摘要:隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市中的基礎(chǔ)設(shè)置建設(shè)也越來越完善。我國城市的基礎(chǔ)設(shè)施的逐漸完善，對提高城市居民的生活質(zhì)量是十分有意義的。城市基礎(chǔ)設(shè)施過程中，綜合管廊是城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過程中重要的一環(huán)，將綜合管廊進(jìn)行高質(zhì)量建設(shè)，對提高城市居民的生活水平，也具有重要的作用。另外，將城市綜合管廊中的電氣設(shè)備、線路等進(jìn)行現(xiàn)代化建設(shè)，也能夠促進(jìn)城市的快速發(fā)展。本文對城市綜合管廊電氣設(shè)計(jì)進(jìn)行說明，以促進(jìn)城市的快速進(jìn)步。

關(guān)鍵詞:綜合管廊；電氣設(shè)計(jì)；配電系統(tǒng)

0引言

隨著我國現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，我國城市建設(shè)過程中的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，也越來越完善，同時(shí)，城市的綜合管廊建設(shè)也越來越現(xiàn)代化。例如，現(xiàn)代化城市綜合管廊在建設(shè)過程中，現(xiàn)代化電氣線路及設(shè)備的數(shù)量越來越多。這對促進(jìn)城市的發(fā)展是十分有利的。另外，相關(guān)城市管理電氣設(shè)計(jì)人員，也應(yīng)不斷提高自身的設(shè)計(jì)水平，以保障城市綜合管理電氣設(shè)計(jì)的質(zhì)量，進(jìn)而使城市的發(fā)展得到更為全面的落實(shí)。本文對城市綜合管廊電氣設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，希望為相關(guān)部門提供參考。

1城市綜合管廊電氣設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

所謂城市綜合管廊是指集電力、通信、供水、燃?xì)庥谝惑w的市政管線設(shè)計(jì)。綜合管廊主要是建設(shè)在城市地下，綜合管廊設(shè)計(jì)主要對各種管線進(jìn)行設(shè)計(jì)、鋪設(shè)，盡可能地節(jié)約地下空間資源，保證城市各項(xiàng)建設(shè)的順利開展。但是若要開展城市地下管廊建設(shè)，就要行規(guī)劃，對城市地下管線進(jìn)行普查、統(tǒng)計(jì)，然后結(jié)合可利用空間，綜合設(shè)計(jì)各種管線，終確定系統(tǒng)布局、斷面形式、豎向控制等。對于綜合管廊而言，其主要影響因素是電力管線和熱力管線，這兩種管線的施工對于安全性要求較高；一般影響因素是排水管線和燃?xì)夤芫€，對于綜合管廊建設(shè)的影響較弱。限制因素是給水管線和通信管線，這兩種管線并不適宜參與到綜合管廊設(shè)計(jì)中，但是其管線布局對于綜合管廊設(shè)計(jì)仍有影響。早興起綜合管廊設(shè)計(jì)的是法國，隨后逐漸推廣開來。如今在我國城市綜合管廊的設(shè)計(jì)也逐漸成熟。比如在上海、北京等一線城市綜合管廊設(shè)計(jì)中，智能化電氣設(shè)計(jì)技術(shù)也得到了應(yīng)用。顯然，城市綜合管廊電氣設(shè)計(jì)是指與電氣方面的管線設(shè)計(jì)。如供配電設(shè)計(jì)、智能控制設(shè)計(jì)、照明設(shè)計(jì)、防雷接地設(shè)計(jì)等等。

2城市綜合管理電氣設(shè)計(jì)過程中的要點(diǎn)分析

2.1供配電系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)

電氣設(shè)備的有效運(yùn)行離不開供配電系統(tǒng)的有效支撐，因此，城市在進(jìn)行綜合管廊的電氣設(shè)計(jì)過程中，保障配電系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)是十分必要的。通常配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分為三個(gè)部分，即負(fù)荷分級(jí)及供電、配電系統(tǒng)、接地系統(tǒng)等。在設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)使自身的設(shè)計(jì)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，以使配電系統(tǒng)的供電，能夠具有效率與質(zhì)量。

首先，負(fù)荷分級(jí)及配電及供電，負(fù)荷分級(jí)是指根據(jù)電氣設(shè)備的不同，而進(jìn)行分為不同等級(jí)的供電系統(tǒng)。在進(jìn)行城市綜合管廊設(shè)計(jì)時(shí)，進(jìn)行按照電氣設(shè)備的用電負(fù)荷級(jí)別進(jìn)行電氣配電線路設(shè)計(jì)，對保障線路的安全具有重要作用，同時(shí)也能夠方便維修保養(yǎng)人員進(jìn)行快速的維修檢測。這對綜合管廊的高質(zhì)量建設(shè)也是十分有利的。另外，在進(jìn)行按照負(fù)荷等級(jí)供電設(shè)計(jì)時(shí)，如條件允許，佳的設(shè)計(jì)方案是運(yùn)用梁回線線路的供電方式，進(jìn)而保障電力電源供應(yīng)的穩(wěn)定性。此外，在進(jìn)行按照負(fù)荷等級(jí)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)將監(jiān)控設(shè)備、照明設(shè)備、消防設(shè)備等也納入到二級(jí)負(fù)荷供電系統(tǒng)中，以保障相關(guān)設(shè)備的穩(wěn)定電源穩(wěn)定想，其他相關(guān)的電氣設(shè)備，應(yīng)歸入到三等級(jí)的負(fù)荷供電等級(jí)中。其次，在進(jìn)行配電系統(tǒng)的低壓配電系統(tǒng)中的用電設(shè)備端子設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使電壓偏差值滿足相關(guān)規(guī)定，以確保配電系統(tǒng)的穩(wěn)定供電及保障配電系統(tǒng)的安全配電。后，接地環(huán)節(jié)，配電系統(tǒng)中的接地設(shè)計(jì)，應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)，在管廊內(nèi)部應(yīng)使管廊外殼接地，在進(jìn)行配電系統(tǒng)的接地設(shè)計(jì)。另外，在設(shè)計(jì)過程中，也應(yīng)對接地線路進(jìn)行保護(hù)，以保障接地線路的安全可靠性。此外，接地線路在設(shè)計(jì)過程中，對防雷接地、防靜電接地線路，也應(yīng)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)，進(jìn)而保障綜合管理配電系統(tǒng)的安全性。

2.2綜合管廊中的電氣設(shè)備選擇與安裝

城市綜合管廊是保障城市電力、燃?xì)獾葮屑~順利的綜合性設(shè)施，同時(shí)，在對管廊進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，保障管廊的綜合性作用，是十分必要的。另外，根據(jù)管理的功能及需求，也應(yīng)進(jìn)行合理的進(jìn)行管理中的電氣設(shè)備設(shè)計(jì)。例如，對管廊中的電氣設(shè)備進(jìn)行提高安全防護(hù)等級(jí)設(shè)計(jì)，以使相關(guān)設(shè)備滿足相關(guān)安全等級(jí)的需要。一般情況下，應(yīng)保障相關(guān)電氣設(shè)備的防護(hù)等級(jí)大于IP54，并且具有防水防潮的性質(zhì)。此外，綜合管廊內(nèi)的天然氣管線艙室內(nèi)的電氣設(shè)備應(yīng)使其滿足相關(guān)防爆等級(jí)，一般的防爆等級(jí)以設(shè)計(jì)成大于IP54等級(jí)，同時(shí)保護(hù)疾病應(yīng)大于Gb。與此同時(shí)，相關(guān)綜合管廊中的電氣安裝設(shè)計(jì)，應(yīng)盡量選擇維護(hù)簡單、操作方便的區(qū)域，并避免將相關(guān)電氣設(shè)備安裝在地勢低洼、具有積水的范圍區(qū)域內(nèi)。

2.3電纜選擇及敷設(shè)

在選擇電纜時(shí)應(yīng)當(dāng)根據(jù)電氣設(shè)備負(fù)荷通過負(fù)荷計(jì)算進(jìn)行選擇。比如非消防設(shè)備的供電電纜和控制電纜可以選擇阻燃電纜。對于一些容易發(fā)生火災(zāi)的地區(qū)，則應(yīng)當(dāng)選擇耐火電纜或不然電纜；消防設(shè)備的供電電纜和控制電纜應(yīng)選擇耐火電纜；對于鼠害嚴(yán)重地區(qū)則應(yīng)當(dāng)選擇具有金屬包帶、鋼帶鎧裝的電纜。這樣更能提高電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定。而電纜選擇是電氣設(shè)計(jì)的重要工作內(nèi)容。另外，無論是何種電纜，其防火性與阻燃特性都應(yīng)當(dāng)滿足標(biāo)準(zhǔn)。

在電纜敷設(shè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)避免熱力管道與電纜同艙敷設(shè)。110kV以上的電力電纜更不能與通信電纜同艙。另外，在電力電纜艙室中，每兩百米的距離應(yīng)當(dāng)采用3h耐火等級(jí)的不燃?jí)w進(jìn)行防火分隔。電纜管線在穿越防火隔墻部位可以采用阻火包等措施進(jìn)行密封，確保電纜的安全。當(dāng)然，電纜的敷設(shè)還應(yīng)當(dāng)按滿足《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2014），其中110kV的電纜敷設(shè)應(yīng)當(dāng)依據(jù)《110kV及以下電纜敷設(shè)》（12D101-5）標(biāo)準(zhǔn)。

2.4照明

設(shè)計(jì)照明系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)明確照度標(biāo)準(zhǔn)，而后才能選擇合適的照明設(shè)備。一般情況下，城市綜合管廊內(nèi)人行道的平均照明度應(yīng)當(dāng)大于15lx，低照明度不應(yīng)小于5lx。同時(shí)，應(yīng)急照明度不應(yīng)低于5lx，應(yīng)急電源持續(xù)供電時(shí)間不應(yīng)小于60min。這樣才能滿足城市需求。而對于監(jiān)控室照明度來說，其應(yīng)急照明度以及一般照明度不宜小于300lx，出入口和設(shè)備操作處的局部照明可為100lx。其它結(jié)構(gòu)內(nèi)的照明度應(yīng)當(dāng)符合《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50034-2013）的要求。

3 AcrelEMS-UT綜合管廊能效管理平臺(tái)

(1)平臺(tái)概述

AcrelEMS-UT綜合管廊能效管理平臺(tái)集電力監(jiān)控、能源管理、電氣安全、照明控制、環(huán)境監(jiān)測于一體，為建立可靠、安全、高效的綜合管廊管理體系提供數(shù)據(jù)支持，從數(shù)據(jù)采集、通信網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)架構(gòu)、聯(lián)動(dòng)控制和綜合數(shù)據(jù)服務(wù)等方面的設(shè)計(jì)，解決了綜合管廊在管理過程中存在內(nèi)部干擾性強(qiáng)、使用單位多及協(xié)調(diào)復(fù)雜的根本問題，大大提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和可管理性，提升了管廊基礎(chǔ)設(shè)施、環(huán)境和設(shè)備的使用和恢復(fù)效率。

(2)平臺(tái)組成

安科瑞城市地下綜合管廊能效管理系統(tǒng)是一個(gè)深度集成的自動(dòng)化平臺(tái)，它集成了10KV/O.4KV變電站電力監(jiān)控系統(tǒng)、變電所環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、智能馬達(dá)監(jiān)控系統(tǒng)、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、消防設(shè)備電源系統(tǒng)、防火門監(jiān)控系統(tǒng)、智能照明系統(tǒng)、消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)。用戶可通過瀏覽器、手機(jī)APP獲取數(shù)據(jù)，通過一個(gè)平臺(tái)即可全局、整體的對管廊用電和用電安全進(jìn)行進(jìn)行集中監(jiān)控、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度，同時(shí)滿足管廊用電可靠、安全、穩(wěn)定、高效、有序的要求。

(3)平臺(tái)拓?fù)鋱D

(4)平臺(tái)子系統(tǒng)

1）電力監(jiān)控

電力監(jiān)控主要針對10/0.4kV地面或地下變電所，對變電所高壓回路配置微機(jī)保護(hù)裝置及多功能儀表進(jìn)行保護(hù)和監(jiān)控，對0.4kV出線配置多功能計(jì)量儀表，用于測控出線回路電氣參數(shù)和用能情況，可實(shí)時(shí)監(jiān)控高低壓供配電系統(tǒng)開關(guān)柜、變壓器微機(jī)保護(hù)測控裝置、發(fā)電機(jī)控制柜、ATS/STS、UPS，包括遙控、遙信、遙測、遙調(diào)、事故報(bào)警及記錄等。

2）環(huán)境監(jiān)測

環(huán)境監(jiān)測包括溫濕度、煙感溫感、積水浸水、可燃?xì)怏w濃度、門禁、視頻、空調(diào)、消防數(shù)據(jù)的采集、展示和預(yù)警，同時(shí)也可接入管廊艙室內(nèi)的水泵和通風(fēng)排煙風(fēng)機(jī)等設(shè)備集成的三方系統(tǒng)完成管廊環(huán)境綜合監(jiān)控。

3）馬達(dá)監(jiān)控

馬達(dá)監(jiān)控實(shí)現(xiàn)對管廊電機(jī)的保護(hù)、遙測、遙信、遙控功能，實(shí)現(xiàn)對電機(jī)過載、短路、缺相、漏電等異常情況的保護(hù)、監(jiān)測和報(bào)警。在需要的情況下可以設(shè)置聯(lián)動(dòng)控制。

4）電氣安全

AcrelEMS-UT能效管理系統(tǒng)針對配電系統(tǒng)的電氣安全隱患配置相應(yīng)的電氣火災(zāi)傳感器、溫度傳感器，消防設(shè)備電源傳感器、防火門狀態(tài)傳感器，接入消防疏散照明以及指示燈具的狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示，并且對UPS的蓄電池溫度、內(nèi)阻進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，發(fā)生異常時(shí)通過聲光、短信、APP及時(shí)預(yù)警。

5）智能照明控制

1. 防火分區(qū)單獨(dú)控制，分區(qū)內(nèi)設(shè)置智能控制面板就地驅(qū)動(dòng)器；開關(guān)驅(qū)動(dòng)器連接消防報(bào)警系統(tǒng)，接收消防報(bào)警信息，強(qiáng)制打開驅(qū)動(dòng)器回路。

2. 廊內(nèi)上方安裝智能照明傳感器，使人員進(jìn)入管廊內(nèi)自動(dòng)開啟燈具，在管廊內(nèi)停留燈具保持常亮，離開后燈具關(guān)閉。

3. 除了現(xiàn)場的控制方式外，還可用電腦端實(shí)現(xiàn)集中控制，實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控當(dāng)前區(qū)域的照明情況，必要時(shí)可遠(yuǎn)程控制該區(qū)域的照明。

4. 考慮現(xiàn)場模塊分布較廣，距離過長，除了現(xiàn)場的控制方式外，還可用電腦端實(shí)現(xiàn)集中控制，實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控當(dāng)前區(qū)域的照明情況，必要時(shí)可遠(yuǎn)程控制該區(qū)域的照明。

5. 系統(tǒng)支持單控、區(qū)域控制、自動(dòng)控制、感應(yīng)控制、定時(shí)控制、場景控制、調(diào)光控制等多種控制方式，支持延時(shí)控制，避免同時(shí)亮燈負(fù)荷對配電系統(tǒng)造成沖擊。模塊不依賴系統(tǒng)，可獨(dú)立工作，每個(gè)模塊均自帶時(shí)間模塊，可根據(jù)經(jīng)緯度自動(dòng)識(shí)別日出日落時(shí)間實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制功能。

4結(jié)語

綜上所述，城市綜合管廊是城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過程中的綜合性區(qū)域，同時(shí)，該區(qū)域建設(shè)的科學(xué)合理，對提高城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的質(zhì)量具有重要的作用。因此，相關(guān)城市綜合管理的設(shè)計(jì)人員，進(jìn)行高質(zhì)量設(shè)計(jì)是必要的，尤其是對相關(guān)電氣線路及設(shè)備的合理設(shè)計(jì)。另外，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中，不斷將自身的設(shè)計(jì)與現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)相結(jié)合也是非常有意義的，只有設(shè)計(jì)人員，將自身的設(shè)計(jì)與現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)及安全技術(shù)等相結(jié)合，才能夠使城市綜合管廊的設(shè)計(jì)更為符合現(xiàn)代化，同時(shí)提高城市基礎(chǔ)設(shè)施的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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5. 安科瑞綜合管廊能效管理系統(tǒng)解決方案.2020.06版.

6. 王兆泰.城市綜合管廊電氣設(shè)計(jì).

作者簡介

翟雪玲，女，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向?yàn)橹腔塾秒姷难邪l(fā)與應(yīng)用。