城市地下综合管廊电气设计要点

赵子龙

（陕西省西咸新区沣东新城市政园林配套中心）

1 引言

综合管廊是指建在城市地下，用于容纳两类及以上城市工程管线的构筑物及附属设施[1]。它可彻底解决马路“拉链”、空中“蛛网”、能节约释放大量地下空间、增强管线抗灾抗险能力、保障城市生命线安全，提高城市综合承载力，是一种集约度高、科学性强的城市综合管线工程[2]。

管廊的电气设计主要包括断面设计、供配电设计和缆线设计三个方面，文章结合笔者参与过的项目，对综合管廊电气设计要点进行简要介绍。

2 项目概况

西安市某新区天谷四路为该区正在建设的管廊之一，长约1.3km，收纳管线包括电力、通信、给水、再生水、天然气、热力。

3 断面设计

根据专项管线规划及与供电、通信各管线单位沟通，确定电力容量为4×110kⅤ+40×10kⅤ，通 信 容 量 为24孔∅110mm管（按4层500mm×150mm桥架设计）。

根据相关规范[3]及供电部门的相关要求，管廊内电力和通信管线设置遵循以下原则：

①电力包含110kⅤ和10kⅤ线路，且数量较多，单独成舱；

②通信与再生水、给水同舱；

③热力与天然气分别成舱。

管廊共设置四个舱室，标准断面详见图1。

根据规范和管线维护单位的建议，10kⅤ电缆梯架敷设水平间距为1500mm，110kⅤ电缆支架敷设水平间距为750mm，纵向间距取350mm，通信缆线采用桥架敷设，支架水平间距取750mm，纵向间距取300mm。

4 供配电系统设计

4.1 供配电系统设置

管廊全长1.3km，供电采用景观式地埋变供电，单母线接线，10kⅤ侧预留环网柜，电源远期由监控中心引来，高供低计，在0.4kⅤ进线处设置电能计量测量装置，并设置低压集中无功补偿，补偿后功率因数不小于0.9。

低压供电半径一般不宜超过0.8km，因此在管廊中段设置一座箱变。管廊以防火分区作为配电单元，每两个防火分区共用一个配电室，每个防火分区设一套非消防负荷AP配电箱，负责区间内三级负荷的配电；采用单电源进线，同时设一套消防负荷APE配电箱，负责区间内二级负荷的配电；采用双电源供电，分别由低压柜和EPS柜引入。负荷分类详见表1。

4.2 负荷计算

管廊内用电负荷采用需要系数法进行计算，方法如下：

①排水泵，仅考虑综合舱或热力舱检修泄水时的排水，取3个防火分区排水泵同时工作；

②风机，仅计入风机低速运行时的工作负荷；

③检修负荷，单个检修箱取30kW；④照明负荷，按每舱2.5kW/km估算；

图1 综合管廊标准断面图

表1 负荷分类表

⑤弱电电源负荷，按每舱1.5kW/km估算；

⑥其他负荷根据相关专业的条件确定。

设备安装容量为：Pe=1625.20kW（含检修负荷1470kW）；计算容量为：Pjs=112.39kW。因此选取容量为200kⅤA变压器，负荷率58%，EPS电池柜容量为30kW。

4.3 照明系统

管廊内设正常照明及应急照明，人行道平均照度为15lx，疏散应急照明照度不低于5lx。疏散指示灯、出口标志灯均自带蓄电池，平时常亮；应急照明双头灯自带蓄电池，平时关闭；火灾时强制点亮，蓄电池持续供电时间不少于60min。灯具采用LED光源。照明控制分为就地、远程两种控制方式，普通照明灯具按1:1间隔配电控制。

4.4 电气设备布置

管廊内电气设备布置要求如下：

①箱变安装位置首选宽度大于3m的绿化带，其次为道路红线外；

②管廊内配电箱等电气设备应防水防潮，防护等级不低于IP54，天然气舱内电气设备防爆等级为ExdIIBT4；

③电缆桥架采用铝合金材质，自用桥架采用铝合金材质且外敷防火涂料。

4.5 防雷、接地系统及安全措施

①在箱变内、配电箱、设备电控箱内均装设SPD，防止雷电波侵入。

②设置环形接地网，沿管廊内两侧纵向敷设通长接地干线，与预埋件可靠焊接，接地干线采用∅14mm铜覆钢，接地支线采用∅10mm铜覆钢。

图2 综合管廊缆线设计

③天然气舱防静电接地体采用管廊的接地系统。

5 缆线设计

管廊起点近期为临时封堵，终点与已设计的科技二路管廊直接相连。为满足周边地块的需求，通信出舱节点与给水、再生水节点结合设置[4]，通信和电力10kⅤ管线每间距150m～200m出舱一次，地块内出线采用预埋过街套管（南侧3×4×DN110mm，北侧2×4×DN110mm）敷设至道路红线外，详见图2。

管廊交叉节点采用“立交”方式，局部扩大以满足管线连接和人员通行要求。交叉节点设置预留洞满足缆线连接要求，电力预留洞尺寸不小于舱室宽度一半；通信预留洞为600mm×600mm，距结构壁1100mm。

6 结语

电气设计是综合管廊设计的重要组成部分，应当根据每条管廊的实际情况，就断面设计、供配电设计和缆线设计等方案进行优化比选，提高设计的实用性、可靠性、安全性和经济性。