綜合管廊電氣設計探討

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摘要：文中主要針對綜合管廊電氣設計進行了分析，并探討了電氣節能與環保措施在綜合管廊電氣設計中的應用。

關鍵詞：綜合管廊；電氣；設計

綜合管廊是為有效利用地下空間而建設的，隨著我國建筑行業的快速發展，對于綜合管廊電氣設計的要求也越來越高，為提高綜合管廊電氣工作效率與工作質量，在對綜合管廊電氣進行設計時，應完整、規范、準確地按照綜合管廊電氣基本設計原則逐步進行設計，根據施工設計范圍明確供配電系統、照明系統、防雷、接地、電氣節能與環保措施，從而規范城市綜合管廊電氣項目，提升地區土地利用率與可靠性，有效推進我國城市建設快速發展。

1綜合管廊電氣基本設計原則

1.1設計依據

對于綜合管廊電氣基本設計，本建筑概況為綜合艙：起點樁號K0+000，設計終點為GL27。在進行綜合管廊電氣基本設計時，應根據設計依據進行。其設計依據包括建設單位所提供的設計方案或相關專業提供的工程設計內容，在明確我國規定的主要規程、規范、標準后，按照GB50053-2013《20kV及以下變電所設計規范》、GB50016-2014《建筑設計防火規范》、GB50838-2015《城市綜合管廊工程技術規范》進行設計，從而確保綜合管廊電氣設計達到規范規定的范圍與要求。

1.2綜合管廊電氣設計范圍分析

在進行綜合管廊電氣設計中，設計人員應首先明確設計范圍，從而科學合理地進行設計。管廊電氣設計范圍主要包括：供電系統、防雷接地保護系統、照明系統、電氣節能系統、環保措施、安全措施。綜合管廊電氣設計與其他專業設計的分工有電源設計分界，一般是由城市電網引入本工程的10kV電纜線路屬城市供電部門負責范圍，并且在電源分界點處暫定為本工程變配電室高壓電源進線柜進線開關，電源方案需得到當地供電部門的許可后方可實施。其內部支架以及預埋槽，不在本工程電氣設計范圍內。

1.3綜合管廊電氣設計驗收標準分析

目前，為達到城市綜合管廊建設與未來發展要求，城市綜合管廊工程的施工質量與驗收標準應按照城市綜合管廊建設要求進行，做好技術、經濟、安全、質量、環保等方面內容。綜合管廊電氣設計容易因改移、增設等原因造成城市上空電網密布、平坦的馬路變成電鏈的情況，建設城市綜合管廊有利于改善上述問題，因此越來越多地用于城市建設中。并且《城市綜合管廊電氣設備系統施工及驗收標準》中明確指出，應有效把控電氣設備系統在管廊中的實際施工情況。例如在進行綜合管廊電氣設計中，應確保施工各個單位具備相應的施工資質，在審查施工圖紙時應明確掌握設計目的、現場地形、工程地質、氣象資料等與施工有關的情況，按照程序審批后執行，若有變更，應及時處理。

2綜合管廊電氣設備安裝與控制

2.1配電單元系統設置

在綜合管廊電氣設備安裝中，配電單元系統設置是非常主要的內容之一。由于每段電氣防火區域的用電設備是單獨的單元配電內容，在各個配電單元中，其設計的配電系統也應相對獨立，所以在設置時應確保每個配電單元有2個進線電源。通常設置在通風口及帶剩余電流動作保護的檢修插座箱中，其檢修插座箱容量為15kW，布置間距約為50m（防火分區較短時間距較小），一個防火分區內僅考慮一處同時使用，安裝高度不低于0.8m。

2.2電氣設備內容

在進行綜合管理電氣設備設計時，應明確電氣設備主要內容。首先，在電氣設備中，配電箱、控制箱、按鈕盒為主要的設備組成部分。其次，在電氣設備中防護等級是非常重要的，電氣設備（配電箱、控制箱、按鈕盒、開關、燈具等）防護等級需適應地下環境使用要求，采取防水防潮措施，防護等級不低于IP54；消防設備箱應設有明顯的消防標志；各配電箱內設置加熱除濕裝置。

2.3設備控制

送、排風機控制：采用手動/自動兩級控制相結合的方式。在風機控制箱處設集中手動控制，并將排風機的運行工況傳至相應的現場控制器，并接受現場控制器及監控中心的遙控。排風機旁設置風機就地按鈕箱，可實現現場控制排風機開停。排風機的溫度自動控制和與電動風閥的聯動控制均由現場控制器完成。每臺風機進線端盒旁均需設主回路隔離開關，便于檢修時安全隔離電源。綜合管廊每個分區的通風口風機控制箱和防火分區兩端防火門處均設置控制開關。水泵控制：就地/自動兩級控制相結合的方式。水泵控制箱安裝在現場，在水泵控制箱處設集中手動控制，且液位器信號通過控制箱中轉后接入環境與設備監控系統。運行時，環境與設備監控系統既可根據接入的液位器信號自動控制水泵，也可在液位器失效時，遠程手動控制水泵。照明：管廊內的照明配電和控制回路設于各區間的配電柜內，一般照明由非消防負荷配電柜配電控制，應急照明由消防負荷配電柜配電控制。設柜上/遠方控制，在遠方控制時，可通過設于該區間各出入口的按鈕盒控制，便于人員進出時開關燈；也可通過自動化系統控制，便于遠方監視。不論何種控制方式，照明狀態信號均反饋自動化系統,當火災發生時，可由火災聯動系統控制強制啟動應急照明。應急照明疏散標志自帶不小于60min的在線電池作應急電源。應保證照明燈具端電壓維持在額定電壓的90%~105%。

2.4綜合管廊電氣設備電纜電線選擇

在選擇電纜電線時，應根據線路敷設進行。首先，針對綜合管廊非消防設備中的供電電纜、控制電纜，應采用阻燃電纜進行設置，以避免火災發生。其次，在進行暗敷時，設計人員與施工人員應及時溝通，以保證在安插穿管并敷設時燃體結構保護層的厚度與寬度。在明敷時，敷設于金屬管或封閉式金屬線槽，并刷防火涂料。最后，應確保采用的礦物類絕緣類材料包括不燃性電纜，并且在綜合管廊內配電干線電纜敷設時，采用沿外阻燃型防火密閉鋼質橋架敷設的方式；支線電纜及照明燈具配線均采用鋼管沿溝頂明敷的方式。

3防雷、接地及安全保護

3.1防雷措施

需注意綜合管廊內的金屬構件包括保護層、外殼、管道等材料，均具有一定的導電性。在進行防雷設置時，施工人員應確保延長敷設內容與電位聯結板相符。并且應把箱式變電站作為戶外設備，要求管廊防雷接地、電氣設備保護接地、弱電系統接地以及防靜電感應接地等共用接地裝置。

3.2防雷接地

在進出建筑物的金屬管道及埋地電纜的金屬鎧裝層中，需在進出建筑物處就近與預埋接地連接板可靠連接，并與對應設備和配電箱外殼形成電氣通路。為防止雷擊電磁脈沖應將防雷建筑內電氣、電子設備根據其耐沖擊過電壓類別，采取SPD保護措施。一級配電箱、室外配電箱內設一級SPD（電涌保護器），監控室配電箱內裝二級SPD，其他各級配電箱內裝三級SPD，具體配置見相關配電箱接線圖。電子信息系統引入端設信號過電壓保護裝置。設置智能防雷預警監控系統，對配電系統防雷性能進行可靠監測。與此同時，通風口配電單元的總等電位聯結母排與防雷接地連接板、設備外露可導電部分、低壓配電柜的PE（PEN）母排、金屬橋架、電纜金屬外皮及套管、接地干線、人工接地極的引線、金屬支吊架、公用設施的金屬鋼管、構筑物金屬結構等聯結。最后，在進行人工防雷接地保護措施安裝與設置時，施工人員可采用搭接焊連接的方式，例如，可將扁鋼、圓鋼進行連接，同時在人工接地裝置中采用熱鍍鋅鋼材，在外緣中把各角做成圓弧形。若建筑結構鋼筋中埋入了混凝土，那么應將鋼筋中的焊接頭除去再進行焊接。在進行焊接時，施工人員應將所有的防雷接地裝置焊接部位均勻地刷上瀝青，用于防腐。

4電氣節能和環保措施

在綜合管廊電氣設計中，應進行電氣節能設置。首先在建筑條件允許的前提下，盡可能將配變電系統深入負荷中心，以減少配電系統干線的長度及能耗。在本工程中應按照設計方案內容盡量使三相負荷平衡，以減少線路損耗和變壓器損耗。其次在配電變壓器選用時應選擇低損耗、低噪聲的節能產品，配電變壓器的空載損耗和負載損耗不高于GB20052《三相配電變壓器能效限定值及能效等級》規定的能效等級。在進行電氣節能環保設置時，施工人員應將低配電壓系統按照合理的功率因素以及補償內容進行設置，為確保提高電網質量，應降低上級電網對低配電壓系統造成的影響。最后在選擇風機、水泵、燈具時，應采用高效率節能型產品或節能等高效光源。并且為確保進行電氣設計時不對城市地下造成污染，應將廢舊鉛酸蓄電池交由具備危險廢物處置資質的企業進行無害化處理。

5結語

綜上所述，在綜合管廊電氣進行設計時，應滿足目前我國人們的用電增長需求，并按照相關要求進行設計，以提高綜合管廊電氣設計的質量。

參考文獻

［1］陳小芳.綜合管廊關鍵技術分析與新技術應用［J］.智能建筑電氣技術，2019，13（4）：3-7.

［2］靳鑫，徐炬燭.振動光纖檢測技術在綜合管廊工程中的應用［J］.智能建筑電氣技術，2019，13（4）：71-74.

作者：王鋒 單位：廈門市中平公路勘察設計院有限公司