綜合管廊電氣設(shè)計(jì)及應(yīng)用探討

摘 要 綜合管廊是 21 世紀(jì)新型城市市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志，它為城市的發(fā)展預(yù)留了寶貴的地下空間，同時(shí)也是積極響應(yīng)“一流的規(guī)劃，一流的設(shè)計(jì)，一流的建設(shè)，一流的質(zhì)量”的建設(shè)要求。本文通過貴州某工程來探討綜合管廊的電氣設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞 綜合管廊；電氣設(shè)計(jì)；應(yīng)用探討

1 工程概況

本工程綜合管廊設(shè)置于道路中央綠化帶下，全長(zhǎng)約3.8km，路幅寬度40m，綜合管廊斷面采用三艙型斷面，艙室分別為燃?xì)馀摗㈦娏ε?、綜合艙，每個(gè)艙室分若干個(gè)防火分區(qū)，每個(gè)防火分區(qū)長(zhǎng)度不大于200米。

2 設(shè)計(jì)內(nèi)容

2.1 負(fù)荷等級(jí)及電源

根據(jù)綜合管廊負(fù)荷運(yùn)行的安全要求，供電性質(zhì)屬二級(jí)負(fù)荷。

本工程在道路中央綠化帶靠近管廊人員出入口的位置設(shè)置供電點(diǎn)，每個(gè)供電點(diǎn)設(shè)置兩臺(tái)地埋式變壓器，由供電部門提供兩路10kV電源，每個(gè)供電點(diǎn)設(shè)置一處地下低壓配電房[1]。

2.2 配電系統(tǒng)

綜合管廊內(nèi)供電電壓為380/220V，配電設(shè)備主要為風(fēng)機(jī)、排水泵、照明、檢修插座箱以及監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)設(shè)備。

綜合管廊配電半徑控制在800m以內(nèi)，電源由變壓器低壓側(cè)引入低壓配電房，低壓配電房設(shè)置動(dòng)力總配電柜、普通照明總配電柜、監(jiān)控及消防總配電柜、應(yīng)急照明總配電柜；每個(gè)防火分區(qū)設(shè)置動(dòng)力分配電箱、普通照明分配電箱、監(jiān)控及消防分配電箱、應(yīng)急照明分配電箱，每個(gè)分配電箱僅負(fù)責(zé)本防火分區(qū)的配電。

二級(jí)負(fù)荷的配電方式為低壓房?jī)?nèi)總配電柜進(jìn)線雙回路切換，雙回路分別取自兩個(gè)不同的變壓器；二級(jí)負(fù)荷中的消防負(fù)荷采用雙回路末端切換，在現(xiàn)場(chǎng)防火分區(qū)設(shè)置末端切換箱；三級(jí)負(fù)荷為單回路進(jìn)線，取自其中一個(gè)變壓器。

在風(fēng)機(jī)、排水泵附近設(shè)置就地專用控制箱對(duì)設(shè)備進(jìn)行配電和控制；控制箱固定在管溝電纜支架上或壁掛安裝，經(jīng)常需要操作的控制箱距地安裝高度為1.5米；綜合管廊內(nèi)沿線每隔約50米設(shè)一個(gè)檢修插座箱，作施工安裝、維修等臨時(shí)接電之用；維修照明采用安全電壓AC24V，維修動(dòng)力電壓AC380/220V，插座箱安裝在支架上，距地約1.5米安裝。

2.3 監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)

綜合管廊監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)對(duì)綜合管廊的環(huán)境、附屬設(shè)施進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制，對(duì)非正常工況及事故進(jìn)行報(bào)警，并兼具與管線主管部門、上級(jí)管理部門通信實(shí)現(xiàn)信息共享的功能。其由統(tǒng)一管理平臺(tái)、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)以及可燃?xì)怏w探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)等部分組成。

2.4 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)

綜合管廊的電力電纜艙室、監(jiān)控中心、變配電所及設(shè)備間均設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，系統(tǒng)采用集中報(bào)警系統(tǒng)形式，其主要由火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)、消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、消防電話系統(tǒng)等構(gòu)成。其中火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)包括了分布式光纖線型感溫火災(zāi)探測(cè)子系統(tǒng)；消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)包括了消防應(yīng)急廣播、消防應(yīng)急照明和疏散指示、消防電源監(jiān)控、防火門監(jiān)控、超細(xì)干粉滅火系統(tǒng)等子系統(tǒng)。

2.5 防雷接地系統(tǒng)

本工程低壓配電系統(tǒng)的接地形式采用TN-S系統(tǒng)。變壓器中性點(diǎn)、電氣設(shè)備金屬外殼、電纜金屬外皮均應(yīng)可靠接地，電氣、自控聯(lián)合接地系統(tǒng)的接地電阻小于1歐姆。

管廊內(nèi)接地系統(tǒng)形成環(huán)形接地網(wǎng)，接地電阻≤1歐。綜合管廊每艙沿四角敷設(shè)40x5通長(zhǎng)暗敷熱鍍鋅扁鋼作為接地線，在伸縮縫兩側(cè)敷設(shè)兩條環(huán)形接地扁鋼；且管廊內(nèi)支架處通長(zhǎng)明敷40x5熱鍍鋅扁鋼，管廊內(nèi)所有電纜支架均經(jīng)該明敷扁鋼與主接地網(wǎng)相互連接。

防靜電設(shè)置要求：各艙室各工藝金屬管道兩端、分岔及轉(zhuǎn)彎處及設(shè)備、容器塔體鋼基座均應(yīng)與接地裝置就近可靠連接。且每段伸縮縫內(nèi)（約25m）的金屬管道與接地裝置連接應(yīng)不少于2處。所有正常情況不帶電的金屬體均應(yīng)與接地裝置可靠連接。

2.6 電氣設(shè)備選擇與安裝

管廊內(nèi)動(dòng)力箱、配電箱等電氣設(shè)備按防護(hù)等級(jí)IP65選型，采用305不銹鋼或聚碳酸酯材料。

管廊內(nèi)照明燈具采用節(jié)能防水防塵型LED燈，防護(hù)等級(jí)IP65。

管廊內(nèi)消防設(shè)備電纜采用低煙無鹵耐火電纜，其他非消防設(shè)備電纜采用低煙無鹵阻燃電纜。設(shè)備房、綜合管廊的電纜通道分區(qū)段設(shè)防火封堵，綜合管廊內(nèi)普通力電纜敷設(shè)在自用支架，消防動(dòng)力電纜敷設(shè)在消防專用電纜橋架（主用，備用電纜中間用防火隔板分開），其他普通電纜穿管或直接放在電纜橋架內(nèi)敷設(shè)，消防專用橋架外涂防火材料，電纜出橋架后穿鋼管沿墻或頂板用卡釘用穿鋼管明敷方式，至終端設(shè)備拐彎處穿可繞金屬軟管敷設(shè)，軟管長(zhǎng)度不超過1.5米。穿線管和橋架等過結(jié)構(gòu)伸縮縫時(shí)需作伸縮處理、過防火分區(qū)時(shí)要防火封堵，并保持良好的電氣通路。

燃?xì)馀撾姎庠O(shè)備應(yīng)符合爆炸危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范，選用防爆Gb隔爆型設(shè)備。

燃?xì)鈧}(cāng)電氣設(shè)備的防爆級(jí)別和組別不應(yīng)低于艙內(nèi)爆炸氣體環(huán)境的級(jí)別和組別，采用適用于燃?xì)猸h(huán)境的防爆設(shè)備或選用防爆Gb隔爆型設(shè)備，設(shè)備的選擇并應(yīng)符合爆炸危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范相關(guān)要求。

燃?xì)馀撻_關(guān)保護(hù)單相負(fù)荷采用雙極開關(guān)，故障時(shí)切斷N線；燃?xì)馀搩?nèi)電機(jī)設(shè)斷相保護(hù)。

3 結(jié)束語

綜合管廊屬于細(xì)長(zhǎng)型構(gòu)筑物，負(fù)荷不大，但供電距離遠(yuǎn)，在電氣設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮電纜壓降的影響，合理分配配電距離；綜合管廊內(nèi)艙室及防火分區(qū)較多，設(shè)備分散，設(shè)備同時(shí)使用的概率較低，在統(tǒng)計(jì)負(fù)荷的過程中，相應(yīng)的需要系數(shù)、利用系數(shù)和同時(shí)系數(shù)應(yīng)根據(jù)實(shí)際合理取值，從而對(duì)電纜、開關(guān)器件等進(jìn)行合理選型。

參考文獻(xiàn)

[1] GB 50838—2012.城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2012.

作者簡(jiǎn)介

陳國(guó)慶（1991-），男，廣東省清遠(yuǎn)市人；學(xué)歷：大學(xué)本科；現(xiàn)就職單位：廣州市市政工程設(shè)計(jì)研究總院有限公司，研究方向：電氣工程/電氣設(shè)計(jì)。