孙俊国
天津威瀚电气股份有限公司哈尔滨分公司 黑龙江省哈尔滨市150000
摘要：地下综合管廊是现代化城市建设的重要部分，可以容纳多种工程管线，更合理地安排各种线路管道。如今，随着我国一些城市的管线已经面临着老化或损坏等问题，进行管线重建势必会引起大规模的开挖，妨碍交通和人们的正常出行。在建设过程中要避免传统的单一线路，尽量采用综合管廊建设结构，更有效地利用空间，优化施工。与此同时，要充分注重地下管廊电气设计的科学性，保证各管道运行安全，在配电系统、照明系统、防雷系统以及电缆铺设的细节等方面加强控制，提升地下综合管廊的实际效能，更好地为城市化建设服务，为人们的生活服务。
关键词：城市；综合管廊；电气设计
城市地下综合管廊是一种市政公共隧道，它可将电力 通道、通信排管、给排水管道、燃气线路等集中布局。地 下综合管廊的建设将有效减少城市空中 “蜘蛛网”和地面 各式井盖，在方便市政设施检修维护，杜绝反复开挖道路 的同时，进一步加大地下空间综合开发利用，成为新时代 城市运行的重要基础设施保障。目前，我国正在大力推进新型城镇化建设，逐步完善城市基础设施，提高城市承载能力。
一、城市综合管廊建设意义
综合管廊其实就是在城市地下建设一个公用的隧道空间，它有许多的优点和好处，它不仅可以保障城市的供电、供水、燃气、给排水的正常运行，更好地为各项基础设施服务，而且还可以缓解城市的道路交通压力，解决城市的交通拥堵问题。除此之外，它还有一定的防震减灾作用，既然综合管廊有这么多的优点和好处，这就需要我们加强对综合管廊的建设力度，提高其技术上的创新和应用，使综合管廊设计满足人们的基本生活需要，并提高城市的综合承载能力和城市的地下管道建设能力，对我国进一步完善城市基础设施建设发挥重要的推动作用。
二、地下综合管廊
地下综合管廊是城市地下工程的重要部分，它可以有效容纳电力、通信、燃气以及给水等不同的管线。在城市电气系统方面，地下综合管廊可以容纳各种市政公用管线如干线、支线以及电缆沟等。大多数的地下综合管廊的建设应用了集约化的设计理念，这样不仅可以实现对地下空间的高效利用，也避免了各种专业管线分开施工和不定期开挖现象，从而减轻了对交通以及周围建筑物的影响。目前，地下综合管廊的设计理念不断创新，设计方法不断发展和完善，建设规模也在不断加大，对于城市的发展具有重要作用。综合管廊的大力推广首先出现在法国，有效提升了城市环境的质量。如今，地下综合管廊的管理和技术应用上都在不断完善，在西方很多发达国家地下综合管廊已经非常普遍，在我国的一线城市，地下综合管廊的建设力度也在不断加大，并融入了技术水平较高的电气设计，其安全性能和实用性能都得到了充分的提升。
三、地下综合管廊的电气设计
1、供配电系统设计。供配电系统包括负荷分级及供电、配电系统、接地系统部分。每个部分的设计都应当遵循行业相关设计标准。①在负荷分级及供电方面，应当将天然气管道舱、管道紧急切断阀、事故风机归入二级负荷供电系统，同时采用两回线路供电方式。如果条件不允许，无法采用这种设计方式，可以加设应急电源。另外，应当对于综合管廊附属设备，合理分级。比如说监控设备、消防设备纳入到二级负荷供电系统，其它类型的设备则纳入到三级负荷供电。②在配电系统设计方面，对于低压配电系统中的用电设备端子处电压偏差值应满足相关标准。③在接地系统方面，主要是综合管廊中的配电设备的外壳接地、管廊内其他金属部件接地、高压电缆接头接地等。同时还需要进行保护接地、防雷接地、防静电接地等，一般其接地电阻主要以标准最小接地电阻值为准，设计规范中要求接地电阻＜ 1Ω。
2、电气设备选择和安装。城市综合管廊电气设备的选择和安装应当按照实际需求设置，其设备防护等级也应当能够满足安装环境需求。
一般情况下，其电气设备的防护等级应当大于 IP54，且应防水防潮。此外，天然气管线舱室内的电气设备防爆等级应当大于ⅡBT4，保护级别应当大于 Gb。另外，在安装供电设备时应当尽量选择易维护、易操作的地方，避免安装在低洼、积水浸入的地方。弱电通讯设备一般按照工业级选择。
3、照明系统。由于综合管廊处于黑暗的地下环境，没有自然光照射，只能依靠人工照明系统。综合管廊的照明系统一般需要从两方面进行设计，即一般照明和应急照明两方面。如果把用途作为分类依据，可以把照明系统分为五部分，即综合管廊一般照明在、应急照明、疏散照明、设备房一般与应急照明。在进行照明系统设计时，需要综合考虑节能、维修的安全和便利以及紧急疏散等方面的需求。在具体的设计过程中，要在特殊位置提升照明量度与照明保障，比如地下管廊出入口、设备操作地点以及控制室等关键位置等。同时，还要注意实际值与设计标准值的协调，例如，整个系统对功率密度会有比较严格的要求，在增加照度时必须要保证不超过功率密度标准值。另外，考虑到地下综合管廊的运行环境十分复杂，难以控制，所以要加强防水防尘的要求。就照明灯具而言，可以采用防护等级高于 IP54 的荧光灯，并加强防触电和防撞击处理。一般的防护措施有：所有能触及导电的地方都要与固定线路的 PE 线相连，并给发光装置如灯具等进行接地处理；在重要的安全出口或入口要设置明显的指示灯，紧急照明等还要预备能够供电90 min 的蓄电池，以备不时之需。
4、防雷接地系统。防雷接地系统是保证地下综合管廊内部安全运行的重要措施。虽然综合管廊处于地下环境中，但是很多地上部分的设备、变电站以及输电线都与地下管廊紧密连接，如果地上设备遭到雷击或者雷电落到输电线附近时，很容易造成线路上电压突增，电流过大，对线路的稳定运行完成冲击，甚至损坏相应的连接设备，引发火灾等事故。由于综合管廊承担着城市运行的重要责任，关系到市民的生活安全，所以必须加强防雷接地系统的设计与建造。以某施工项目为例，根据所处地区的环境条件，设定 B 级防雷系统，融入电子信息技术进行控制。各个配电箱和控制箱通过电源浪涌防护器进行保护；在弱电控制系统中设置三类防雷设计；整体接地方法采用 TN- S 接地系统，接地体是用综合管廊主钢筋和预埋钢板牢固焊接起来形成的，为工作、防雷、保护接地以及弱电接地共同使用。对于防直接雷，需要充分利用建筑四周埋设热镀锌圆钢，形成避雷网进行防雷。地上部分的建筑物要设置避雷带，并把金属构筑物与避雷带相接。此外，为了防止雷电波侵入，可以在综合管廊中的金属管线入口地点接上防雷接地装置。
5、电缆选择及敷设。在地下综合管廊中铺设电缆必须要进行慎重的选择和严谨的铺设处理。一般情况下，会选择能够有效阻燃的供电电缆，对于需要在发生火灾时继续运行的装置要采用矿物绝缘电缆。考虑到地下综合管廊长度较长，在计算电压降时一定要保证电缆横截面积的精度符合标准要求，根据运行要求来合理选择电缆截面。针对不同用途应该选择不同电缆，比如某项目照明支路的最远供电距离为 320 m，选用阻燃导线进行配电；功率为 7.5 kW 的消防排风设备最远需要达到 240 m，选用矿物绝缘电缆。
随着我国城市化建设要求的不断提升，必须要加强地下综合管廊的设计和建设，在电气系统方面做好安全保护与性能优化。如今我国综合管廊虽然在不断地发展，但是相对于发达国家来说，这仍然是我国的短板工程，到发展过程中不能急功近利，要深入研究综合管廊体系的运行要求与建设注意事项，特别是在电气系统方面，要在运行、维护、安全保障等各个方面加强考虑，加强配电、照明、防雷以及电缆系统宿舍的优化设计，为我国城市化建设提供支持。
参考文献：
[1] 邢岷峰，孟冲，综合管廊供配电系统设计 [J].智能建筑与智慧城市，2020(8):122-123.
[2] 钱中阳,康潜 . 城市综合管廊工程电气自控设计探讨 [J]. 建筑电气 ,2017(11):8-12.
[3] 陈昌学, 李红.对综合管廊电气设计的探讨 [J]. 现代建筑电气 ,2019(12):38-41.