城市管廊电气设计要点分析

城市管廊电气设计要点分析

袁少锋

深圳市市政设计研究院有限公司 广东 深圳 518029

摘要：现如今，我国的城市化进程有了很大进展，城市管廊电气的设计工作也越来越受到重视。综合管廊是指建于城市地下，用于容纳两类及以上管线的构筑物，给水、雨水、污水、再生水、天然气、热力、电力、通信等城市工程管线均可纳入综合管廊内建设。文章首先分析管廊电气设计节能技术应用重要性，其次探讨城市管廊电气设计要点，以供参考。

关键词：管廊；供电系统；电气

引言

公用管线是确保城市和工业区正常、安全运行的生命线。在工业区，各个企业工艺管线繁多，要求严格、布置复杂，因此需通过统一的规划来进行管线综合布置。然而，我国工业区早期各类管线建设规模和水平普遍偏低，通常为节省投资，简单采取直埋或分散架空的方式。随着社会经济的发展和城市工业区职能的不断完善，传统管线建设方式的弊端逐渐显现，阻碍了我国工业集约化、高效化、新型化和创新性的发展步伐。

1管廊电气设计节能技术应用重要性

我国政府大力倡导“节能环保”这一理念，重视节能环保问题，特别是在智能化管廊发展中，更要倡导节能“环保理念”，做好电气节能的设计工作，有效地避免电能的过度损耗，从而做到节能减排的要求，促进生态环境的平衡。基于我国经济迅猛发展的时代背景下，我国管廊行业也获得了长足发展，但同时，建筑设计和建设过程中仍然存在一定问题，例如产生了比较严重的资源浪费问题，同我国可持续发展的建设观念严重不符。对于这种问题，要求相关建设单位必须提起足够的重视，从而可以对节能技术进行大力研究和创新，只有这样，才能更好的利用节能技术，也才能在管廊电气设计中充分发挥出节能技术的作用，确保管廊电气设计的科学合理性，促使我国生态环境与管廊行业以及社会经济同步发展。

2城市管廊电气设计要点

2.1负荷等级及电源

参考《供配电系统设计规范》（GB50052—2009）及综合管廊运行负荷安全方面的要求，报警监控及疏散应急照明等消防设备的负荷等级为二级；进排风机、诱导风机、集水坑排水泵、正常照明、检修插座箱、电动液压井盖等用电设备的负荷等级为三级。

2.2变配电系统设计

（1）控制中心变配电系统。本次设置10kV变配电间，变配电间位于控制中心一层，变配电间内设10kV高压柜及2台SCB14-160kVA/10/0.4kV（一用一备）配电变压器，10kV高压侧采用双电源单母线分段带联络的主接线形式，0.4kV低压侧采用双变压器单母线分段带联络的主接线方式。（2）管廊内变配电系统。管廊内的低压供电采用双电源供电方式，为该供电分区内的正常负荷及消防负荷供电。因为每个配电区间所带的设备负荷类似，综合考虑用电负荷、箱变的供电半径（每台箱变供电半径不超过750m）及分配电间的位置，本次在道路侧边绿带内共设置4座箱式变电站TB1～TB4，每座变电站内设置2台SC14-100kVA/10/0.4kV（两常用）配电变压器。箱式变压器的10kV电源引自控制中心配电间，4台箱变之间采用手拉手链式连接的供电方式，箱式变压器内设置10kV高压环网柜，低压配电柜设置于分配电间内。箱变10kV配电系统拓扑图（以一路10kV进线为例）。管廊内每个配电区间设置一个配电设备间，配电设备间和通风口合建，每个配电设备间内设一台动力配电柜，为该分区内的所有动力和正常照明负荷配电。每个配电分区设一台消防动力配电柜，为该分区内的消防负荷和疏散应急照明配电。

2.3分支管线过路形式设计

综合管廊分支管线过路形式目前主要有两种：一种是设置综合管廊过路，主廊与支廊采取十字分支口，后期管线在廊内安装。该形式根据主廊与支廊上下位置关系，又分为支廊下翻型和支廊上翻型。其中前者使用较多，主廊在上保证纵坡整体平顺，便于其内部主管线安装；支廊在下导致埋深过大，通常在端墙处设置竖井，提高对外接线口高程，降低后期接驳难度。后者主要应用于主廊高程受限（如向下穿越河道、污水主干管）的情况，导致主廊埋深加大，坡度起伏；支廊在上，可降低顶部覆土，便于管线对外衔接。另一种是管线直埋过路，主廊采取直埋分支口。该形式在管廊推广初期使用较多，针对各专业管线对应预埋过路套管，但极易与直埋的雨污水管道或现状其他管道高程冲突，工程上通常设置转接井来调整高程，从而导致后期专业管线施工时安装困难，因此针对此种情况，建议同步实施过路的专业管线。

2.4管廊内设备安装

（1）按钮盒安装。按钮盒安装在各配电区间人员出入口处（配电区间防火门旁的隔墙上）或直爬梯附近，盒底距管廊地坪或操作平台1.3m。（2）排水泵控制箱。潜水泵控制箱安装在舱内集水坑旁，侧壁安装，箱底距地1.2m。（3）检修电源箱。电力舱内检修电源安装在支架头部，使用角钢支架支撑，综合舱内检修电源箱，侧壁安装，箱底距地1.2m。（4）电动液压井盖控制箱。挂墙安装，箱底距操作地坪1.2m。（5）检修电源箱每隔50m设置一个，通风口处第一个检修电源箱距防火墙约25m。每个标准区间安装4只/舱，每个端部井安装1只/舱。可根据配电区间长度，适当调整位置。

2.5综合管廊

为实现综合管廊的安全运营，综合管廊应设置接地系统。管廊工作接地和保护接地共用接地体，接地电阻≤1Ω。管廊接地体优先利用综合管廊结构内的主钢筋，用于接地的钢筋应采用焊接连接，构成电气互通。纵向钢筋接地干线设于板壁交叉处，每处选2根不小于 Φ16的通长主钢筋。横向钢筋环接地均压带纵向每5m 设置一挡。另外，管廊过结构变形缝时，应将两侧预埋连接板跨接，保证电气通路。接地干线采用 -40×4热镀锌扁钢，通长设置焊接于电缆支架每根立杆上端。接地干线应与每块上层接地引出板焊接。管廊所有用电设备不带电金属外壳、通风口处金属防火门、金属支架、金属构件均应妥善接地。接地连接均采用焊接，焊接处应做防腐处理。

2.6电缆敷设与防火

控制中心变配电间内的电缆敷设在电缆沟内，从变配电间到各箱式变电站的电缆通过管廊人员出入口及廊内支架引至各箱式变电站。电缆沿电缆沟和桥架敷设时，电力电缆与控制电缆应分层敷设，且电力电缆在上，控制电缆在下；若必须在同一层敷设时，电力电缆与控制电缆的间距不小于150mm，电缆应排列整齐，不允许多根电缆堆放，弯曲半径和电缆间距应符合规范要求。排水泵、检修电源箱动力电缆沿管廊自用支架明敷。出区间配电柜穿越中板至支架穿钢管明敷。诱导风机的动力电缆沿管廊吸顶穿钢管明敷，保护钢管外涂防火涂料。通风口设备间内照明配线穿管沿墙壁、顶板穿钢管暗敷（结构为现浇混凝土时）。应急照明和疏散照明配线暗敷厚度大于30mm；若现场不具备暗敷条件设时（结构为预制混凝土），可采用明敷，但穿线钢管应涂防火涂料。舱内照明配线敷设于顶部线槽内，应急照明配线与普通照明配线通过防火隔板分别单独敷设。出线槽后穿钢管明敷至灯具，穿线钢管应涂防火涂料。电缆穿越隔墙、楼板处应进行防火封堵。穿线管、桥架过结构变形缝时应作相应的柔性处理。

结语

综上所述，综合管廊建设可有效解决管线安全问题，减少自然灾害和人为破坏损失，避免道路等反复开挖引起的各种问题，同时可延长管道寿命，便于日常巡检维护，消除管线安全隐患，有利于城市运行的安全。

参考文献

［1］杨秋侠，冯彦妮.综合管廊内各管线安全距离的理论研究［J］.地下空间与工程学报，2018，14（2）：293-298.（YANGQX，

［2］徐涛.地下综合管廊火灾自动报警系统设计分析[J].消防界：电子版，2017（2）：66.

[3] 孙伟俊.城市地下综合管廊火灾危险控制技术研究[D].西安：西安建筑科技大学，2017.