综合管廊电气设计探讨

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摘要：文中主要针对综合管廊电气设计进行了分析，并探讨了电气节能与环保措施在综合管廊电气设计中的应用。

关键词：综合管廊；电气；设计

综合管廊是为有效利用地下空间而建设的，随着我国建筑行业的快速发展，对于综合管廊电气设计的要求也越来越高，为提高综合管廊电气工作效率与工作质量，在对综合管廊电气进行设计时，应完整、规范、准确地按照综合管廊电气基本设计原则逐步进行设计，根据施工设计范围明确供配电系统、照明系统、防雷、接地、电气节能与环保措施，从而规范城市综合管廊电气项目，提升地区土地利用率与可靠性，有效推进我国城市建设快速发展。

1综合管廊电气基本设计原则

1.1设计依据

对于综合管廊电气基本设计，本建筑概况为综合舱：起点桩号K0+000，设计终点为GL27。在进行综合管廊电气基本设计时，应根据设计依据进行。其设计依据包括建设单位所提供的设计方案或相关专业提供的工程设计内容，在明确我国规定的主要规程、规范、标准后，按照GB50053-2013《20kV及以下变电所设计规范》、GB50016-2014《建筑设计防火规范》、GB50838-2015《城市综合管廊工程技术规范》进行设计，从而确保综合管廊电气设计达到规范规定的范围与要求。

1.2综合管廊电气设计范围分析

在进行综合管廊电气设计中，设计人员应首先明确设计范围，从而科学合理地进行设计。管廊电气设计范围主要包括：供电系统、防雷接地保护系统、照明系统、电气节能系统、环保措施、安全措施。综合管廊电气设计与其他专业设计的分工有电源设计分界，一般是由城市电网引入本工程的10kV电缆线路属城市供电部门负责范围，并且在电源分界点处暂定为本工程变配电室高压电源进线柜进线开关，电源方案需得到当地供电部门的许可后方可实施。其内部支架以及预埋槽，不在本工程电气设计范围内。

1.3综合管廊电气设计验收标准分析

目前，为达到城市综合管廊建设与未来发展要求，城市综合管廊工程的施工质量与验收标准应按照城市综合管廊建设要求进行，做好技术、经济、安全、质量、环保等方面内容。综合管廊电气设计容易因改移、增设等原因造成城市上空电网密布、平坦的马路变成电链的情况，建设城市综合管廊有利于改善上述问题，因此越来越多地用于城市建设中。并且《城市综合管廊电气设备系统施工及验收标准》中明确指出，应有效把控电气设备系统在管廊中的实际施工情况。例如在进行综合管廊电气设计中，应确保施工各个单位具备相应的施工资质，在审查施工图纸时应明确掌握设计目的、现场地形、工程地质、气象资料等与施工有关的情况，按照程序审批后执行，若有变更，应及时处理。

2综合管廊电气设备安装与控制

2.1配电单元系统设置

在综合管廊电气设备安装中，配电单元系统设置是非常主要的内容之一。由于每段电气防火区域的用电设备是单独的单元配电内容，在各个配电单元中，其设计的配电系统也应相对独立，所以在设置时应确保每个配电单元有2个进线电源。通常设置在通风口及带剩余电流动作保护的检修插座箱中，其检修插座箱容量为15kW，布置间距约为50m（防火分区较短时间距较小），一个防火分区内仅考虑一处同时使用，安装高度不低于0.8m。

2.2电气设备内容

在进行综合管理电气设备设计时，应明确电气设备主要内容。首先，在电气设备中，配电箱、控制箱、按钮盒为主要的设备组成部分。其次，在电气设备中防护等级是非常重要的，电气设备（配电箱、控制箱、按钮盒、开关、灯具等）防护等级需适应地下环境使用要求，采取防水防潮措施，防护等级不低于IP54；消防设备箱应设有明显的消防标志；各配电箱内设置加热除湿装置。

2.3设备控制

送、排风机控制：采用手动/自动两级控制相结合的方式。在风机控制箱处设集中手动控制，并将排风机的运行工况传至相应的现场控制器，并接受现场控制器及监控中心的遥控。排风机旁设置风机就地按钮箱，可实现现场控制排风机开停。排风机的温度自动控制和与电动风阀的联动控制均由现场控制器完成。每台风机进线端盒旁均需设主回路隔离开关，便于检修时安全隔离电源。综合管廊每个分区的通风口风机控制箱和防火分区两端防火门处均设置控制开关。水泵控制：就地/自动两级控制相结合的方式。水泵控制箱安装在现场，在水泵控制箱处设集中手动控制，且液位器信号通过控制箱中转后接入环境与设备监控系统。运行时，环境与设备监控系统既可根据接入的液位器信号自动控制水泵，也可在液位器失效时，远程手动控制水泵。照明：管廊内的照明配电和控制回路设于各区间的配电柜内，一般照明由非消防负荷配电柜配电控制，应急照明由消防负荷配电柜配电控制。设柜上/远方控制，在远方控制时，可通过设于该区间各出入口的按钮盒控制，便于人员进出时开关灯；也可通过自动化系统控制，便于远方监视。不论何种控制方式，照明状态信号均反馈自动化系统,当火灾发生时，可由火灾联动系统控制强制启动应急照明。应急照明疏散标志自带不小于60min的在线电池作应急电源。应保证照明灯具端电压维持在额定电压的90%~105%。

2.4综合管廊电气设备电缆电线选择

在选择电缆电线时，应根据线路敷设进行。首先，针对综合管廊非消防设备中的供电电缆、控制电缆，应采用阻燃电缆进行设置，以避免火灾发生。其次，在进行暗敷时，设计人员与施工人员应及时沟通，以保证在安插穿管并敷设时燃体结构保护层的厚度与宽度。在明敷时，敷设于金属管或封闭式金属线槽，并刷防火涂料。最后，应确保采用的矿物类绝缘类材料包括不燃性电缆，并且在综合管廊内配电干线电缆敷设时，采用沿外阻燃型防火密闭钢质桥架敷设的方式；支线电缆及照明灯具配线均采用钢管沿沟顶明敷的方式。

3防雷、接地及安全保护

3.1防雷措施

需注意综合管廊内的金属构件包括保护层、外壳、管道等材料，均具有一定的导电性。在进行防雷设置时，施工人员应确保延长敷设内容与电位联结板相符。并且应把箱式变电站作为户外设备，要求管廊防雷接地、电气设备保护接地、弱电系统接地以及防静电感应接地等共用接地装置。

3.2防雷接地

在进出建筑物的金属管道及埋地电缆的金属铠装层中，需在进出建筑物处就近与预埋接地连接板可靠连接，并与对应设备和配电箱外壳形成电气通路。为防止雷击电磁脉冲应将防雷建筑内电气、电子设备根据其耐冲击过电压类别，采取SPD保护措施。一级配电箱、室外配电箱内设一级SPD（电涌保护器），监控室配电箱内装二级SPD，其他各级配电箱内装三级SPD，具体配置见相关配电箱接线图。电子信息系统引入端设信号过电压保护装置。设置智能防雷预警监控系统，对配电系统防雷性能进行可靠监测。与此同时，通风口配电单元的总等电位联结母排与防雷接地连接板、设备外露可导电部分、低压配电柜的PE（PEN）母排、金属桥架、电缆金属外皮及套管、接地干线、人工接地极的引线、金属支吊架、公用设施的金属钢管、构筑物金属结构等联结。最后，在进行人工防雷接地保护措施安装与设置时，施工人员可采用搭接焊连接的方式，例如，可将扁钢、圆钢进行连接，同时在人工接地装置中采用热镀锌钢材，在外缘中把各角做成圆弧形。若建筑结构钢筋中埋入了混凝土，那么应将钢筋中的焊接头除去再进行焊接。在进行焊接时，施工人员应将所有的防雷接地装置焊接部位均匀地刷上沥青，用于防腐。

4电气节能和环保措施

在综合管廊电气设计中，应进行电气节能设置。首先在建筑条件允许的前提下，尽可能将配变电系统深入负荷中心，以减少配电系统干线的长度及能耗。在本工程中应按照设计方案内容尽量使三相负荷平衡，以减少线路损耗和变压器损耗。其次在配电变压器选用时应选择低损耗、低噪声的节能产品，配电变压器的空载损耗和负载损耗不高于GB20052《三相配电变压器能效限定值及能效等级》规定的能效等级。在进行电气节能环保设置时，施工人员应将低配电压系统按照合理的功率因素以及补偿内容进行设置，为确保提高电网质量，应降低上级电网对低配电压系统造成的影响。最后在选择风机、水泵、灯具时，应采用高效率节能型产品或节能等高效光源。并且为确保进行电气设计时不对城市地下造成污染，应将废旧铅酸蓄电池交由具备危险废物处置资质的企业进行无害化处理。

5结语

综上所述，在综合管廊电气进行设计时，应满足目前我国人们的用电增长需求，并按照相关要求进行设计，以提高综合管廊电气设计的质量。

参考文献

［1］陈小芳.综合管廊关键技术分析与新技术应用［J］.智能建筑电气技术，2019，13（4）：3-7.

［2］靳鑫，徐炬烛.振动光纤检测技术在综合管廊工程中的应用［J］.智能建筑电气技术，2019，13（4）：71-74.

作者：王锋 单位：厦门市中平公路勘察设计院有限公司