综合管廊电气工程的相关问题研究

综合管廊电气工程的相关问题研究

晏朝辉

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摘要：城市综合管廊是现代城市建设的重要综合系统，其电气工程设计工作需要关注供电电源﹑接地系统﹑照明设计、电气设备防潮、电缆敷设等关键环节。

关键词：综合管廊；电气工程；电气设备

引言

城市综合管廊是一项十分重要基础市政工程，关系到人们群众的生产生活。城市综合管廊电气工程是管廊建设中最为重要的工程项目之一，是为综合管廊中照明系统、消防系统、监控系统等提供电力供应的重要工程。综合管廊中电气工程的关键包括供电系统﹑接地系统、照明系统等，对综合管廊的电气工程进行研究﹐有助于综合管廊的顺利建设。

1城市综合管廊

城市综合管廊是城市地下管道综合走廊，即城市地下空间中的建设隧道空间，在该空间中集合通信、电力、燃气﹑给排水等各类工程管线。管廊安设了专业的检查维修端口、检测系统等。城市综合管廊不仅有效改善了城市拥堵状况，还给城市电力、燃气﹑通信等设施的后续维护﹑抢修提供了便捷。另外，城市综合管廊还可以起到防震减灾的效果。

整体来看，城市综合管廊的建设能够满足人民群众的日常生活、生产需求，有效提升了城市综合承载能力。

2综合管廊的电气工程研究

2.1 供电电源

传统综合管廊的供电电源设计原则通常都是综合管廊与控制中心为统一用户，再根据实际情况申请一至两路高压电源，运用树干式配电方式来为综合管廊中的各个分变电所箱供电。分变电所箱根据所控制区域分别提供给照明、风机﹑排水泵，导致箱变的日常负载荷相对较低。基于这一情况﹐为了提升运行效率可以考虑取消分变电所箱变，采用城市低压电网布点供电，采用就近用电的原则。这一设计优化能够提升综合管廊箱变负载率较低的情况﹐且取消箱变后分变电所的节点也可以随之取消，简化供电结构。

2.2接地系统

综合管廊是地下工程范畴，通常不设置防直击雷的措施。但在电气工程设计中需要装设防雷电感应过电压的保护设备﹐且在综合管廊中设置电位联接系统，在不同防火分区安设电位端子箱。利用综合管廊自身的钢筋网作为接地设备。除了钢筋网的自然接地体外，还需要在综合管廊中安装接地干线，使综合管廊中的电气设备外壳、金属部件能够与自然接地体连接。在间隔10 m左右处设立匀压环，以设计出法拉第笼主接地系统。辅助接地方面通常可以在综合管廊的外壁处每间隔100 m设置人工接地体预埋连接钢板。

2.3照明设计

综合管廊中的照明系统可以分为正常照明与应急照明。其中，照明回路设置30 mA的剩余电流动作保护装置；综合管廊内部的照明度要控制在15lx以上，人员出入处以及部分设备操作处需要将照明度控制在100 lx以上。照明设备可以使用T5型，带有防水防潮功能的荧光灯，利用吸顶安装技术安装于综合管廊中。灯具选择方面，综合管廊的标准区域可选择单管荧光灯，出入口与指定区域则需要选择双管荧光灯。综合管廊中的应急照明需要间隔设置在正常照明设备中间。综合管廊中还需要设置应急疏塞指示灯，灯具需要使用LED光源。疏散灯具在地面的照明度需要高于5lx ；综合管廊中安全出口的标识应设置在出口上方，疏散指示标识设在综合管廊内部两侧壁廊上；诱导标识间隔需要控制在20 m内，安装在距离地面0.5 m处，需要使用玻璃或其他耐火耐高温的材料作为保护外壳。综合管廊中照明灯具控制分为就地控制与监控中心控制。在配电箱上完成集中手动控制，防火分区出口处照明的就地按钮可以对所控制区域照明进行控制；利用环境与设备监控系统区域控制器来对监控中心进行远程控制，把综合管廊中的照明状态信号传输到综合管廊监控系统中。综合管廊中的应急照明系统需要预留火灾自动报警控制端口，如出现火灾等紧急情况则由火灾自动报警系统自动强制打开应急照明设备。

2.4电气设备防潮

综合管廊中的通风系统会在综合管廊中的相对湿度高于75%的时候开始工作，这一情况可以满足综合管廊中电气、电子设备的运行。但综合管廊进风口、排风口的中部区域以及综合管廊拐角区域，通常会存在通风不畅的情况，环境相对湿度可能超过80%。综合管廊中配电控制箱外壳绝大多数为钢板材质，在潮湿环境中容易的凝结水汽，极易导致控制箱内部的金属构件出现锈蚀。且水汽渗入会导致空气电阻性能减弱，进而提升发生短路、电气元器件毁坏的概率。基于此，需要做好综合管廊的电气防潮工作。除了在综合管廊中设置局部通风设备外，还应注意避免在通风不畅处安装电气设备﹐如必须在通风不畅处安装电器设备则需要尽量选择湿度敏感度较低的设备﹐且进行密封隔离。根据实际情况设置电加热设备﹐以清除箱柜中的湿气；箱柜外壳避免选择容易凝结水汽的材料。

2.5电缆的使用与敷设

综合管廊中消防装置、应急照明装置、监控装置与报警装置的供电系统使用的均是阻燃耐火的电缆，其他设备则采用阻燃电缆。综合管廊自用的电力电缆使用电缆支架敷设在管廊顶部；电缆出桥架经过管壁明敷设，配电支线也采用明敷设。桥架等在进行结构穿越的过程中注意伸缩处理，以实现优良的电气通路。消防线路则需要敷设在外层涂有防火材料的金属管道中；普通电缆与应急电缆则敷设在安装了防火间隔的桥架中，桥架外涂抹防火材料。天然气舱中的电缆线路则沿着电缆梯架敷设﹐出梯架区域则镀锌焊接钢管﹐且做好密封防爆工作。

3配电结构优化

综合管廊非消防动力设备包括排烟风机.排水泵、检修插座箱、电力井盖等，均具有容量较小较为分散的特点。单一防火分区目前考虑对各类设备采用各自不同回路的预分支电缆线路树干式供电，供电线路较长，电缆线路利用率较低。另外，为综合管廊服务的自用电缆线路需占用一到两层电缆支架，考虑综合管廊的资金回收主要来源于仓位出租，此配电结构的整体经济性有待提高。

综合管廊内非消防动力设备负荷分级相同，建议不再区分设备类型，对于每个防火分区以投料口为界，两侧各设一个预分支电缆馈电回路，对以上设备统一树干式供电。或按防火分区分段设置通长配电母线(每个防火分区以投料口为界两侧各设一段)，提供配电主干路。

综合管廊内所有非消防用电设备由配电母线统一供电。采用预分支电缆统一配电可大幅减少配电电缆数量，紧凑布局，节约综合管廊仓位，其经济性明显。主干路由采用封闭母线的配电结构与预分支电缆统一供电，但刚性母线的施工安装难于柔性电缆。此方式经济性介于预分支电缆统一供电与传统配电结构之间。

4结束语

当前我国现代化城市建设正处于快速发展时期，对综合管廊的建设需求不断增加。但当前我国综合管廊建设仍然处于初期发展阶段，尤其是电气工程建设工作需要进一步探索发展。相信在未来的发展过程中综合管廊电气工程将会更加成熟，为综合管廊的建设﹑运行提供坚实的电力保障。

参考文献：

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[2]银智钢.城市地下综合管廊电气设计[J].电工技术,2020(20):57-60.

[3]甘管乐.综合管廊电气工程相关问题的探讨[J].低碳世界,2017(06):90-92.

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