城市綜合管廊方案設計

摘要:隨著(zhù)我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市中的基礎設置建設也越來(lái)越完善。我國城市的基礎設施的逐漸完善，對提高城市居民的生活質(zhì)量是十分有意義的。城市基礎設施過(guò)程中，綜合管廊是城市基礎設施建設過(guò)程中重要的一環(huán)，將綜合管廊進(jìn)行高質(zhì)量建設，對提高城市居民的生活水平，也具有重要的作用。另外，將城市綜合管廊中的電氣設備、線(xiàn)路等進(jìn)行現代化建設，也能夠促進(jìn)城市的快速發(fā)展。本文對城市綜合管廊電氣設計進(jìn)行說(shuō)明，以促進(jìn)城市的快速進(jìn)步。

關(guān)鍵詞:綜合管廊；電氣設計；配電系統

隨著(zhù)我國現代化科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，我國城市建設過(guò)程中的基礎設施建設，也越來(lái)越完善，同時(shí)，城市的綜合管廊建設也越來(lái)越現代化。例如，現代化城市綜合管廊在建設過(guò)程中，現代化電氣線(xiàn)路及設備的數量越來(lái)越多。這對促進(jìn)城市的發(fā)展是十分有利的。另外，相關(guān)城市管理電氣設計人員，也應不斷提高自身的設計水平，以保障城市綜合管理電氣設計的質(zhì)量，進(jìn)而使城市的發(fā)展得到更為全面的落實(shí)。本文對城市綜合管廊電氣設計進(jìn)行分析，希望為相關(guān)部門(mén)提供參考。

所謂城市綜合管廊是指集電力、通信、供水、燃氣于一體的市政管線(xiàn)設計。綜合管廊主要是建設在城市地下，綜合管廊設計主要對各種管線(xiàn)進(jìn)行設計、鋪設，盡可能地節約地下空間資源，保證城市各項建設的順利開(kāi)展。但是若要開(kāi)展城市地下管廊建設，就要行規劃，對城市地下管線(xiàn)進(jìn)行普查、統計，然后結合可利用空間，綜合設計各種管線(xiàn)，終確定系統布局、斷面形式、豎向控制等。對于綜合管廊而言，其主要影響因素是電力管線(xiàn)和熱力管線(xiàn)，這兩種管線(xiàn)的施工對于安全性要求較高；一般影響因素是排水管線(xiàn)和燃氣管線(xiàn)，對于綜合管廊建設的影響較弱。限制因素是給水管線(xiàn)和通信管線(xiàn)，這兩種管線(xiàn)并不適宜參與到綜合管廊設計中，但是其管線(xiàn)布局對于綜合管廊設計仍有影響。早興起綜合管廊設計的是法國，隨后逐漸推廣開(kāi)來(lái)。如今在我國城市綜合管廊的設計也逐漸成熟。比如在上海、北京等一線(xiàn)城市綜合管廊設計中，智能化電氣設計技術(shù)也得到了應用。顯然，城市綜合管廊電氣設計是指與電氣方面的管線(xiàn)設計。如供配電設計、智能控制設計、照明設計、防雷接地設計等等。

2.1供配電系統的合理設計

電氣設備的有效運行離不開(kāi)供配電系統的有效支撐，因此，城市在進(jìn)行綜合管廊的電氣設計過(guò)程中，保障配電系統的合理設計是十分必要的。通常配電系統的結構分為三個(gè)部分，即負荷分級及供電、配電系統、接地系統等。在設計過(guò)程中，設計人員應使自身的設計符合相關(guān)標準，以使配電系統的供電，能夠具有效率與質(zhì)量。

首先，負荷分級及配電及供電，負荷分級是指根據電氣設備的不同，而進(jìn)行分為不同等級的供電系統。在進(jìn)行城市綜合管廊設計時(shí)，進(jìn)行按照電氣設備的用電負荷級別進(jìn)行電氣配電線(xiàn)路設計，對保障線(xiàn)路的安全具有重要作用，同時(shí)也能夠方便維修保養人員進(jìn)行快速的維修檢測。這對綜合管廊的高質(zhì)量建設也是十分有利的。另外，在進(jìn)行按照負荷等級供電設計時(shí)，如條件允許，佳的設計方案是運用梁回線(xiàn)線(xiàn)路的供電方式，進(jìn)而保障電力電源供應的穩定性。此外，在進(jìn)行按照負荷等級設計時(shí)，應將監控設備、照明設備、消防設備等也納入到二級負荷供電系統中，以保障相關(guān)設備的穩定電源穩定想，其他相關(guān)的電氣設備，應歸入到三等級的負荷供電等級中。其次，在進(jìn)行配電系統的低壓配電系統中的用電設備端子設計時(shí)，應使電壓偏差值滿(mǎn)足相關(guān)規定，以確保配電系統的穩定供電及保障配電系統的安全配電。后，接地環(huán)節，配電系統中的接地設計，應符合相關(guān)標準，同時(shí)，在管廊內部應使管廊外殼接地，在進(jìn)行配電系統的接地設計。另外，在設計過(guò)程中，也應對接地線(xiàn)路進(jìn)行保護，以保障接地線(xiàn)路的安全可靠性。此外，接地線(xiàn)路在設計過(guò)程中，對防雷接地、防靜電接地線(xiàn)路，也應進(jìn)行具體設計，進(jìn)而保障綜合管理配電系統的安全性。

2.2綜合管廊中的電氣設備選擇與安裝

城市綜合管廊是保障城市電力、燃氣等樞紐順利的綜合性設施，同時(shí)，在對管廊進(jìn)行設計時(shí)，保障管廊的綜合性作用，是十分必要的。另外，根據管理的功能及需求，也應進(jìn)行合理的進(jìn)行管理中的電氣設備設計。例如，對管廊中的電氣設備進(jìn)行提高安全防護等級設計，以使相關(guān)設備滿(mǎn)足相關(guān)安全等級的需要。一般情況下，應保障相關(guān)電氣設備的防護等級大于IP54，并且具有防水防潮的性質(zhì)。此外，綜合管廊內的天然氣管線(xiàn)艙室內的電氣設備應使其滿(mǎn)足相關(guān)防爆等級，一般的防爆等級以設計成大于IP54等級，同時(shí)保護疾病應大于Gb。與此同時(shí)，相關(guān)綜合管廊中的電氣安裝設計，應盡量選擇維護簡(jiǎn)單、操作方便的區域，并避免將相關(guān)電氣設備安裝在地勢低洼、具有積水的范圍區域內。

2.3電纜選擇及敷設

在選擇電纜時(shí)應當根據電氣設備負荷通過(guò)負荷計算進(jìn)行選擇。比如非消防設備的供電電纜和控制電纜可以選擇阻燃電纜。對于一些容易發(fā)生火災的地區，則應當選擇耐火電纜或不然電纜；消防設備的供電電纜和控制電纜應選擇耐火電纜；對于鼠害嚴重地區則應當選擇具有金屬包帶、鋼帶鎧裝的電纜。這樣更能提高電氣系統的穩定。而電纜選擇是電氣設計的重要工作內容。另外，無(wú)論是何種電纜，其防火性與阻燃特性都應當滿(mǎn)足標準。

在電纜敷設時(shí)，應當避免熱力管道與電纜同艙敷設。110kV以上的電力電纜更不能與通信電纜同艙。另外，在電力電纜艙室中，每?jì)砂倜椎木嚯x應當采用3h耐火等級的不燃墻體進(jìn)行防火分隔。電纜管線(xiàn)在穿越防火隔墻部位可以采用阻火包等措施進(jìn)行密封，確保電纜的安全。當然，電纜的敷設還應當按滿(mǎn)足《建筑設計防火規范》（GB50016-2014），其中110kV的電纜敷設應當依據《110kV及以下電纜敷設》（12D101-5）標準。

2.4照明

設計照明系統應當明確照度標準，而后才能選擇合適的照明設備。一般情況下，城市綜合管廊內人行道的平均照明度應當大于15lx，低照明度不應小于5lx。同時(shí)，應急照明度不應低于5lx，應急電源持續供電時(shí)間不應小于60min。這樣才能滿(mǎn)足城市需求。而對于監控室照明度來(lái)說(shuō)，其應急照明度以及一般照明度不宜小于300lx，出入口和設備操作處的局部照明可為100lx。其它結構內的照明度應當符合《建筑照明設計標準》（GB50034-2013）的要求。

(1)平臺概述

AcrelEMS-UT綜合管廊能效管理平臺集電力監控、能源管理、電氣安全、照明控制、環(huán)境監測于一體，為建立可靠、安全、高效的綜合管廊管理體系提供數據支持，從數據采集、通信網(wǎng)絡(luò )、系統架構、聯(lián)動(dòng)控制和綜合數據服務(wù)等方面的設計，解決了綜合管廊在管理過(guò)程中存在內部干擾性強、使用單位多及協(xié)調復雜的根本問(wèn)題，大大提高了系統運行的可靠性和可管理性，提升了管廊基礎設施、環(huán)境和設備的使用和恢復效率。

(2)平臺組成

安科瑞城市地下綜合管廊能效管理系統是一個(gè)深度集成的自動(dòng)化平臺，它集成了10KV/O.4KV變電站電力監控系統、變電所環(huán)境監控系統、智能馬達監控系統、電氣火災監控系統、消防設備電源系統、防火門(mén)監控系統、智能照明系統、消防應急照明和疏散指示系統。用戶(hù)可通過(guò)瀏覽器、手機APP獲取數據，通過(guò)一個(gè)平臺即可全局、整體的對管廊用電和用電安全進(jìn)行進(jìn)行集中監控、統一管理、統一調度，同時(shí)滿(mǎn)足管廊用電可靠、安全、穩定、高效、有序的要求。

(3)平臺拓撲圖

(4)平臺子系統

1）電力監控

電力監控主要針對10/0.4kV地面或地下變電所，對變電所高壓回路配置微機保護裝置及多功能儀表進(jìn)行保護和監控，對0.4kV出線(xiàn)配置多功能計量?jì)x表，用于測控出線(xiàn)回路電氣參數和用能情況，可實(shí)時(shí)監控高低壓供配電系統開(kāi)關(guān)柜、變壓器微機保護測控裝置、發(fā)電機控制柜、ATS/STS、UPS，包括遙控、遙信、遙測、遙調、事故報警及記錄等。

2）環(huán)境監測

環(huán)境監測包括溫濕度、煙感溫感、積水浸水、可燃氣體濃度、門(mén)禁、視頻、空調、消防數據的采集、展示和預警，同時(shí)也可接入管廊艙室內的水泵和通風(fēng)排煙風(fēng)機等設備集成的三方系統完成管廊環(huán)境綜合監控。

3）馬達監控

馬達監控實(shí)現對管廊電機的保護、遙測、遙信、遙控功能，實(shí)現對電機過(guò)載、短路、缺相、漏電等異常情況的保護、監測和報警。在需要的情況下可以設置聯(lián)動(dòng)控制。

4）電氣安全

AcrelEMS-UT能效管理系統針對配電系統的電氣安全隱患配置相應的電氣火災傳感器、溫度傳感器，消防設備電源傳感器、防火門(mén)狀態(tài)傳感器，接入消防疏散照明以及指示燈具的狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示，并且對UPS的蓄電池溫度、內阻進(jìn)行實(shí)時(shí)監視，發(fā)生異常時(shí)通過(guò)聲光、****、APP及時(shí)預警。

5）智能照明控制

1. 防火分區單獨控制，分區內設置智能控制面板就地驅動(dòng)器；開(kāi)關(guān)驅動(dòng)器連接消防報警系統，接收消防報警信息，強制打開(kāi)驅動(dòng)器回路。

2. 廊內上方安裝智能照明傳感器，使人員進(jìn)入管廊內自動(dòng)開(kāi)啟燈具，在管廊內停留燈具保持常亮，離開(kāi)后燈具關(guān)閉。

3. 除了現場(chǎng)的控制方式外，還可用電腦端實(shí)現集中控制，實(shí)時(shí)遠程監控當前區域的照明情況，必要時(shí)可遠程控制該區域的照明。

4. 考慮現場(chǎng)模塊分布較廣，距離過(guò)長(cháng)，除了現場(chǎng)的控制方式外，還可用電腦端實(shí)現集中控制，實(shí)時(shí)遠程監控當前區域的照明情況，必要時(shí)可遠程控制該區域的照明。

5. 系統支持單控、區域控制、自動(dòng)控制、感應控制、定時(shí)控制、場(chǎng)景控制、調光控制等多種控制方式，支持延時(shí)控制，避免同時(shí)亮燈負荷對配電系統造成沖擊。模塊不依賴(lài)系統，可獨立工作，每個(gè)模塊均自帶時(shí)間模塊，可根據經(jīng)緯度自動(dòng)識別日出日落時(shí)間實(shí)現自動(dòng)控制功能。