的逃生及消防用电能够满足要求，需要将全部舱室内的消防用电、监控报警弱电以及应急照明列为二级负荷，除此之外，其他的用电负荷可以列为三级负荷。城市综合管廊的用电设备较为分散，呈带状分布，因此考虑电压降不应当大于10%，对于低压配电的供电半径应控制在500m之内，而且按照1000m一个供电区间的划分，实现对综合管线供电区域的合理规划，每个区域的负荷中心应当设置一台箱式变电站，而且每台箱式变电站内需要设置两台变压器（两台变压器互为备用），以满足二级负荷的供电要求。对于城市综合管廊低压配电箱的配置，也应当遵循城市综合管廊的特点，在每个防火分区，如果发生事故或者火灾时，需要按照防火分区为单位，对每个防火分区内的用电设备及消防设备进行控制并实现联动，基于此城市综合管廊的每个防火分区都可以作为一个低压配电单位，由于管廊燃气舱具有易燃易爆的特点，因此需要将燃气舱的配电与其他舱室保持分隔独立。
        2.4 火灾自动报警系统设计
        城市综合管廊的电力电缆舱室、监控中心、变配电所及设备间均设置火灾自动报警系统，系统采用集中报警系统形式，其主要由火灾探测报警系统、消防联动控制系统、电气火灾监控系统、消防电话系统等构成。其中火灾探测报警系统包括了分布式光纤线型感温火灾探测子系统；消防联动控制系统包括了消防应急广播、消防应急照明和疏散指示、消防电源监控、防火门监控、超细干粉灭火系统等子系统。
        2.5 防雷接地系统设计
        本工程低压配电系统的接地形式采用TN-S系统。变压器中性点、电气设备金属外壳、电缆金属外皮均应可靠接地，电气、自控联合接地系统的接地电阻小于1欧姆。管廊内接地系统形成环形接地网，接地电阻≤1欧。城市综合管廊每舱沿四角敷设40x5通长暗敷热镀锌扁钢作为接地线，在伸缩缝两侧敷设两条环形接地扁钢；且管廊内支架处通长明敷40x5热镀锌扁钢，管廊内所有电缆支架均经该明敷扁钢与主接地网相互连接。
        3结语
        综上所述，在城市综合管廊电气设计中，设计人员应当依据行业标准，合理划分电气结构，并以此规范设计。同时，设计人员还应当重视采用现代化的自动化控制系统，加强城市综合管廊电气系统的控制。根据现代社会的科技发展，管廊内的自动控制系统可采用新型电子产品，并完善各系统之间的数据上传，以便实现管廊的智慧化管理。
        参考文献：
        [1]《城市综合管廊工程技术规范》(GB 50838-2015).
        [2]陈冰洁,矫成文,琚秋月.创新型的智慧化城市地下综合管廊应用[J].智能建筑，2018(12).
        [3]陈洋洋,李金生.城市地下综合管廊智能化系统设计与实施[J].智能建筑，2017(06).
        [4]肖丽,张剑.传统模式电力管道与综合管廊对比分析[J].中国电力企业管理，2019(18).
        [5]朱俊栋,赵峻峰,罗永斌,唐宝锋,刘敬文,张章.城市地下综合管廊政策标准概况及对电力线路入廊的影响[J].河北电力技术，2019(05).