李茫茫

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

 

摘要：隨著我國城市化進(jìn)程的不斷加快，綜合管廊工程在城市規(guī)劃中具有十分重大的意義，得到了廣泛的應(yīng)用，并且通過不斷地實踐證明其具有良好的使用效果。目前，綜合管廊已經(jīng)逐漸成為我國市政工作的重要組成部分，而且它的發(fā)展不僅僅是我國城市建設(shè)的發(fā)展趨勢，也是我國政府倡導(dǎo)的綠色城市建設(shè)方式。綜合管廊的設(shè)計質(zhì)量和設(shè)計水平對城市建設(shè)的后期施工建設(shè)有著直接的關(guān)系，本文主要對綜合管廊配套電氣設(shè)計的要點進(jìn)行探究，希望能為我國城市建設(shè)提供一定幫助。 

關(guān)鍵詞：綜合管廊；電氣設(shè)計；電力支架

 

1 綜合管廊的發(fā)展應(yīng)用概述

綜合管廊是地下城市管道綜合走廊，也就是在地下建造一個隧道空間，將電力、通信、燃?xì)狻⒐帷⒔o排水等各種工程管線集于一體，綜合管廊中設(shè)有專門的檢修口、吊裝口和監(jiān)測系統(tǒng)，實施統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設(shè)計、統(tǒng)一建設(shè)和管理，是保障城市運(yùn)行的重要基礎(chǔ)設(shè)施和“生命線”。目前我國大部分城市都成功建設(shè)了綜合管廊，而且伴隨著我國城市化進(jìn)程的加快，在各個城市的城市規(guī)劃中，綜合管廊的應(yīng)用也更加廣泛。

 

2 綜合管廊的電氣設(shè)計要點

2.1 供配電系統(tǒng) 

綜合管廊主要用電設(shè)備有照明、應(yīng)急照明、檢修插座、風(fēng)機(jī)、排水泵、監(jiān)控及火災(zāi)報警等設(shè)備，根據(jù)綜合管廊負(fù)荷運(yùn)行的安全要求，采用二級負(fù)荷供電的設(shè)備主要有監(jiān)控及火災(zāi)報警設(shè)備，應(yīng)急照明設(shè)備以及通風(fēng)消防設(shè)備。

根據(jù)綜合管廊用電負(fù)荷及分布情況，應(yīng)配套設(shè)置10kV總配電站和10kV/0.4kV變配電站。在綜合管廊中位置設(shè)一座10kV總配電站，主要設(shè)備有金屬鎧裝移開式中置開關(guān)柜、高頻開關(guān)直流電源裝置及綜合自動化系統(tǒng)等。10kV總配電站樹干式為各10/0.4kV 變配電間提供雙回路電源。 綜合管廊負(fù)荷具有沿線分布、比較均勻的特點，故可按綜合管廊負(fù)荷分布劃分為若干個供電區(qū)間，每一區(qū)間在靠近負(fù)荷中心位置設(shè)置 10/0.4kV 變配電間一座，每座變配電間設(shè)置兩臺干式變壓器，負(fù)責(zé)各自供電區(qū)間的 所有負(fù)荷用電。每座變配電間低壓配電柜集中設(shè)置0.4kV電容自動補(bǔ)償裝置，補(bǔ)償后10kV側(cè)功率因數(shù)不低于0.9。一般來說，綜合管廊按200m 劃分為一個防火分區(qū)，每個供電區(qū)間負(fù)責(zé)6個左右防火分區(qū)的供電需求。

綜合管廊每個防火分區(qū)內(nèi)設(shè)置配電間，配電間內(nèi)設(shè)置一臺動力總配電柜和一臺應(yīng)急總配電柜。動力總配電柜負(fù)責(zé)本防火分區(qū)內(nèi)的排水泵、檢修電源箱、一般照明的配電和控制。應(yīng)急總配電柜負(fù)責(zé)本防火分區(qū)內(nèi)的風(fēng)機(jī)、液壓井蓋、PLC控制柜、應(yīng)急照明的配電和控制。

2.2 設(shè)備控制

（1）通風(fēng)設(shè)備控制。正常工況下，管廊內(nèi)通風(fēng)設(shè)備不開啟。當(dāng)綜合管廊內(nèi)空氣溫度≥39℃時，根據(jù)溫度檢測裝置自動控制開啟本管廊內(nèi)的進(jìn)、排風(fēng)機(jī)和誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)，消除管廊內(nèi)余熱；當(dāng)綜合管廊內(nèi)空氣溫度≤35℃時，自動關(guān)閉本管廊內(nèi)的進(jìn)、排風(fēng)機(jī)和誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)；工作人員巡視、檢修前，需提前0.5h開啟該管廊內(nèi)的送、排風(fēng)機(jī)，誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)通風(fēng)，當(dāng)管廊內(nèi)溫度＜40℃、含氧量＞19%時，工作人員方可進(jìn)入；當(dāng)管廊內(nèi)某防火分區(qū)發(fā)生火災(zāi)時，火災(zāi)報警系統(tǒng)聯(lián)鎖關(guān)閉相應(yīng)防火分區(qū)及其相鄰防火分區(qū)的送風(fēng)機(jī)、排風(fēng)機(jī)、誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)及電動排煙防火閥，使著 火分區(qū)封閉缺氧熄火，并與相鄰分區(qū)隔離。確認(rèn)火災(zāi)熄滅后半小時，重新開啟防火閥、送風(fēng)機(jī)、排風(fēng)機(jī)及誘導(dǎo)風(fēng)機(jī) , 當(dāng)管廊內(nèi)溫度＜40℃、含氧量＞19% 時，工作人員方可進(jìn)入。特別的，燃?xì)馀摰娘L(fēng)機(jī)和污水艙的風(fēng)機(jī)、誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)應(yīng)與艙內(nèi)H2S、CH4 氣體檢測報警裝置連鎖，在氣體檢測報警裝置報警后聯(lián)動開啟相應(yīng)防火分區(qū)內(nèi)的風(fēng)機(jī)和誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)，排出有毒氣體。

（2）排水設(shè)備控制。綜合管廊每個防火分區(qū)設(shè)有集水井，每個井內(nèi)安裝2臺潛水泵和 1套浮球開關(guān)，根據(jù)井內(nèi)水位自動開、停排水泵，將排水泵運(yùn)行工況及井內(nèi)高、低液位傳至相應(yīng)的現(xiàn)場控制站（PLC）及控制中心。

（3）照明控制。正常情況下，管廊內(nèi)啟動普通照明， 當(dāng)管廊內(nèi)某防火分區(qū)發(fā)生火災(zāi)時，火災(zāi)報警系統(tǒng)聯(lián)鎖關(guān)閉相應(yīng)防火分區(qū)的普通照明，并強(qiáng)制啟動該分區(qū)應(yīng)急照明。

2.3 照明系統(tǒng) 

普通照明系統(tǒng)和應(yīng)急照明系統(tǒng)是綜合管廊內(nèi)照明系統(tǒng)的兩大組成部分。一般來說，普通照明系統(tǒng)是使用具有防水功能和防塵功能的T5型熒光燈，在進(jìn)行普通照明系統(tǒng)設(shè)置過程中，應(yīng)該將每一個熒光燈的間距控制在五米左右，并且使用吸頂安裝的模式。應(yīng)急系統(tǒng)可使用 自帶蓄電池的應(yīng)急照明燈，在進(jìn)行應(yīng)急照明系統(tǒng)設(shè)置過程中，應(yīng)該將每一個應(yīng)急燈的間距控制在15m之內(nèi)。

2.4 線纜敷設(shè) 

綜合管廊內(nèi)有動力設(shè)備電纜、控制電纜、普通照明電纜以及消防電纜。消防電纜包括應(yīng)急照明電纜、風(fēng)機(jī)電纜、監(jiān)控及火災(zāi)報警設(shè)備電纜等。綜合管廊所有電纜均采用低煙無鹵阻燃耐火電纜。在綜合管廊內(nèi)電纜主要采用電纜橋架敷設(shè)方式。在線纜敷設(shè)時，應(yīng)將普通照明、 檢修插座箱、排水泵電纜與消防電纜分橋架敷設(shè)。電纜出橋架穿鋼管沿墻壁、頂板明敷或暗敷，暗敷時混凝土保護(hù)層厚度大于30mm，明敷時消防電纜穿線管應(yīng)涂防火涂料。電纜橋架穿越防火分區(qū)時應(yīng)在安裝完畢后，用防火材料封堵。特別的，燃?xì)馀撾娎|敷設(shè)應(yīng)滿足爆炸性環(huán)境電氣設(shè)備安裝及線纜敷設(shè)要求。

2.5 防雷接地 

綜合管廊中的防雷接地應(yīng)該利用頂板，底板，側(cè)壁上的結(jié)構(gòu)進(jìn)行一個總體的設(shè)計，使防雷接地系統(tǒng)形成一個整體。目前大部分綜合管廊中的防雷接地采用 TN-S 型。

 

3 綜合管廊的電力設(shè)計要點

3.1 電力支架系統(tǒng) 

綜合管廊內(nèi)一般有10kV電力電纜或110kV及110kV以上電力電纜。其中10kV電力電纜可與通信電纜、給水管共用一個艙室組成綜合艙。110kV及 110kV以上電力電纜應(yīng)單獨設(shè)置一個電力艙。綜合艙、電力艙電力電纜均敷設(shè)在電力支架上。10kV電力電纜支架層 間距至少300mm，110kV及110kV以上電力電纜支架層間距至少500mm，支架長度應(yīng)滿足電力電纜接頭的設(shè)置。電力電纜支架可采用組合式支架，組合式支架外形美觀，尺寸標(biāo)準(zhǔn)，安裝組件齊全，功能完善，能夠滿足管廊內(nèi)各類管線的現(xiàn)場安裝要求，并具有施工的便利性及可操作性。組合式支架可采用去磁金屬材料，實現(xiàn)安全的載荷能力及抗拉性能，以便電力電纜的順利敷設(shè)。此外，組合式支架須通過防火認(rèn)證。

3.2 電力出線井

電力出線井為綜合管廊重要內(nèi)容。綜合管廊約200m左右預(yù)留一處10kV電力出線井，每個路口均預(yù)留10kV電力出線井。110kV及110kV以上電力出線井應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)仉娏σ?guī)劃合理設(shè)置。電力出線井應(yīng)結(jié)合電力電纜轉(zhuǎn)彎半徑的要求來設(shè)計出線井尺寸。管廊出線井引出處采用 專用的電纜密封件進(jìn)行防水封堵。該電纜密封件不僅具有防水阻火作用，而且是變徑模塊，對不同外徑的電纜適應(yīng)能力較強(qiáng)。出線井應(yīng)預(yù)留一定數(shù)量的電纜排管，以便日后萬一增加電纜時使用，不會破壞土建結(jié)構(gòu)。電纜密封件框架采用在土建施工時混凝土一次澆筑完成，從土建施工中保證電纜密封件框架與混凝土之間的防滲水。

 

4 安科瑞綜合管廊供配電電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)用

4.1 管廊電力監(jiān)控系統(tǒng)（10/0.4kV地面變電所）