電纜隧道多功能檢查井的技術(shù)研究

張正++孟梅++張連法++劉鳴++張虹雨

摘 要：隨著電纜隧道的廣泛應(yīng)用，目前電纜隧道多數(shù)存在設(shè)施簡陋、工藝粗糙、無照明設(shè)施，造成隧道內(nèi)空氣污濁、積水嚴重、不便檢修等問題，對搶修、運維人員帶來人身安全隱患，同時也影響了供電的可靠性。該文通過對電纜隧道多功能檢查井的研究分析，采取分段設(shè)置多功能檢查井，實現(xiàn)了隧道的光伏照明、智能排水、自然通風(fēng)、自動滅火的多種功效。

關(guān)鍵詞：電纜隧道 照明 排水 通風(fēng) 智能

中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）09（a）-0013-02

隨著城市發(fā)展規(guī)劃對功能性及美觀度的要求不斷提升，電纜敷設(shè)由隧道敷設(shè)取代架空線路已經(jīng)成為世界潮流，而且在廠礦企業(yè)、社區(qū)、辦公區(qū)域等場所得到普遍應(yīng)用。但是，電纜隧道存在的通風(fēng)不良、排水不暢、無照明和消防設(shè)施等問題，造成運維人員施工、檢修困難、人身安全難以保障，同時也嚴重影響了搶修時效和供電的可靠性。

1 項目的技術(shù)原理

為了優(yōu)化電纜隧道的排水、照明、通風(fēng)防火方案，提高安全防護措施，選用新型潛水式排污泵和智能控制箱，實現(xiàn)液位智能排水，提高了電纜隧道的防洪排水能力。采用太陽能電池供電用于檢修照明，照明為24 V安全電壓，安全節(jié)能。增加通風(fēng)窗實現(xiàn)自然通風(fēng)，提高了通風(fēng)效率，通風(fēng)窗配有防火閥，發(fā)生火災(zāi)時自動關(guān)閉，有利于消防。電纜隧道多功能檢查井實現(xiàn)了通風(fēng)防火、智能排水、安全照明系統(tǒng)的集成化、簡約化，具有占地面積、體積小，對周圍環(huán)境影響??；其安裝簡易、維護方便、造型美觀、節(jié)能環(huán)保。

2 關(guān)鍵技術(shù)和創(chuàng)新點

2.1 關(guān)鍵技術(shù)

（1）智能控制系統(tǒng)設(shè)計。（2）排水系統(tǒng)設(shè)計。（3）通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計。（4）綠色照明設(shè)計。（5）尺寸確定、建模及荷載計算。（6）方便維護和環(huán)保需求。

2.2 主要創(chuàng)新點

（1）照明節(jié)能環(huán)保：選用高效節(jié)能防水防塵LED燈具，采用24 V安全電壓，通過太陽能電池板和蓄電池供電，無需外接電源。太陽能電源系統(tǒng)：多功能電纜隧道檢查井的屋頂設(shè)置一套太陽能電池板，通過太陽能發(fā)電單元與蓄電池的組合共同為電纜隧道提供電源系統(tǒng)，無需外接電源，節(jié)能環(huán)保。太陽能電池板和蓄電池配置的計算：首先計算出電流：按30 W的LED燈2只，24 V系統(tǒng)，電流=60W÷24V=2.5A；計算蓄電池：每日放電時間按7 h，需要滿足連續(xù)陰雨天5 d的照明需求；蓄電池的容量=2.5A×7h×6天=105AH；蓄電池充、放電預(yù)留20%容量，再加上20%的損耗，蓄電池的實際容量=105AH×（100%+20%+20%）=147AH取整后為150 AH，實際蓄電池為24V/150AH，需要兩組12 V蓄電池共計：300 AH批；計算電池板的需求峰值（WP）：電池板每天接受有效光照時間為4.5 h，最少放寬對電池板需求20%的預(yù)留額，每日放電時間按7 h，所以需要兩塊12 V電池板共計：200 W。（2）通風(fēng)安全高效：檢修門及三面外墻設(shè)有防雨百葉窗，提高自然通風(fēng)效率。通風(fēng)窗設(shè)有防火閥，發(fā)生火災(zāi)時自動關(guān)閉，有利于消防。對于變電站、工廠、小區(qū)場所的電纜隧道的截面尺寸一般為1.4 m寬，1.9 m高，檢查井間距在70左右，如果電纜數(shù)量不多，發(fā)熱量不高時，一般設(shè)自然通風(fēng)就能滿足通風(fēng)需求。（3）排水自動快速：檢查井下部的集水坑配有一用一備的潛水排污泵，水泵啟動實現(xiàn)液位自動啟停，提高電纜隧道的排水防洪能力。排水措施：電纜隧道底部設(shè)導(dǎo)流槽，按5‰坡度匯至檢查井下方集水坑，集水坑的容積滿足隧道滲水的匯水量和排水泵的流量要求。集水坑內(nèi)配置兩臺潛水排污泵（1用1備）和液位計，收集的雨水通過液位浮球閥和智能控制柜控制排水泵排入附近排水檢查井，實現(xiàn)液位智能排水。消防系統(tǒng)：設(shè)計一套高壓細水霧的消防系統(tǒng)，其水源來自于電纜隧道下方的集水坑收集的積水。在電纜隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時，該套系統(tǒng)通過一臺排水泵將集水坑的水進行“細水霧”化，用于火災(zāi)初期滅火。除此之外，該套高壓細水霧消防系統(tǒng)還和智能輔助系統(tǒng)連接進行火災(zāi)報警，為搶修人員及時趕赴現(xiàn)場爭取時間。（4）控制簡易智能：照明、通風(fēng)、排水、防火設(shè)施均采用新型節(jié)能環(huán)保的材料和設(shè)備，無需人工操作，實現(xiàn)智能控智能輔助系統(tǒng)：主要是對電纜隧道內(nèi)的排水、照明和通風(fēng)防火設(shè)施提供智能支持，利用智能輔助設(shè)備實現(xiàn)電纜隧道內(nèi)的智能排水、智能防火、智能照明等功能，太陽能電源系統(tǒng)和智能輔助系統(tǒng)形成聯(lián)動，當蓄電池容量不足時，智能輔助系統(tǒng)發(fā)出報警信號，而太陽能電源系統(tǒng)為智能輔助系統(tǒng)提供電源。（5）檢修維護方便：檢修通道：多功能檢查井內(nèi)設(shè)置下人爬梯（和電纜方向平行），檢查井門口高于室外地坪200 mm，門口做防水措施。集水坑頂部設(shè)置方便開啟的鍍鋅安全蓋板，方便運維人員敷設(shè)電纜、檢修設(shè)備等工作。

3 推廣應(yīng)用情況及前景

3.1 推廣應(yīng)用情況

電纜隧道功能檢查井已在棗莊夏莊220 kV變電站和柴胡店110 kV變電站投產(chǎn)應(yīng)用，通過該項目的實施實現(xiàn)了電纜隧道的通風(fēng)、排水、照明、消防系統(tǒng)的高度集成化，有效解決了電纜隧道內(nèi)通風(fēng)不良、排水不暢，容易積水、無照明設(shè)施，不方便檢修等問題，電纜隧道功能檢查井具有占地面積、體積小，對周圍環(huán)境影響??；同時其安裝簡易、維護方便、造型美觀等特點，所涉及到的技術(shù)具有綜合高效、節(jié)能環(huán)保、造價合理、維護方便等優(yōu)點，便于繼續(xù)推廣應(yīng)用。

3.2 經(jīng)濟效益和社會效益

經(jīng)濟效益方面：電纜隧道多功能檢查井與常規(guī)方案對比，節(jié)約排水泵檢查井和集水池費用約3萬元，節(jié)約電纜隧道通風(fēng)費用約2萬元，節(jié)約電纜隧道照明費用約2萬元，每年減少人員檢修維護費用約1萬元，減少征地及補償費用約2萬元，節(jié)約了寶貴的土地資源，單項工程降低造價約10萬元，二座變電站累計節(jié)約造價約20萬元。社會效益方面：首先是環(huán)保方面，該技術(shù)能減少排水、通風(fēng)設(shè)施的占地面積，保護了現(xiàn)有的地面附著物與植被，有利于城市綠化，更好地落實“環(huán)境友好型”的建設(shè)要求。其次，電纜隧道多功能檢查井為隧道提供了良好的自然通風(fēng)、檢修照明、智能排水，方便了人員搶修施工，體現(xiàn)了“安全第一、以人為本、質(zhì)量至上、環(huán)保優(yōu)先”的建設(shè)理念。

3.3 應(yīng)用前景

該技術(shù)可推廣應(yīng)用于電纜隧道和電纜溝建設(shè)，包括新建和擴建（改造）工程，可有效改善電纜隧道的運維環(huán)境，為安全供電和方便檢修提供安全保障。

4 結(jié)語

如何提質(zhì)增效、創(chuàng)新驅(qū)動、綠色發(fā)展是各行各業(yè)落實國家創(chuàng)新增效政策的主題活動，每個人可以從日常身邊事做起，以問題為導(dǎo)向、以短板為突破口，創(chuàng)新思維形成更好的解決措施，電纜隧道多功能檢查井就是功能多樣化、設(shè)備智能化、使用便利化的創(chuàng)新成果代表之一，而我國在航天、深潛、高鐵等重點領(lǐng)域的創(chuàng)新成果贏得世界贊譽，引領(lǐng)我國步入科技強國時代。

參考文獻

[1] GB50016-2014，建筑防火設(shè)計規(guī)范[S].北京：中國計劃出版社，2014.