浅谈城市管廊电气设计研究与应用方案.docx
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1、浅谈城市管廊电气设计研究与应用方案周晓丽安科瑞电气股份有限公司上海嘉定201801摘要:根据新店外环路综合管廊项目电气设计的经验,结合相关设计规范,将综合管廊电气部分按功能分为电力电缆,供电系统,照明系统,监控与报警系统以及防雷接地系统,以实际工程项目为例,对各系统的设计理念,设计要求以及设计实例进行阐述,并针对在设计过程中遇到的实际情况进行分析。最后,结合设计体会,立足于综合管廊今后发展的需求,展望今后综合管廊的设计理念。关键词:综合管廊;电气;防火分隔;照明;监控。引言综合管廊,起源于法国巴黎,别称共同沟,共同管道,是容纳两种及以上工程管线的重要基础设施在国外,英国、德国、日本、俄罗斯、西
2、班牙等国家都在开展综合管廊的建设。在我国,1958年的北京天安门就已经建设有1000多米的综合管廊。目前,我国现有的地下管线系统大多形成于20世纪初期,随着城市的发展、居民生活水平的提高,逐渐老化的管线已经无法满足需求,但滞后于道路建设的管线增扩容导致了反复开挖线路、管线事故频发等现象,传统的单一管线建设已经无法适应社会的发展。为解决管线建设的用地、施工问题以及拉链路、城市内涝等社会问题,我国正大力推进综合管廊建设.综合管廊包含热力,天然气以及电力等管道,在实际运行中,确保各管道的安全运行是工程的重中之重,其中电气设计包含了电力电缆、供电系统、照明系统、监控与报警系统与防雷接地系统,直接关系着
3、综合管廊的日常运维笔者根据自身在福州市新店外环路道路综合管廊电气设计的经验.结合行业标准与工程实例简述现今综合管廊电气设计的技术要求,为相似工程设计人员提供参考。1电力电缆在综合管廊的设计过程中,电力电缆设计依据除了电压等级、绝缘性能、电力容量等一般电力设计要求外,还需考虑到电力电缆对其他管线的影响。根据统计显示,综合管廊的电力电缆是火灾的大隐患。根据电压等级将电力电缆分为不大于IOOOV的低压电缆.35kV及以下的中压电缆和大于35kV的高压电缆。以现有工程实例及国家标准来看,在中低压电缆的设计过程中,只要采用支架形式、选择符合标准的阻燃或不燃电缆,并设有电气火灾监控系统及自动灭火装置,其余
4、参照现行的电力工程电缆设计规范即可。但由于高压电缆在运行过程中发热从而引起的火灾以及干扰弱电信号的可能,其在设计过程中就有较多的限制,如:不能与通信电缆同舱设置。基于上述要求并根据项目实际需要,在新店外环路项目中,电力电缆的设置如图1所示。在设计过程中,高压电缆布置在单独的舱中,电压电缆设有阻燃线槽。为保证随着经济发展带来的电力需求变大,在综合舱与高压舱中都设有电力电缆备用支架,避免后续电力扩容带来的综合管廊扩建问题,违背综合管廊设计初衷。此外.虽然根据目前国内外综合管廊的实际工程设计来看,电力电缆与热力电缆存在同舱敷设的现象8,但新修订的GB50838-2015城市综合管廊工程技术规范中,为
5、确保综合管廊内各工程管线的安全运行,都明确规定热力管道不能与电力电缆同舱敷设9因此,在新项目的设计过程中,应以规范为依据。2供电系统正常稳定的电力供应,是确保综合管廊内各附属配套设备安全可靠运行的重要前提。根据负荷对综合管廊安全运行的重要性,将综合管廊中的用电负荷分为二级负荷和三级负荷。其中,二级负荷主要包括消防设备、监控报警设备、应急照明设备、天然气管道舱的管道紧急切断阀、事故风机,其余用电负荷为三级负荷。根据二级负荷的供电要求,应采用双回路供电。当双回路无法实现时,应设置备用电源。新店外环路项目中供电系统设计如图2所示。该项目采用公用电网提供的两路IokV电源供电,两路电源接自不同变电站或
6、同一变电站的不同母线。供电方式采用单母线不分段的方式,各供电线路的备用回路引自另一母线。采用不间断电源(Unin-terruptib1ePowerSystem,UPS)作为备用电源。为保证运维中的用电需求,根据GB508382015,应设置间隔不大于60m且安装位置不低于0.5m的交流220V/380V分区检修插座箱,在该项目中,管廊内每间隔50m进行敷设。为保证供电质量项目设计中还设有无功补偿装置,确保高压侧功率因素大于0.9o3照明系统综合管廊是位于地下的城市管道,缺少自然光源,照明系统完全依靠人工敷设。综合管廊的照明系统总的可为一般照明与应急照明两部分.根据用途与场合可再细分为综合管廊一
7、般照明、综合管廊应急照明、综合管廊疏散照明、设备房一般照明与设备房应急照明等5类。为兼顾能源的节约与运维人员在日常检修中的安全和工作,需要以及应对紧急突发情况时的疏散需求,新店外环路综合管廊项目照明系统的照度设计略高于GB50838-2015中要求的低值,其主要照明系统设置如表1所示表1新店外环路综合管廊主要照明系统设置位置照度-位置-照度标准值设计值标准值设计综合管廊平均照度15122Ix管廊内电气设备间200Ix210出入口、设备操作处IOO1x1081x高压配电室2001x185弱电控制室500Ix5IO1x值班室200Ix203疏散应急照明515.21x楼梯间及前室IOO1x105在设
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