綜合管廊配套電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)探究

張玉超

(中國(guó)西南建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司 四川成都 610042)

綜合管廊配套電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)探究

張玉超

(中國(guó)西南建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司 四川成都 610042)

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，我國(guó)城市化進(jìn)程不斷加快，在城市規(guī)劃中，綜合管廊工程提出并得以應(yīng)用，實(shí)踐表明具有良好的效果。本文以配套電氣設(shè)計(jì)為核心，首先概述了綜合管廊的發(fā)展應(yīng)用，然后詳細(xì)闡述了電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)和自控設(shè)計(jì)要點(diǎn)，以供參考。

綜合管廊；自動(dòng)控制；電氣設(shè)計(jì)；要點(diǎn)

1、綜合管廊的發(fā)展應(yīng)用概述

綜合管廊又被稱之為共同溝，指的是建設(shè)在城市地下、用于敷設(shè)各種管線的設(shè)施。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是在地下建造隧道空間，將電力、水力、熱力、通信等各種管線集中設(shè)置在隧道內(nèi)；同時(shí)配合監(jiān)控系統(tǒng)、投料口、檢修口，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一管理的目標(biāo)。相比于傳統(tǒng)的管線敷設(shè)模式，綜合管廊的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)在于[1]：第一，充分利用地下空間，提高資源使用效率；第二，方便了管理工作，避免因管線安裝或檢修造成道路反復(fù)開(kāi)挖的現(xiàn)象，也不會(huì)對(duì)周邊居民造成出行干擾；第三，集中管理降低了管線檢修費(fèi)用，減輕了工作人員的壓力。

在西方發(fā)達(dá)國(guó)家，綜合管廊的應(yīng)用比較普遍，而且隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，管廊工程的規(guī)模越來(lái)越大。以法國(guó)巴黎為例，早在1833年就開(kāi)始了綜合管廊工程建設(shè)，不僅解決了管線敷設(shè)問(wèn)題，而且提高了環(huán)境質(zhì)量。截至目前，巴黎的綜合管廊長(zhǎng)度已經(jīng)超過(guò)100km，形成了完善的管廊系統(tǒng)。至此以后，英國(guó)、德國(guó)、美國(guó)、日本等均開(kāi)始相關(guān)建設(shè)。我國(guó)當(dāng)前已經(jīng)成功建設(shè)綜合管廊的城市，主要是北京、上海、沈陽(yáng)等，伴隨著城市化進(jìn)程的加快，綜合管廊在城市規(guī)劃中的應(yīng)用更為廣泛。因此，研究管廊內(nèi)部的配套電氣設(shè)計(jì)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，以下以我國(guó)某綜合管廊工程為例，對(duì)其進(jìn)行深入探討。

2、綜合管廊的電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1供配電系統(tǒng)

依據(jù)城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范（GB50838-2015），在配套設(shè)施中，第一，監(jiān)控與報(bào)警設(shè)備、消防設(shè)備、應(yīng)急照明設(shè)備，均采用二級(jí)負(fù)荷供電，依據(jù)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50052。第二，天然氣管道艙的監(jiān)控與報(bào)警設(shè)備、事故風(fēng)機(jī)、管道緊急切斷閥采用二級(jí)負(fù)荷供電，最好是兩回線路供電；兩回線路設(shè)置有困難時(shí)，應(yīng)該另外設(shè)置備用電源。第三，其他設(shè)備采用三級(jí)負(fù)荷供電[2]。監(jiān)控中心設(shè)有變配電站，并且在沿線設(shè)置了箱式變電站，間距控制為1km左右，保持供電半徑為500-600m，由變配電站提供電源。另外，每一個(gè)防火分區(qū)均設(shè)有動(dòng)力配電柜，為相關(guān)設(shè)備提供電力。雙速風(fēng)機(jī)的運(yùn)行采用雙電源，由動(dòng)力配電柜提供電源；燃?xì)夤艿肋€應(yīng)采用防爆風(fēng)機(jī)。設(shè)計(jì)期間，考慮到用電設(shè)備種類多，而且還要預(yù)留出充足的檢修空間，因此采用集中安裝的模式。每個(gè)防火區(qū)均設(shè)置了配電控制間，和卸料口相近，采用夾層形式（即管廊頂部和地面之間）。

2.2設(shè)備控制

管廊內(nèi)的風(fēng)機(jī)、照明設(shè)備，既能夠遠(yuǎn)程控制，也能夠手動(dòng)控制，及時(shí)向監(jiān)控中心傳輸狀態(tài)信號(hào)。在管廊內(nèi)部，防火分區(qū)、卸料口、區(qū)段出入口等，均有風(fēng)機(jī)、照明按鈕盒。而且，為了方便檢修工作，在風(fēng)機(jī)旁邊也設(shè)置了相應(yīng)的按鈕盒控制[3]。在排水泵上，采用液位自動(dòng)控制、手動(dòng)控制相結(jié)合的形式，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、高液位報(bào)警信號(hào)，均能夠及時(shí)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。

2.3纜線系統(tǒng)

監(jiān)控中心變配電站的10kv電纜，均敷設(shè)在電力艙內(nèi)；0.4kv電纜和控制電纜，敷設(shè)采用電纜托盤形式，托盤安裝在電力和通信的上層支架上。值得注意的是，電壓不同、用途不同的線纜，應(yīng)該分層敷設(shè)在托盤中，并使用防火隔板進(jìn)行隔開(kāi)。最頂層的部位，用于敷設(shè)照明線纜。若是需要縱向穿越防火墻，要求預(yù)留孔洞，并在相鄰倉(cāng)之間預(yù)設(shè)穿墻導(dǎo)管，完成安裝后進(jìn)行密封處理，實(shí)現(xiàn)防水、防火的目標(biāo)。

2.4照明系統(tǒng)

綜合管廊內(nèi)的照明系統(tǒng)，主要包括兩類：一是一般照明，二是應(yīng)急照明。其中，一般照明使用T5型熒光燈，具有防水、防塵的功能，設(shè)置間距控制為5m，采用吸頂安裝模式[4]。備用照明使用自帶蓄電池的應(yīng)急照明燈，設(shè)置間距為15m，同樣吸頂安裝。用于疏散的照明設(shè)備包括疏散指示燈、安全出口指示燈，間距控制在20m以內(nèi)，距離地面0.4m?？紤]到照明設(shè)備位于地下，因此要設(shè)置電流動(dòng)作保護(hù)措施，實(shí)現(xiàn)安全供電的目標(biāo)。

2.5防雷接地

管廊內(nèi)的防雷接地采用TN-S型，要求利用頂板、地板、側(cè)壁上的結(jié)構(gòu)，通過(guò)焊接主筋形成一個(gè)整體，將接地電阻控制在1Ω以內(nèi)。其中，側(cè)壁采用接地扁鋼，長(zhǎng)度、寬度分別為40mm、5mm；在防火分區(qū)，預(yù)埋鋼板尺寸為100mm、100mm、6mm。其余各種金屬設(shè)備，都應(yīng)該和接地扁鋼相連接，主要采用熱鍍鋅接地扁鋼。

3、綜合管廊的自控設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1視頻監(jiān)控系統(tǒng)

該系統(tǒng)的功能，是幫助管理人員實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，值班人員在工作期間，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題和隱患，制定相應(yīng)的故障清理措施，實(shí)現(xiàn)各種線纜的正常運(yùn)行。系統(tǒng)前端的監(jiān)控?cái)z像機(jī)，負(fù)責(zé)采集圖像信息，經(jīng)主機(jī)處理后反映在監(jiān)視器畫面上。在每個(gè)防火分區(qū)內(nèi)，均設(shè)置工業(yè)交換機(jī)1臺(tái)、攝像機(jī)3臺(tái)，前者監(jiān)測(cè)卸料口，后者監(jiān)測(cè)防火門，以及人員的進(jìn)出情況。另外，采集到的圖像信息可以顯示在媒流體服務(wù)器上，實(shí)現(xiàn)全面監(jiān)控的目標(biāo)，避免出現(xiàn)盲區(qū)或死角，保證安全性。

3.2火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)

該系統(tǒng)能夠?qū)C合管廊進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)生火災(zāi)險(xiǎn)情，能及時(shí)將信息傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)預(yù)警、報(bào)警、處理、疏散等功能；同時(shí)經(jīng)過(guò)廣播系統(tǒng)通知工作人員，提醒他們及時(shí)撤離管廊內(nèi)部[5]。其中的設(shè)計(jì)重點(diǎn)，主要是消防聯(lián)動(dòng)，具體如下：第一，探測(cè)器發(fā)出信號(hào)后，火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，以便及時(shí)看到該區(qū)段的監(jiān)控視頻，確認(rèn)火災(zāi)情況。第二，防火分區(qū)均設(shè)有排風(fēng)系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)，正常狀態(tài)時(shí)用于排風(fēng)，發(fā)生火災(zāi)后和控制器聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)排煙效果。第三，確認(rèn)火災(zāi)后，控制器和電源聯(lián)動(dòng)，對(duì)非消防電源進(jìn)行切斷。第四，和消防廣播聯(lián)動(dòng)，尤其針對(duì)火災(zāi)區(qū)段加強(qiáng)廣播疏散，保證人身安全。第五，和消防電話聯(lián)動(dòng)，控制中心的工作人員能夠和任何一部電話分機(jī)進(jìn)行通話，現(xiàn)場(chǎng)分機(jī)和消防主機(jī)進(jìn)行通話錄音。

3.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

第一，在系統(tǒng)建設(shè)上，采用自適應(yīng)以太網(wǎng)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在中心控制室，經(jīng)過(guò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)、控制系統(tǒng)的交換機(jī)，實(shí)現(xiàn)兩者的數(shù)據(jù)傳輸和交換[6]。其中，火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)控制站和控制系統(tǒng)交換機(jī)相連接，報(bào)警裝置和視頻監(jiān)控系統(tǒng)相連接，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的集成、關(guān)聯(lián)、互動(dòng)。第二，在網(wǎng)絡(luò)操作上，主要采用數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、Internet服務(wù)、Windows系統(tǒng)等，作為操作平臺(tái)。第三，在交換機(jī)上，控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)的交換機(jī)，均為千兆交換機(jī)型。第四，在網(wǎng)絡(luò)安全上，通過(guò)限制非法訪問(wèn)，來(lái)保障系統(tǒng)的安全；同時(shí)采用網(wǎng)絡(luò)分段的組網(wǎng)方式，并設(shè)置防火墻，從而避免黑客入侵，保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，綜合管廊充分利用地下空間，方便了管理工作，而且降低了管線檢修費(fèi)用，減輕了工作人員的壓力，因此在城市規(guī)劃中的應(yīng)用越來(lái)越普遍。文中從電氣系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)兩個(gè)方面，介紹了設(shè)計(jì)要點(diǎn)。其中，前者主要包括供配電系統(tǒng)、設(shè)備控制、纜線系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、防雷接地等；后者包括視頻監(jiān)控系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等，希望為實(shí)際工作的開(kāi)展提供一些借鑒。

[1]李莉.淺議綜合管廊的電氣設(shè)計(jì)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2016,(03)：256.

[2]朱雪明.世博園區(qū)綜合管廊監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代建筑電氣,2011,(04)：21-25.

[3]陳昌學(xué),李紅.對(duì)綜合管廊電氣設(shè)計(jì)的探討[J].現(xiàn)代建筑電氣,2014,(z1)：38-41.

[4]李雙鳳,劉澄波,朱雪明等.綜合管廊電氣工程若干問(wèn)題的探討[J].建筑電氣,2015,34(10)：36-41.

[5]劉博.淺談城市綜合管廊電氣設(shè)計(jì)[J].黑龍江科技信息,2016,(09)：234.

[6]胡詠祥.實(shí)例分析綜合管廊監(jiān)控系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)[J].城市建筑,2016,(12)：148.

TU7

B

1007-6344（2017）05-0105-01

張玉超，男，（1990-），碩士研究生，四川成都，助理工程師，主要從事電氣設(shè)計(jì)方面工作。