城市綜合管廊配電能效管理平臺(tái)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
安科瑞陳偉 acrelchenwei
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,城市的土地資源愈發(fā)緊張,使綜合管廊在城市規(guī)劃中的地位變得越來(lái)越高。但是我國(guó)的綜合管廊建設(shè)實(shí)踐歷史較短,仍然存在較多問(wèn)題?;诖?,文章在介紹綜合管廊的起源與發(fā)展的基礎(chǔ)上,分析了綜合管廊工程中電氣自控工程的特殊要求;隨后從圖紙繪制、供電負(fù)荷計(jì)算、報(bào)警與監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)集成、配電形式和供電方案設(shè)計(jì)、管廊的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)、照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安全防范系統(tǒng)設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方面分析了綜合管廊工程中電氣自控工程的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。
綜合管廊的建設(shè)不僅能緩解城市用地緊張的局面,還能保護(hù)各類管線,減少管線鋪設(shè)對(duì)城市道路的損壞。綜合管廊具有供電距離長(zhǎng)、容量分散等特點(diǎn),這就要求在建設(shè)管廊時(shí)做好電氣自控設(shè)計(jì)工作?;诖耍恼聫木C合管廊的起源及發(fā)展入手,以綜合管廊工程中電氣自控工程的特點(diǎn)為出發(fā)點(diǎn),分析了綜合管廊工程中的電氣自控設(shè)計(jì)要點(diǎn)。
綜合管廊作為地下管道的綜合通道,可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、建設(shè)、管理的多方統(tǒng)一,可以結(jié)合城市建設(shè)中的排水、電力、通信等管道,在很大程度上推動(dòng)城市建設(shè)的步伐,是一項(xiàng)綜合性、實(shí)用性較強(qiáng)的工程項(xiàng)目。綜合管廊工程面世是在19世紀(jì),當(dāng)時(shí)的巴黎為處理、整治地下各類管道分布雜亂、不便于管理的問(wèn)題,提出地下管道整改計(jì)劃,綜合管廊的建設(shè)隨即開(kāi)展。經(jīng)過(guò)不斷的建設(shè)與完善,建成后的巴黎城市綜合管廊工程總長(zhǎng)度百余千米,在巴黎城市建設(shè)中起著十分重要的作用[1]。隨后,在漢堡、倫敦等城市以及美國(guó)等國(guó)家也開(kāi)始籌備、構(gòu)建城市綜合管廊項(xiàng)目。目前,隨著經(jīng)濟(jì)和科技的進(jìn)步,綜合管廊工程也在不斷發(fā)展與完善,已然成為保障城市正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要基礎(chǔ)設(shè)施,也成了城市地下空間建設(shè)不可缺少的一部分。我國(guó)雖在城市綜合管廊工程方面起步較晚,但已經(jīng)出臺(tái)城市綜合管廊工程建設(shè)的有關(guān)文件,為綜合管廊的建設(shè)和發(fā)展提供了有效保障。
綜合管廊工程不同于以往的地下工程項(xiàng)目,其建設(shè)存在以下特點(diǎn)。
(1)因地下作業(yè)缺少自然光照,需長(zhǎng)時(shí)間用人工照明等方式提供正常的工作光源。
(2)通常情況下,綜合管廊修建后只有巡檢人員會(huì)定期進(jìn)入例行檢查,而無(wú)其他人員逗留,因此需要取消消防廣播的安裝。實(shí)施的消防措施也與普通的地下建筑有較大區(qū)別,如不可使用常規(guī)噴淋滅火裝置,需采用氣體滅火裝置。
(3)天然氣管道和天然氣艙等均為易爆危險(xiǎn)區(qū)域,在選擇監(jiān)控系統(tǒng)和電氣設(shè)備時(shí),應(yīng)充分考慮防爆因素,同時(shí)還應(yīng)設(shè)置探測(cè)可燃?xì)怏w的報(bào)警裝置。
(4)相關(guān)規(guī)范中要求,無(wú)特殊情況時(shí),項(xiàng)目設(shè)備供電應(yīng)選用二級(jí)負(fù)荷,以確保連續(xù)供電和人員安全。其中,監(jiān)控系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)、應(yīng)急照明系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等多使用EPS、UPS來(lái)保證供電的穩(wěn)定性。
(5)電力艙包含10kV、110kV、220kV的電力電纜,同時(shí)排放比例較密集,開(kāi)啟工作模式后會(huì)散發(fā)大量熱量,存在火災(zāi)隱患,需設(shè)置溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)管控。
(6)因地下空間多數(shù)存在潮濕、陰冷、通風(fēng)較差等問(wèn)題,需安裝通風(fēng)機(jī)或通風(fēng)設(shè)備開(kāi)展干燥和換氣作業(yè),電氣自控設(shè)備的防護(hù)等級(jí)要高于普通等級(jí)。
(7)除設(shè)備和環(huán)境監(jiān)測(cè)、預(yù)警報(bào)警系統(tǒng)外,還需配備通信、安防等系統(tǒng)來(lái)確保人員的安全??偠灾?,綜合管廊工程的整體長(zhǎng)度較長(zhǎng),建設(shè)方可依照以上較為突出的特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)和設(shè)計(jì),并根據(jù)實(shí)際施工情況作出整改和調(diào)整,以確保整體工程的合理性、可靠性、實(shí)用性、穩(wěn)定性和安全性[2]。
在明確系統(tǒng)要求和設(shè)備特征的前提下,若想將一些子系統(tǒng)集成到其他子系統(tǒng)中,需注意以下事項(xiàng):
為保障管廊按照計(jì)劃平穩(wěn)運(yùn)行,需統(tǒng)一管理平臺(tái),以工程的實(shí)際建設(shè)準(zhǔn)則為依據(jù),并在控制中心或監(jiān)控中心中進(jìn)行設(shè)置;
在電力系統(tǒng)中,可構(gòu)建電纜環(huán)流監(jiān)測(cè)、電纜局部放電監(jiān)測(cè)、接地故障電流監(jiān)測(cè)、電纜溫度監(jiān)測(cè)等系統(tǒng),并與火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng);
熱力、燃?xì)?、給排水系統(tǒng)中可設(shè)置管道流量、壓力、溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng),可適當(dāng)針對(duì)重要閥門進(jìn)行控制和調(diào)節(jié),并將其集成到設(shè)備和環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中;
在設(shè)備和環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中,集成具有特殊要求的管廊結(jié)構(gòu)位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和管廊設(shè)置*低點(diǎn)水位探測(cè)器。
相關(guān)規(guī)范中對(duì)管廊接地系統(tǒng)的規(guī)定較為詳細(xì),結(jié)合管廊內(nèi)變電所信息化建設(shè)的要求,以及相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)和參考材料,低壓接地系統(tǒng)多采用TN-S系統(tǒng)。管廊內(nèi)部接地網(wǎng)除使用管廊本體鋼筋外,應(yīng)依照相關(guān)要求和標(biāo)準(zhǔn)使用規(guī)格合格的熱鍍鋅扁鋼。為保障電氣通路,在伸縮縫處可用軟銅編織帶替換熱鍍鋅扁鋼帶進(jìn)行連接,或采用國(guó)標(biāo)圖集14D504中的連接方式;在通過(guò)分區(qū)防火門時(shí),應(yīng)改為暗敷。在建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)常發(fā)現(xiàn)綜合管廊節(jié)點(diǎn)位置的管線和設(shè)備無(wú)處接地的現(xiàn)象。為此,在設(shè)計(jì)中應(yīng)在變電所節(jié)點(diǎn)處增設(shè)MEB總等電位端子箱,用于管線接地;在投料口、通風(fēng)口、引出口均應(yīng)增設(shè)LEB局部等電位端子箱。
固定電話系統(tǒng)及無(wú)線通信系統(tǒng)是通信系統(tǒng)的核心內(nèi)容。其中,無(wú)線通信系統(tǒng)又可劃分為以下兩個(gè)系統(tǒng)。(1)管廊內(nèi)人員安全控制支撐系統(tǒng)。人員安全管控系統(tǒng)可以用于管廊內(nèi)的無(wú)線語(yǔ)音通信。將臍帶式無(wú)線通信基站組安裝在管廊內(nèi)部,讓管廊內(nèi)部處于無(wú)線語(yǔ)音通信覆蓋范圍,隨后給相關(guān)工作人員派發(fā)專用智能終端,以起到終端定位的作用。同時(shí),還可接入公共電話交換網(wǎng)絡(luò),與當(dāng)?shù)貥I(yè)務(wù)電話、辦公電話之間進(jìn)行連接。(2)無(wú)線AP系統(tǒng)。無(wú)線AP系統(tǒng)的主要組成包括分控中心的無(wú)線控制器AC、工作站、光纖環(huán)網(wǎng)、管廊現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線AP等。在防火分區(qū)內(nèi),每間隔100m應(yīng)配備1臺(tái)無(wú)線AP。
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(cè)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(guò)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(wèn)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。
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(guò)瀏覽器、手機(jī)APP獲取數(shù)據(jù),通過(guò)一個(gè)平臺(tái)即可全局、整體的對(duì)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。
綜上所述,城市綜合管廊的建設(shè)不僅可以規(guī)劃城市的地下空間,也是國(guó)家發(fā)展和進(jìn)步的體現(xiàn)。相關(guān)人員應(yīng)明確綜合管廊工程中電氣自控工程的特點(diǎn),以及綜合管廊工程中電氣自控的設(shè)計(jì)要點(diǎn),做好相關(guān)設(shè)計(jì)、建造工作,為綜合管廊項(xiàng)目的順利實(shí)施與完工,為城市發(fā)展和國(guó)家進(jìn)步奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。