综合管廊电气设计及应用探讨

摘 要 综合管廊是 21 世纪新型城市市政基础设施建设现代化的重要标志，它为城市的发展预留了宝贵的地下空间，同时也是积极响应“一流的规划，一流的设计，一流的建设，一流的质量”的建设要求。本文通过贵州某工程来探讨综合管廊的电气设计。

关键词 综合管廊；电气设计；应用探讨

1 工程概况

本工程综合管廊设置于道路中央绿化带下，全长约3.8km，路幅宽度40m，综合管廊断面采用三舱型断面，舱室分别为燃气舱、电力舱、综合舱，每个舱室分若干个防火分区，每个防火分区长度不大于200米。

2 设计内容

2.1 负荷等级及电源

根据综合管廊负荷运行的安全要求，供电性质属二级负荷。

本工程在道路中央绿化带靠近管廊人员出入口的位置设置供电点，每个供电点设置两台地埋式变压器，由供电部门提供两路10kV电源，每个供电点设置一处地下低压配电房[1]。

2.2 配电系统

综合管廊内供电电压为380/220V，配电设备主要为风机、排水泵、照明、检修插座箱以及监控报警系统设备。

综合管廊配电半径控制在800m以内，电源由变压器低压侧引入低压配电房，低压配电房设置动力总配电柜、普通照明总配电柜、监控及消防总配电柜、应急照明总配电柜；每个防火分区设置动力分配电箱、普通照明分配电箱、监控及消防分配电箱、应急照明分配电箱，每个分配电箱仅负责本防火分区的配电。

二级负荷的配电方式为低压房内总配电柜进线双回路切换，双回路分别取自两个不同的变压器；二级负荷中的消防负荷采用双回路末端切换，在现场防火分区设置末端切换箱；三级负荷为单回路进线，取自其中一个变压器。

在风机、排水泵附近设置就地专用控制箱对设备进行配电和控制；控制箱固定在管沟电缆支架上或壁挂安装，经常需要操作的控制箱距地安装高度为1.5米；综合管廊内沿线每隔约50米设一个检修插座箱，作施工安装、维修等临时接电之用；维修照明采用安全电压AC24V，维修动力电压AC380/220V，插座箱安装在支架上，距地约1.5米安装。

2.3 监控与报警系统

综合管廊监控与报警系统对综合管廊的环境、附属设施进行监测、控制，对非正常工况及事故进行报警，并兼具与管线主管部门、上级管理部门通信实现信息共享的功能。其由统一管理平台、环境与设备监控系统、安全防范系统、通信系统、火灾自动报警系统以及可燃气体探测报警系统等部分组成。

2.4 火灾自动报警系统

综合管廊的电力电缆舱室、监控中心、变配电所及设备间均设置火灾自动报警系统，系统采用集中报警系统形式，其主要由火灾探测报警系统、消防联动控制系统、电气火灾监控系统、消防电话系统等构成。其中火灾探测报警系统包括了分布式光纤线型感温火灾探测子系统；消防联动控制系统包括了消防应急广播、消防应急照明和疏散指示、消防电源监控、防火门监控、超细干粉灭火系统等子系统。

2.5 防雷接地系统

本工程低壓配电系统的接地形式采用TN-S系统。变压器中性点、电气设备金属外壳、电缆金属外皮均应可靠接地，电气、自控联合接地系统的接地电阻小于1欧姆。

管廊内接地系统形成环形接地网，接地电阻≤1欧。综合管廊每舱沿四角敷设40x5通长暗敷热镀锌扁钢作为接地线，在伸缩缝两侧敷设两条环形接地扁钢；且管廊内支架处通长明敷40x5热镀锌扁钢，管廊内所有电缆支架均经该明敷扁钢与主接地网相互连接。

防静电设置要求：各舱室各工艺金属管道两端、分岔及转弯处及设备、容器塔体钢基座均应与接地装置就近可靠连接。且每段伸缩缝内（约25m）的金属管道与接地装置连接应不少于2处。所有正常情况不带电的金属体均应与接地装置可靠连接。

2.6 电气设备选择与安装

管廊内动力箱、配电箱等电气设备按防护等级IP65选型，采用305不锈钢或聚碳酸酯材料。

管廊内照明灯具采用节能防水防尘型LED灯，防护等级IP65。

管廊内消防设备电缆采用低烟无卤耐火电缆，其他非消防设备电缆采用低烟无卤阻燃电缆。设备房、综合管廊的电缆通道分区段设防火封堵，综合管廊内普通力电缆敷设在自用支架，消防动力电缆敷设在消防专用电缆桥架（主用，备用电缆中间用防火隔板分开），其他普通电缆穿管或直接放在电缆桥架内敷设，消防专用桥架外涂防火材料，电缆出桥架后穿钢管沿墙或顶板用卡钉用穿钢管明敷方式，至终端设备拐弯处穿可绕金属软管敷设，软管长度不超过1.5米。穿线管和桥架等过结构伸缩缝时需作伸缩处理、过防火分区时要防火封堵，并保持良好的电气通路。

燃气舱电气设备应符合爆炸危险环境电力装置设计规范，选用防爆Gb隔爆型设备。

燃气仓电气设备的防爆级别和组别不应低于舱内爆炸气体环境的级别和组别，采用适用于燃气环境的防爆设备或选用防爆Gb隔爆型设备，设备的选择并应符合爆炸危险环境电力装置设计规范相关要求。

燃气舱开关保护单相负荷采用双极开关，故障时切断N线；燃气舱内电机设断相保护。

3 结束语

综合管廊属于细长型构筑物，负荷不大，但供电距离远，在电气设计时应充分考虑电缆压降的影响，合理分配配电距离；综合管廊内舱室及防火分区较多，设备分散，设备同时使用的概率较低，在统计负荷的过程中，相应的需要系数、利用系数和同时系数应根据实际合理取值，从而对电缆、开关器件等进行合理选型。

参考文献

[1] GB 50838—2012.城市综合管廊工程技术规范[S].北京：中国标准出版社，2012.

作者简介

陈国庆（1991-），男，广东省清远市人；学历：大学本科；现就职单位：广州市市政工程设计研究总院有限公司，研究方向：电气工程/电气设计。