城市地下综合管廊的电气设计及产品选型方案

摘要：综合管廊在中国有“共同沟、综合管沟、共同管道"等称谓，在欧美等国家被称为“UrbanMunicipalTunnel“。城市综合管廊建设在城市道路下，集中电力、电信、供水、天然气、热管道，实施“统一规划、建设、管理"，实现地下空间的综合利用和资源共享。本文以北方一个城市为例，阐述了综合管廊的电气设计。

关键词：综合管廊；电气设计

一、工程概况

 北方某城市地铁2#线地下综合管廊建设工程全长10.69公里，分为综合舱、热力舱、电力舱，防火分区设防180m。

二、负荷等级

 根据综合管廊运行的安全要求和负荷性质，根据二次负荷考虑管廊的整体供电。综合管廊附属监控设备、液压井盖、电力舱排烟风机、应急照明按二次负荷供电；正常照明、排水泵、送风机、排风机、维修插座箱等其他电气设备可按三级负荷供电。

三、供配电系统构成

 综合管廊供电系统由地铁站0.4kV低压配电系统两部分组成；另一部分是综合管廊内部供电系统，即管廊内部供电系统。

 本工程采用0.4kV分散供电方式，本工程供电系统由地铁站降压变电站、分电站、配电站、管廊防火分区用电设备组成。

 综合管廊供电系统负责管廊运行所需的电能供应，是管廊安全可靠运行的重要保证。

 综合管廊用电负荷可分为两类，一类是二级负荷，即消防负荷，包括应急照明负荷、排风机、监控报警设备；另一种是三级负荷，即非消防负荷，包括普通照明负荷、维护插座负荷、排水泵负荷等。

 在上述两类电力负荷中，有二次负荷和三次负荷。综合管廊供电系统是为了满足这些不同层次负荷的不同需求，发挥各自的功能和作用，确保管廊的安全可靠运行。

四、主接线形式

 地铁站降压变电站0.4kV侧为单母线段接线（地铁工程已设置）。管廊内的供电站采用单母线段接线。正常运行时，两个进线电源同时运行（地铁站降压变电站两个电源同时运行）。母线连接断路器处于开关位置。当一路电源停电和维护时，一路电源应能够承受全部电力负荷。两进线断路器和母线连接断路器形成三合二电气连锁和机械连锁。

 配电站消防负荷动力配电柜和非消防负荷动力配电柜采用单母线无段接线型。

五、防雷

 本工程全部在地下，地下部分无直接防雷措施，配电系统内设置防雷电感应过电压保护装置，管廊内设置等电位连接系统。

六、接地

 综合管廊结构中的钢筋网可靠连接，形成可靠的自然接地体。综合管沟内的所有电缆支架、金属构件、电缆金属套筒、金属管道和电气设备金属外壳均通过接地线与主接地网和结构中的钢筋连接，并进行等电位连接。管廊内的接地线形成一个环形接地网。接地线为40×5mm热镀锌扁钢。综合管廊电气工作接地、保护接地、监控报警系统弱电接地共用接地系统，综合接地电阻不大于1Ω。当实测接地电阻不符合要求时，采用管廊外壁预埋接地连接板(每100m设置一块)增加人工接地极。

七、AcrelEMS-UT综合管廊能效管理平台

1平台概述

 AcrelEMS-UT综合管廊能效管理平台集电力监控、能源管理、电气安全、照明控制、环境监控于一体，为建立可靠、安全、高效的综合管廊管理系统提供数据支持，从数据采集、通信网络、系统架构、联动控制、综合数据服务等方面解决了综合管廊管理过程中内部干扰强、用户多、协调复杂的根本问题，大大提高了系统运行的可靠性。

2平台组成

 安科瑞城市地下综合管廊能效管理系统是一个深度集成的自动化平台，集10KV/O.4KV变电站电力监控系统、变电站环境监控系统、智能电机监控系统、电气火灾监控系统、消防设备电源系统、消防门监控系统、智能照明系统、消防应急照明和疏散指示系统。用户可以通过浏览器和移动应用程序获取数据，集中监控、统一管理、统一调度管廊用电安全，满足管廊用电可靠、安全、稳定、高效、有序的要求。

3平台拓扑图

4平台子系统

(1)电力监控；(2)环境监测；(3)电机监控；(4)电气安全；(5)智能照明控制

八、相关平台部署硬件选择清单

1电力监测和配电室环境监测系统

2智能照明系统

3电气火灾监测系统

4消防设备电源监控系统

5防火门监控系统

6消防应急照明和疏散指示系统

参考文献

[1]城市综合管廊工程技术规范GB50838-2015.

[2]GB50217-2007，电力工程电缆设计规范.

[3]安科瑞电气有限公司网站.

[4]安科瑞企业微电网设计应用手册。2020.06版.

[5]安科瑞综合管廊能效管理系统解决方案。2020.06版.

[6]12D101-5，110kV及以下电缆敷设.

[7]GB50054-2011，低压.

作者简介：涂志燕，现任职于安科瑞电气股份有限公司,主要从事数据中心相关产品的研发及应用。