浅议综合管廊的电气设计

浅议综合管廊的电气设计

作者：李莉

来源：《科技创新与应用》2016年第03期

摘 要：近年来随着我国城市化进程不断加快，综合管廊在市政建设工程中的应用也越来越普遍。其使用的安全性至关重要，其内部的电气系统是其安全使用的关键环节。作者根据多年工作经验，结合工程实例，谈一谈综合管廊电气设计中的几个关键问题。 关键词：综合管廊；配电系统；电气设计

城市综合管廊作为一项基础市政工程，与城市居民生活和工业生产等一系列城市活动高度相关。在敷设之前，需要综合考虑城市实际情况以及发展需求，遵循科学合理的建设原则，在全面掌握其概念的前提下，坚持上述原则和基本思想，在强化城市综合管廊的平面线形设计、防灾设计、电气设计、特殊段设计的基础上，优化城市综合管廊，确保综合管廊的功能能够得到充分发挥。 1 综合管廊概述

综合管廊又被称之为共同沟，属于公共设施，敷设于城市地下。也就是在地下搭建一个公用空间，将城市各种的公用管线集中敷设在这个公用空间中。综合管廊设有投料口和检修口，而且还有专门的监控系统，对综合管廊进行实时监控和管理。在建设时，采取统一规范和设计。综合管廊包含管线主要有通信、电力、热力、自来水等，有时根据城市规划需要，也可以将排水管线纳入其中。综合管廊的出现大大节省了城市地下空间资源，而且使得地下管线分布更为合理，无论是敷设新管线，还是日常检修都非常方便。 2 综合管廊发展历程 2.1 国外综合管廊发展

综合管廊最早出现在国外，迄今为止，已经有接近二百年的历史了。近年来，随着科学技术的不断发展和提高，综合管廊规模越来越大，而且功能越来越突出。综合管廊最先产生于1833年的巴黎，当时为了解决巴黎地下管线分布混乱的问题以及为了提高环境质量，巴黎相关部门开始兴建综合管廊。根据相关统计，截止到目前为止，巴黎综合管廊长度超过100km，并且综合管廊系统也发展得比较完善。此后，伦敦和汉堡等国外一些大中型城市也相继投入到了综合管廊的建设之中。上世纪美国、日本、西班牙等国家也开始大力兴建综合管廊。 2.2 国内综合管廊发展

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虽然综合管廊的出现已经有接近二百年的历史，但是我国在综合管廊的建设方面起步较晚，而且主要集中在大型城市，比如上海、沈阳、北京、成都等，大多数城市仍然未建设综合管廊。上世纪90年代初，上海市规划并建成了我国第一条距离最长、规模最大的综合管廊，距离总长11.125km，收纳了电力、通讯、供水及煤气四种管线。2006年，北京中关村建成了我国的第二条综合管廊。综合管廊具有极高的使用价值和推广价值，相信在不久的将来，一定会广泛应用于城市建设中。 3 案例分析 3.1 工程概况

某高新技术开发区，占地面积60公顷，建筑面积约为70万平方米，开发区共被划分为十二个地块，大部分地块用来科研办公，剩余地块有的作为实验室，还有少部分为市政用地。高新技术开发区内，每一栋建筑都需要给水、排水、电力、冷气、热水以及通信等设施。该开发区的综合管廊为矩形，结构为钢筋混凝土，管廊全厂为2.4km，埋深为6m，管廊净高度为2.5m，人行通道按照1m计算，综合管廊主要敷设在绿化带下，少部分位于道路交叉和人行道下方。

在建设时，严格遵循以下三个原则：（1）管线之间如果不存在干扰，将其全部设置在一个舱内，如果管线之间存在干扰，则按照管线具体情况，分设在不同舱室；（2）电力管线和热力管线分别置于不同舱室；（3）高压输电电缆管线和电信电缆管线分设在不同舱室。 按照上述三项原则，开发区内综合管廊一共设有三个舱室，分别为冷水舱、热水舱以及电舱。将电力电缆敷设于电舱中，制冷供回水管道敷设于冷水舱中，在单侧上方位置安置二层弱电电缆支架，设置弱电电缆，给水管道、消火栓管道、喷淋管道、供热管道、生活用水供给管道等敷设于热水舱中。

该综合管廊系统较为全面，包括电力系统、通风系统、排水系统、报警系统、照明系统等。在设计时，每隔200m设一个防火分区，通过防火墙将其分开，防火分区一共有12个，按照要求，每一个防火区都设有通风口、投料口，并且投料口也可以作为逃生通道。为了便于工程管线更加方便的接入，每一个地块都留有接口。 3.2 供配电系统 3.2.1 供电系统

在整个综合管廊供电系统中，消防设备，应急照明设备、监控及报警设备等属于二级负荷；其它均属于三级负荷。由于管廊总长度较长，因此，高压供电选择10kV。在对低压

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220/380V电源供电半径进行充分考虑之后，安装了2台箱式变电站，为管廊内所有用电设备提供电源。

每一个防火分区设一个配电单元，而且配有电能计量装置。由交流220/380V三相五线供电，采用TN-S低压配电系统，针对一般设备选择具有阻燃功能的电缆，一旦发生火灾，仍需继续工作的设备电缆，选择矿物绝缘电缆。

为了避免由于突发情况导致断电，从而引发的一系列问题，配置了EPS应急电源，一共三套。这样一来，在突然断电或其它突发情况下，就能够满足疏散照明、消防等的需要。 另外，在综合管廊内部还设有防护等级为IP54的检修插座，沿线安装，间距为50米，每个插座容量为15kW，安装高度为0.5米。 3.2.2 照明系统

照明设备分为两种，一种是正常照明，一种是应急照明。通常情况下，管廊内部平均照度设计为501x，之所以按照这一标准设计是因为管廊照明设备一方面的作用是人员通行，而最重要的是在对管线进行检修时使用。大多数情况下，只有工作人员对管线或设备进行检修时，才会开启管廊照明设备。根据情况需要，适当增加照度，不会浪费能源。在人员进出口位置以及设备操作位置照明应当适当增强，根据要求，疏散照明设备亮度应当高于0.51x，应急电源连续供电时间应该在60min以上。

照明灯具采用防水防潮型，防护等级高于IP54，并且要具防护措施，防止外力冲撞。 照明光源采用LED节能光源。

在各个出入口处以及防火门上方位置均安装安全出口标志灯。由于管线都是沿着侧壁进行敷设的，如果将疏散指示灯安装在侧壁上较为困难，并且容易被管线以及其它设备所遮挡，因此在设计时选择吸顶安装方式并设有荧光反射标识。 3.2.3 电缆选择及敷设

由于该综合管廊距离比较长，所以在电缆截面的选择上，对电压降要进行严格计算，如果未能达到要求应当将电缆截面增大，以此确保设备能够正常运行。在该工程项目中，最远的照明支路距离长达近300m，照明配电选择0.45/0.75kV（3×6）mm2阻燃电缆；最远的消防排风供电距离约为230m，选择1kV（4×10）mm2矿物绝缘电缆。所有电缆均沿电缆桥架敷设。 4 结束语

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综合管廊不仅容量小，而且能够实现长距离的供电，因此在设计时，需要对电源点进行科学合理规划，确保供电距离的科学性和合理性，将电缆损耗和电压降尽可能减到最小。对于二级负荷具有较高的供电等级要求，所以要充分考虑供电方案。 参考文献

[1]焉永强.浅谈城市综合管廊的设计[J].科技与企业，2015（7）.

[2]叶海涛，何智强.浅谈城市地下综合管廊结构设计与施工[J].建材发展导向，2013（11）. [3]陈昌学，李红.对综合管廊电气设计的探讨[J].现代建筑电气，2014（Z1）.