地下綜合管廊的電氣設(shè)計(jì)分析

楊偉松

摘 要：隨著城市化發(fā)展水平的不斷提升，城市中各類市政管線配套基礎(chǔ)設(shè)施日趨完善，但隨之而來(lái)的是由于市政管線較多，且規(guī)劃復(fù)雜、重復(fù)建設(shè)、資源浪費(fèi)等問(wèn)題頻發(fā)，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)市政管線的綜合管理。綜合管廊作為一種能夠容納多種市政管線的地下構(gòu)筑物，具有空間利用率高的特點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各種管線科學(xué)規(guī)劃，從而將其對(duì)交通產(chǎn)生的影響降到最低，而且具有較高的抗災(zāi)害能力。本文通過(guò)對(duì)地下綜合管廊的電氣設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，以期提升綜合管廊建設(shè)水平，更好地滿足城市發(fā)展要求。

關(guān)鍵詞：地下空間；綜合管廊；電氣設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TU990.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

地下綜合管廊主要是指建設(shè)在城市地下，用于集中進(jìn)行電力通信廣播電視及給排水等市政管線敷設(shè)的公共隧道。應(yīng)用地下綜合管廊，能夠有效地避免拉鏈馬路的情況，而且無(wú)須對(duì)路面進(jìn)行反復(fù)開(kāi)挖，在管廊中便能夠?qū)Ω黝惞芫€進(jìn)行搶修及維護(hù)處理，從而大大地縮減了管線的搶修時(shí)間，而且也避免了各類市政管線對(duì)于城市地面的影響。如何對(duì)地下綜合管廊開(kāi)展有效的電氣設(shè)計(jì)，更好地滿足地下綜合管廊的建設(shè)要求是本文研究的重點(diǎn)內(nèi)容。

1 地下綜合管廊電氣設(shè)計(jì)組成部分

綜合管廊發(fā)展至今已經(jīng)有將近200年的歷史，通過(guò)對(duì)綜合管廊設(shè)計(jì)方面的不斷完善，大大促進(jìn)了綜合管廊的應(yīng)用范圍拓展，并且解決了地下管線雜亂無(wú)章的情況，對(duì)城市環(huán)境發(fā)展水平的提升，起到了重要的促進(jìn)作用，因此，綜合管廊在城市現(xiàn)代化建設(shè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。相比于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō)，我國(guó)的綜合管廊設(shè)計(jì)起步較晚，開(kāi)始于20世紀(jì)的90年代，隨后大部分的綜合管網(wǎng)也主要建立在較為發(fā)達(dá)的城市中，就綜合管廊的應(yīng)用價(jià)值來(lái)說(shuō)，必然會(huì)得到更加廣泛的推廣。

對(duì)于地下的綜合管廊電氣設(shè)計(jì)主要包括3個(gè)方面的內(nèi)容，第一，對(duì)綜合管廊的低壓配電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)；第二，對(duì)綜合管廊內(nèi)部的常規(guī)照明應(yīng)急照明及應(yīng)急疏散指示燈進(jìn)行合理的規(guī)劃及布置；第三，對(duì)綜合管廊的接地系統(tǒng)及防雷系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)范設(shè)計(jì)。以上3個(gè)方面設(shè)計(jì)內(nèi)容與城市發(fā)展密切相關(guān)，通過(guò)規(guī)范合理的設(shè)計(jì)綜合管廊中的電氣內(nèi)容，從而能夠滿足城市發(fā)展對(duì)于各類綜合管線的規(guī)劃要求，并提高城市的基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)水平。通過(guò)加強(qiáng)對(duì)地下綜合管廊電氣設(shè)計(jì)的組成部分進(jìn)行分析，并對(duì)電氣設(shè)計(jì)的各項(xiàng)設(shè)備及相關(guān)部件進(jìn)行合理的規(guī)劃與整理，能夠更好地滿足城市化發(fā)展過(guò)程中對(duì)于各類電氣設(shè)備有管線設(shè)置的要求，并進(jìn)一步提升城市化發(fā)展水平。在進(jìn)行綜合管廊電氣設(shè)計(jì)的過(guò)程中，還應(yīng)當(dāng)遵循一定的電氣設(shè)計(jì)原則，確保施工中如果出現(xiàn)工程管線相互影響的情況，應(yīng)當(dāng)將這些管線布設(shè)在不同的艙室中，以免出現(xiàn)相互干擾的問(wèn)題。另外，電力管線及熱力管線也不能設(shè)置在同一個(gè)艙室中，以避免當(dāng)電氣設(shè)計(jì)出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，對(duì)管廊的正常運(yùn)行產(chǎn)生影響。

2 地下綜合管廊電氣設(shè)計(jì)方法

地下綜合管廊所設(shè)計(jì)的管線設(shè)備較多，因此需要采取相應(yīng)的電氣設(shè)計(jì)方法，確保綜合管廊建設(shè)對(duì)于城市發(fā)展的促進(jìn)作用。

2.1 低壓配電系統(tǒng)

綜合管廊是地下設(shè)施的一種，管廊內(nèi)部通常設(shè)有電力、通信、燃?xì)?、給水和熱力等市政管線，其中燃?xì)馀搩?nèi)的燃?xì)饩哂幸兹家妆奶攸c(diǎn)，因此必須要保證燃?xì)馀搩?nèi)的監(jiān)控設(shè)備及相關(guān)的排風(fēng)設(shè)備能夠正常運(yùn)行，需要將燃?xì)馀摾锏谋O(jiān)控設(shè)備及排風(fēng)設(shè)備列為二級(jí)負(fù)荷。另外由于綜合管廊屬于地下設(shè)施，因此也必須保證出現(xiàn)應(yīng)急情況時(shí)，人員的逃生及消防用電能夠滿足要求，需要將全部艙室內(nèi)的消防用電、監(jiān)控報(bào)警弱電以及應(yīng)急照明列為二級(jí)負(fù)荷，除此之外，其他的用電負(fù)荷可以列為三級(jí)負(fù)荷。綜合管廊的用電設(shè)備較為分散，呈帶狀分布，因此考慮電壓降不應(yīng)當(dāng)大于10%，對(duì)于低壓配電的供電半徑應(yīng)控制在500m之內(nèi)，而且按照1000m一個(gè)供電區(qū)間的劃分，實(shí)現(xiàn)對(duì)綜合管線供電區(qū)域的合理規(guī)劃，每個(gè)區(qū)域的負(fù)荷中心應(yīng)當(dāng)設(shè)置一臺(tái)箱式變電站，而且每臺(tái)箱式變電站內(nèi)需要設(shè)置兩臺(tái)變壓器（兩臺(tái)變壓器互為備用），以滿足二級(jí)負(fù)荷的供電要求。對(duì)于綜合管廊低壓配電箱的配置，也應(yīng)當(dāng)遵循綜合管廊的特點(diǎn)，在每個(gè)防火分區(qū)，如果發(fā)生事故或者火災(zāi)時(shí)，需要按照防火分區(qū)為單位，對(duì)每個(gè)防火分區(qū)內(nèi)的用電設(shè)備及消防設(shè)備進(jìn)行控制并實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，基于此綜合管廊的每個(gè)防火分區(qū)都可以作為一個(gè)低壓配電單位，由于管廊燃?xì)馀摼哂幸兹家妆奶攸c(diǎn)，因此需要將燃?xì)馀摰呐潆娕c其他艙室保持分隔獨(dú)立。

2.2 電氣設(shè)備布置

管廊內(nèi)的全部設(shè)施均屬于地下設(shè)施，因此在管廊內(nèi)進(jìn)行常規(guī)照明布置時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分考慮LED燈的節(jié)能性及使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，可以選擇相應(yīng)的綠色光源，同時(shí)根據(jù)規(guī)范要求，常規(guī)照明應(yīng)當(dāng)保證平均照度大于15lx，應(yīng)急照明平均照度應(yīng)當(dāng)大于5lx。另外根據(jù)管廊的橫斷面設(shè)計(jì)要求，還應(yīng)當(dāng)確保每個(gè)LED燈之間的間距合理，而且每3個(gè)照明燈具中就必須有一個(gè)為應(yīng)急照明燈。距離地面1m的位置，應(yīng)當(dāng)設(shè)置應(yīng)急疏散指示燈，而且每個(gè)應(yīng)急疏散指示燈之間的間距為20m，以每個(gè)防火分區(qū)的中心作為分界點(diǎn)，疏散指示方向應(yīng)當(dāng)分別指向出口，同時(shí)在每個(gè)防火分區(qū)的逃生口附近還應(yīng)當(dāng)安裝出口指示燈。對(duì)于綜合管廊剩余電流保護(hù)斷路器，應(yīng)當(dāng)確保能夠定期進(jìn)行檢修，而且檢修插座箱到防火門(mén)的距離，不大于30m，相鄰檢修插座箱之間的距離不大于60m。對(duì)于地下管網(wǎng)中的各個(gè)箱式變電站，應(yīng)當(dāng)應(yīng)用自動(dòng)化無(wú)功補(bǔ)償裝置，在進(jìn)行裝置選擇時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡量選擇對(duì)高次諧波有濾波功能的電容自動(dòng)化補(bǔ)償裝置，以此對(duì)諧波產(chǎn)生抑制作用，從而確保設(shè)備運(yùn)行的可靠性和安全性。

2.3 防雷接地

在地下綜合管廊中集中敷設(shè)了大量的電纜及低壓電氣設(shè)備，因此為了確保綜合管廊穩(wěn)定運(yùn)行，必須進(jìn)行可靠的接地處理，對(duì)于0.4kV的低壓接地系統(tǒng)，可以采用TN-S設(shè)置。對(duì)于綜合管廊的接地極，可以應(yīng)用管廊混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)的鋼筋作為自然接地極，如果不能滿足電接地電阻的要求，則應(yīng)當(dāng)再增加人工接地極，管廊側(cè)壁通常應(yīng)在雙側(cè)設(shè)置扁鋼，以起到管網(wǎng)設(shè)備的接地連線作用，遇上結(jié)構(gòu)變形縫，則需要預(yù)埋跨接鋼板，以確保電氣通路。管廊內(nèi)的所有電氣設(shè)備，金屬管道及電纜敷設(shè)支架，都應(yīng)當(dāng)設(shè)置可靠接地處理。燃?xì)馀撚捎谔烊粴獾囊兹家妆攸c(diǎn)，還需要設(shè)置靜電保護(hù)裝置。防雷及接地埋設(shè)工作可以確保當(dāng)出現(xiàn)雷擊或者是其他電力故障時(shí)，能夠通過(guò)可靠接地，將對(duì)綜合管廊內(nèi)各類電氣設(shè)備運(yùn)行所造成的影響降到最低。

結(jié)語(yǔ)

隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，對(duì)于地下綜合管廊的需求會(huì)越來(lái)越大，因此，在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)重視對(duì)于地下綜合管廊的電氣設(shè)計(jì)，確保各項(xiàng)管線系統(tǒng)能夠歸類整理，以提高管線系統(tǒng)的運(yùn)行效率，減少管線運(yùn)行事故的發(fā)生。此外，還應(yīng)當(dāng)做好地下綜合管廊的防護(hù)工作，確保綜合管廊運(yùn)行的安全性及穩(wěn)定性，提升綜合管廊建設(shè)水平，為我國(guó)的城市化發(fā)展提供更多有利條件。

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