摘要：目前，我國(guó)不斷加強(qiáng)城市管網(wǎng)建設(shè)改造，不斷推進(jìn)綜合管廊建設(shè)，實(shí)現(xiàn)城市工程管道集中敷設(shè)和地下空間資源綜合利用。本文簡(jiǎn)要闡述了我國(guó)綜合管廊工程的發(fā)展，重點(diǎn)討論了綜合管廊電氣工程的相關(guān)問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：綜合管廊；電氣工程；設(shè)計(jì)；相關(guān)問(wèn)題；

0引言

“面子”是城市的風(fēng)格，“里子”是城市的良心。綜合管廊是城市重要的地下公共設(shè)施，用于容納2類及以上城市工程管道的結(jié)構(gòu)及附屬設(shè)施，實(shí)現(xiàn)“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一管理”，對(duì)地下空間的綜合利用和集約化管理具有重要意義。

我國(guó)綜合管廊工程發(fā)展情況

綜合管廊，又稱共同溝、共同管道，建于城市地下，用于鋪設(shè)市政公共管道，即在地下建設(shè)公共隧道空間，集中鋪設(shè)各種公共管道，設(shè)置專用維修口、進(jìn)料口、監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和管理。管廊內(nèi)主要容納的管道包括電力、通信、自來(lái)水、熱力等，排水管道也可根據(jù)實(shí)際需要存放。

2015年，《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于推進(jìn)城市地下綜合管廊建設(shè)的指導(dǎo)意見》（國(guó)務(wù)院發(fā)〔2015〕61號(hào)）提出，到2020年，將建成一批具有國(guó)際先進(jìn)水平的地下綜合管廊并投入運(yùn)營(yíng)，有效改善反復(fù)開挖地面的“道路拉鏈”問(wèn)題，提高管道安全水平，逐步消除主要街道蜘蛛網(wǎng)架空線，美化城市地面景觀；2016年2月6日，《中共中央、國(guó)務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理的若干意見》指出，要認(rèn)真總結(jié)推廣試點(diǎn)城市的經(jīng)驗(yàn)，逐步推進(jìn)城市地下綜合管廊建設(shè)，協(xié)調(diào)各類管道敷設(shè)，綜合利用地下空間資源，提高城市綜合承載能力?？傊?，綜合管廊作為城市的地下生命線，迎來(lái)了建設(shè)高潮。

城市綜合管廊電氣工程相關(guān)問(wèn)題

城市綜合管廊電氣工程主要服務(wù)于管廊后期的運(yùn)行管理，以下重點(diǎn)介紹了相關(guān)論述。

2.1供配電系統(tǒng)相關(guān)問(wèn)題

①設(shè)置電源點(diǎn)。綜合管廊沿線應(yīng)設(shè)置電源點(diǎn)，電源總配電箱應(yīng)設(shè)置在管廊進(jìn)出口，遵循“數(shù)量少、成本低”的原則，每個(gè)電源點(diǎn)的電源防火范圍應(yīng)控制在5～6(供電范圍為1～1.2km），②負(fù)荷等級(jí)。綜合管廊消防設(shè)備、監(jiān)控報(bào)警設(shè)備、應(yīng)急照明設(shè)備按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50052）規(guī)定的二次負(fù)荷供電；天然氣管道艙監(jiān)控報(bào)警設(shè)備、管道緊急切斷閥、事故風(fēng)機(jī)按二次負(fù)荷供電，采用兩次線路供電；當(dāng)兩次線路供電困難時(shí)，應(yīng)設(shè)置額外的設(shè)備電源。其余電氣設(shè)備可按三級(jí)負(fù)荷供電。③配電系統(tǒng)。TNN應(yīng)用于綜合管廊低壓配電系統(tǒng)－S接地系統(tǒng)需要滿足《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50052-2009)第5.0.4條規(guī)定。

2.2電纜相關(guān)問(wèn)題

①電纜選擇。非消防設(shè)備的電源電纜和控制電纜可選用阻燃電纜，消防設(shè)備應(yīng)選用耐火電纜或不燃電纜；鼠害嚴(yán)重場(chǎng)所的絕緣電纜應(yīng)采用金屬帶或鋼帶裝甲。②電纜敷設(shè)。嚴(yán)禁與電力電纜同艙敷設(shè)熱力管道；110kV及以上電力電纜嚴(yán)禁與通信電纜同側(cè)布置；電力電纜艙需要每隔200m使用3h以上不燃?jí)w進(jìn)行防火分隔，電纜管道穿過(guò)防火隔墻時(shí)需要用防火包等嚴(yán)密封堵；消防電纜敷設(shè)應(yīng)符合《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2014）的相關(guān)要求。

2.3電氣設(shè)備相關(guān)問(wèn)題

根據(jù)城市實(shí)際環(huán)境，確定綜合管廊供配電設(shè)備的保護(hù)等級(jí)，不得低于防塵5級(jí)和防水4級(jí)；天然氣管道艙內(nèi)的電氣設(shè)備應(yīng)注意防爆。供配電設(shè)備應(yīng)安裝在維護(hù)和操作方便的地方，不得安裝在低洼地區(qū)或可能被積水浸泡的地方。安科瑞電氣股份有限公司廠家王金晶，13/+77-443-/09+92，或者請(qǐng)您Acrel-Wangjinjing

2.4照明相關(guān)問(wèn)題

①照明標(biāo)準(zhǔn)。照明系統(tǒng)分為正常照明和應(yīng)急照明，包括備用照明和疏散照明。其中，普通段正常照明照度不小于10lx，防火分區(qū)門等部位局部照度不小于100lx；應(yīng)急照明設(shè)置疏散照明，包括疏散通道安全照明、疏散指示燈、疏散安全照明不小于5lx、疏散指示燈不小于0.5lx。②光源選擇。一般照明燈具采用T5型防水防塵熒光燈，每5m一盞，安裝在天花板上；備用照明每15m設(shè)置一盞應(yīng)急照明燈，帶電池，應(yīng)急時(shí)間90min，安裝在天花板上；疏散照明采用疏散指示燈和安全出口指示燈。③照明供電和線路敷設(shè)。一般照明供電和線路敷設(shè)線路應(yīng)符合《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50034-2013）的要求，應(yīng)急照明供電和線路敷設(shè)線路應(yīng)符合《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2014）的有關(guān)規(guī)定。

2.5監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)相關(guān)問(wèn)題

2.5.1自控系統(tǒng)

由于綜合管廊位于地下，空氣質(zhì)量相對(duì)較差，溫度、有毒有害氣體、氧濃度檢測(cè)尤為重要。自動(dòng)控制系統(tǒng)分為控制中心集中監(jiān)控管理、現(xiàn)場(chǎng)控制站?？刂浦行牡闹饕O(shè)備包括中央監(jiān)控服務(wù)器、中央控制操作站、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、DLP組合背投等。；現(xiàn)場(chǎng)控制站以每三個(gè)防火分區(qū)為單位，中央防火分區(qū)設(shè)置控制站，左右兩側(cè)設(shè)置遠(yuǎn)程I/O站。PLC控制站、遠(yuǎn)程I/O站均位于綜合管廊配電控制室：①PLC控制站的工作任務(wù)包括：監(jiān)測(cè)各防火分區(qū)內(nèi)的氧氣、一氧化碳、溫濕度、液位等參數(shù)；檢測(cè)水泵和風(fēng)扇的工作狀態(tài)；根據(jù)防火區(qū)內(nèi)氧氣、溫濕度的實(shí)時(shí)檢測(cè)值控制各風(fēng)扇；根據(jù)水坑液位控制水泵；現(xiàn)場(chǎng)可控設(shè)備可由操作人員或PLC控制。②遠(yuǎn)程I/O站的監(jiān)控范圍是相鄰三個(gè)防火分區(qū)的設(shè)備和儀器。主要任務(wù)是監(jiān)測(cè)各防火分區(qū)內(nèi)的氧氣、一氧化碳、溫濕度等參數(shù)；檢測(cè)泵、風(fēng)扇等工作狀態(tài)和設(shè)備狀況。

2.5.2.火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)

為了保證綜合管廊的安全運(yùn)行，需要設(shè)置火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，利用以太網(wǎng)技術(shù)，通過(guò)控制系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)的中央交換機(jī)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)系統(tǒng)的連接和數(shù)據(jù)交換，火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)控制站與控制系統(tǒng)交換機(jī)相連，火災(zāi)報(bào)警裝置與視頻監(jiān)控系統(tǒng)相連，實(shí)現(xiàn)控制中心各系統(tǒng)的集成和相關(guān)互動(dòng)。綜合管廊檢測(cè)報(bào)警設(shè)備設(shè)置如下：綜合管廊通道頂部安裝煙霧探測(cè)器，煙霧探測(cè)器安裝間距小于15m，可恢復(fù)溫度電纜敷設(shè)在電纜橋架上；各防火分區(qū)出入口（防火門）設(shè)置手動(dòng)報(bào)警按鈕，每個(gè)手動(dòng)報(bào)警間距50m；在區(qū)域設(shè)備與地下綜合管廊之間的50m間距設(shè)置消防對(duì)講電話(同時(shí)作為管溝的有線通訊)；每個(gè)防火分區(qū)中間設(shè)置一個(gè)聲光報(bào)警器。

消防聯(lián)動(dòng)設(shè)置：①防火分區(qū)內(nèi)的探測(cè)器輸出報(bào)警信號(hào)，火災(zāi)報(bào)警裝置與視頻監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，跳出區(qū)域視頻圖片，確認(rèn)報(bào)警情況。②聯(lián)動(dòng)排煙系統(tǒng)，綜合管廊設(shè)置排氣和排煙風(fēng)機(jī)，正常情況下用于通風(fēng)，火災(zāi)時(shí)用作排煙風(fēng)機(jī)?；馂?zāi)報(bào)警后，消防控制室根據(jù)火災(zāi)情況啟動(dòng)相關(guān)防火分區(qū)的排煙風(fēng)機(jī)。③聯(lián)動(dòng)電源，火災(zāi)確認(rèn)后，利用火災(zāi)聯(lián)動(dòng)控制器切斷非消防電源。④聯(lián)動(dòng)消防廣播系統(tǒng)，火災(zāi)發(fā)生后，監(jiān)控中心啟動(dòng)廣播切換模塊進(jìn)行消防廣播，對(duì)報(bào)警防火分區(qū)及相鄰防火分區(qū)進(jìn)行廣播疏散。⑤聯(lián)動(dòng)消防電話系統(tǒng)，控制中心可啟動(dòng)消防專用模塊和任何電話分機(jī)進(jìn)行通話。安科瑞電氣股份有限公司廠家王金晶，13/+77-443-/09+92，或者請(qǐng)您Acrel-Wangjinjing

3實(shí)例分析綜合管廊電氣工程

本文結(jié)合某地區(qū)綜合管廊電氣工程設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了具體分析，包括10/0.4kV變配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和接地系統(tǒng)。

(1)負(fù)荷分級(jí)與供電電源

(1)負(fù)荷分級(jí)。Ⅱ消防負(fù)荷水平：消防設(shè)備、監(jiān)控報(bào)警設(shè)施、應(yīng)急照明及疏散指示設(shè)施；Ⅱ非消防負(fù)荷：燃?xì)馀擄L(fēng)機(jī)；Ⅲ等級(jí)負(fù)荷:管廊內(nèi)的潛水泵、維修插座箱、正常照明、除燃?xì)馀撏獾呐棚L(fēng)機(jī)和進(jìn)風(fēng)機(jī)。(2)供電。本設(shè)計(jì)#1、#2箱式變電站采用兩回10kV線路供電，10kV線路由建設(shè)單位向供電公司單獨(dú)申報(bào)。

(2)變配電設(shè)計(jì)

1.改變配電站的接線方式。箱式變電站高壓側(cè)采用線路變壓器組接線。0.4kV側(cè)采用雙電源單母線分段接線方式，兩臺(tái)變壓器分段運(yùn)行，母線分開。管廊采用放射式和樹干式相結(jié)合的方式配電，防火分區(qū)采用放射式和鏈?zhǔn)脚潆姺绞脚潆娊o用電設(shè)備。燃?xì)馀摼S修插座只在環(huán)境安全的情況下送電。

2.保護(hù)。10kV系統(tǒng)保護(hù):箱式變電站10kV側(cè)環(huán)網(wǎng)柜采用負(fù)荷開關(guān)操作，保險(xiǎn)絲作為短路和過(guò)載保護(hù)；0.4kV系統(tǒng)保護(hù):0.4kV側(cè)低壓系統(tǒng)總進(jìn)線斷路器設(shè)定時(shí)限過(guò)電流、反時(shí)限過(guò)電流和零序電流保護(hù)。小型電機(jī)采用“斷路器+接觸器+熱繼電器”保護(hù)。一般來(lái)說(shuō)，饋線由低壓斷路器保護(hù)。

3.功率測(cè)量和測(cè)量。低壓開關(guān)柜饋出線電路安裝智能三相綜合功率測(cè)控儀，具有RS-485通信接口（Modbus通信協(xié)議），測(cè)量電流、電壓、功率、電能等電氣參數(shù)，測(cè)量精度不低于0.2級(jí)。

4.無(wú)功補(bǔ)償。電氣設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，平均自然功率因數(shù)低于0.9，不符合供電規(guī)定的要求。為提高電氣設(shè)備運(yùn)行功率因素，低壓側(cè)采用集中補(bǔ)償方式進(jìn)行補(bǔ)償，變壓器高壓側(cè)功率因數(shù)補(bǔ)償后不低于0.95。

5.設(shè)備啟動(dòng)與控制。綜合管廊內(nèi)設(shè)備均采用直接啟動(dòng)方式。①風(fēng)扇和正常照明主要采用手動(dòng)、PLC遠(yuǎn)程、按鈕箱遠(yuǎn)程三種控制方式，由電源和照明配電箱中的轉(zhuǎn)換開關(guān)切換。泵主要采用現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)和PLC自動(dòng)控制，泵控制箱內(nèi)的轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇切換。②防火分區(qū)照明和風(fēng)機(jī)設(shè)備的控制按鈕設(shè)置在各防火分區(qū)兩端的防火門、逃生口和吊裝口外。③管廊內(nèi)風(fēng)機(jī)正常工作時(shí)，設(shè)備由PLC系統(tǒng)自動(dòng)控制風(fēng)機(jī)與防火閥之間的聯(lián)動(dòng)。當(dāng)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)關(guān)閉防火閥時(shí)，風(fēng)扇被迫切斷。

(3)綜合管廊照明

1.正常照明。照明燈安裝在管廊的天花板上。綜合艙燈布置間距約6.5m，電力艙燈布置間距約4.6m，燃?xì)馀撆c污水艙燈布置間距約6.3m。一般照明平均照度不小于25lx，*小照度不小于5lx，人員出入口和設(shè)備操作處平均照度不小于100lx。

2.應(yīng)急照明和疏散指示。管廊應(yīng)急照明不小于5lx。應(yīng)急照明和疏散指示的安裝間距不大于20m，由各配電區(qū)間消防負(fù)荷雙電源開關(guān)箱供電，燈具電池供電時(shí)間不小于60min。出口標(biāo)志燈安裝在管廊出入口和防火門上方。燈光疏散指示標(biāo)志設(shè)置在距地面1.0m以下，安裝間距不大于20m。安科瑞電氣股份有限公司廠家王金晶，13/+77-443-/09+92，或者請(qǐng)您Acrel-Wangjinjing

3.光源、燈具要求。使用LED光源。綜合管道。

（3）平臺(tái)拓?fù)鋱D

（4）平臺(tái)子系統(tǒng)

電力監(jiān)控

電力監(jiān)控主要針對(duì)10/0.4kV地面或地下變電所，對(duì)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(duì)0.4kV出線配置多功能計(jì)量?jī)x表，用于測(cè)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(cè)控裝置、發(fā)電機(jī)控制柜、ATS/STS、UPS，包括遙控、遙信、遙測(cè)、遙調(diào)、事故報(bào)警及記錄等。

環(huán)境監(jiān)測(cè)

環(huán)境監(jiān)測(cè)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)備集成的第三方系統(tǒng)完成管廊環(huán)境綜合監(jiān)控。

馬達(dá)監(jiān)控

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

電氣安全

AcrelEMS-UT能效管理系統(tǒng)針對(duì)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(duì)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(guò)聲光、短信、APP及時(shí)預(yù)警。

智能照明控制

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。

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。安科瑞電氣股份有限公司廠家王金晶，13/+77-443-/09+92，或者請(qǐng)您Acrel-Wangjinjing

除了現(xiàn)場(chǎng)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。

考慮現(xiàn)場(chǎng)模塊分布較廣，距離過(guò)長(zhǎng)，除了現(xiàn)場(chǎng)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。

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(chǎng)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(duì)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相關(guān)平臺(tái)部署硬件選型清單

電力監(jiān)控及配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)

6結(jié)語(yǔ)

綜上所述，綜合管廊已經(jīng)成為我國(guó)城市一大重要地下系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了各種管線的集中建設(shè)與集約化管理。電氣工程是管廊工程中*主要的附屬工程，其為管廊內(nèi)照明、監(jiān)控、消防、通風(fēng)、排水等提供電力保障，需要做好供配電系統(tǒng)、電纜、電氣設(shè)備、照明系統(tǒng)以及監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)等相關(guān)問(wèn)題的分析，實(shí)現(xiàn)管廊的穩(wěn)定、安全運(yùn)營(yíng)。

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