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浅谈城市综合管廊电气工程相关问题

文章更新时间:2023-07-28 点击量:158

摘要:目前,我国不断加强城市管网建设改造,不断推进综合管廊建设,实现城市工程管道集中敷设和地下空间资源综合利用。本文简要阐述了我国综合管廊工程的发展,重点讨论了综合管廊电气工程的相关问题。


关键词:综合管廊;电气工程;设计;相关问题;


引言

“面子"是城市的风格,“里子"是城市的良心。综合管廊是城市重要的地下公共设施,用于容纳2类及以上城市工程管道的结构及附属设施,实现“统一规划、统一建设、统一管理",对地下空间的综合利用和集约化管理具有重要意义。


一我国综合管廊工程发展情况

综合管廊,又称共同沟、共同管道,建于城市地下,用于铺设公共管道,即在地下建设公共隧道空间,集中铺设各种公共管道,设置专用维修口、进料口、监控系统,实现统一规划、设计、施工和管理。管廊内主要容纳的管道包括电力、通信、自来水、热力等,排水管道也可根据实际需要存放。

2015年,《国务院办公厅关于推进城市地下综合管廊建设的指导意见》(国务院发〔2015〕61号)提出,到2020年,将建成一批具有guo际xian进水平的地下综合管廊并投入运营,有效改善反复开挖地面的“道路拉链"问题,提高管道安全水平,逐步消除主要街道蜘蛛网架空线,美化城市地面景观;2016年2月6日,《中共中央、国务院关于进一步加强城市规划建设管理的若干意见》指出,要认真总结推广试点城市的经验,逐步推进城市地下综合管廊建设,协调各类管道敷设,综合利用地下空间资源,提高城市综合承载能力。总之,综合管廊作为城市的地下生命线,迎来了建设高潮。


二城市综合管廊电气工程问题

城市综合管廊电气工程主要服务于管廊后期的运行管理,以下重点介绍了相关论述。

1供配电系统相关问题

①设置电源点。综合管廊沿线应设置电源点,电源总配电箱应设置在管廊进出口,遵循“数量少、成本低"的原则,每个电源点的电源防火范围应控制在5~6(供电范围为1~1.2km),②负荷等级。综合管廊消防设备、监控报警设备、应急照明设备按现行国家标准《供配电系统设计规范》(GB50052)规定的二次负荷供电;天然气管道舱监控报警设备、管道紧急切断阀、事故风机按二次负荷供电,采用两次线路供电;当两次线路供电困难时,应设置额外的设备电源。其余电气设备可按三级负荷供电。③配电系统。TNN应用于综合管廊低压配电系统-S接地系统需要满足《供配电系统设计规范》(GB50052-2009)第5.0.4条规定。

2电缆相关问题

①电缆选择。非消防设备的电源电缆和控制电缆可选用阻燃电缆,消防设备应选用耐火电缆或不燃电缆;鼠害严重场所的绝缘电缆应采用金属带或钢带装甲。②电缆敷设。严禁与电力电缆同舱敷设热力管道;110kV及以上电力电缆严禁与通信电缆同侧布置;电力电缆舱需要每隔200m使用3h以上不燃墙体进行防火分隔,电缆管道穿过防火隔墙时需要用防火包等严密封堵;消防电缆敷设应符合《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)的相关要求。

3电气设备相关问题

根据城市实际环境,确定综合管廊供配电设备的保护等级,不得低于防尘5级和防水4级;天然气管道舱内的电气设备应注意防爆。供配电设备应安装在维护和操作方便的地方,不得安装在低洼地区或可能被积水浸泡的地方。

4照明相关问题

①照明标准。照明系统分为正常照明和应急照明,包括备用照明和疏散照明。其中,普通段正常照明照度不小于10lx,防火分区门等部位局部照度不小于100lx;应急照明设置疏散照明,包括疏散通道安全照明、疏散指示灯、疏散安全照明不小于5lx、疏散指示灯不小于0.5lx。②光源选择。一般照明灯具采用T5型防水防尘荧光灯,每5m一盏,安装在天花板上;备用照明每15m设置一盏应急照明灯,带电池,应急时间90min,安装在天花板上;疏散照明采用疏散指示灯和安全出口指示灯。③照明供电和线路敷设。一般照明供电和线路敷设线路应符合《建筑照明设计标准》(GB50034-2013)的要求,应急照明供电和线路敷设线路应符合《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)的有关规定。


三实例分析综合管廊电气工程

本文结合某地区综合管廊电气工程设计方案进行了具体分析,包括10/0.4kV变配电系统、照明系统和接地系统。

1改变配电站的接线方式。箱式变电站高压侧采用线路变压器组接线。0.4kV侧采用双电源单母线分段接线方式,两台变压器分段运行,母线分开。管廊采用放射式和树干式配电,防火分区采用放射式和链式配电方式到电气设备。燃气舱的维护插座只在环境安全的情况下送电。

2保护。10kV系统保护:箱式变电站10kV侧环网柜采用负荷开关操作,保险丝作为短路和过载保护;0.4kV系统保护:0.4kV侧低压系统总进线断路器设定时限过电流、反时限过电流和零序电流保护。小型电机采用“断路器+接触器+热继电器"保护。一般来说,馈线由低压断路器保护。

3功率测量和测量。低压开关柜馈线电路安装智能三相综合功率测控仪,具有RS-485通信接口(Modbus通信协议),测量电流、电压、功率、电能等电气参数,测量精度不低于0.2级。

4无功补偿。电气设备正常运行时,平均自然功率因数低于0.9,不符合供电规定的要求。为提高电气设备的功率因素,低压侧采用集中补偿方式进行补偿,变压器高压侧功率因数补偿后不低于0.95。

5设备启动与控制。综合管廊内设备均采用直接启动方式。①风扇和正常照明主要采用手动、PLC远程、按钮箱远程三种控制方式,由电源和照明配电箱中的转换开关切换。泵主要采用现场手动和PLC自动控制,泵控制箱内的转换开关选择切换。②防火分区照明和风机设备的控制按钮设置在各防火分区两端的防火门、逃生口和吊装口外。③管廊内风机正常工作时,设备由PLC系统自动控制风机与防火阀之间的联动。当火灾报警系统关闭防火阀时,风扇被迫切断。


四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,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为建立可靠、安全、高效的综合管廊管理体系提供数据支持,解决了综合管廊内部干扰强、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和可管理性,提高了管廊基础设施、环境和设备的使用和恢复效率。

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,集成了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、防火门监控系统、智能照明系统、消防应急照明和疏散指示系统。用户可通过浏览器和移动应用程序获取数据,通过平台集中监控、统一管理、统一调度管廊电力安全,满足管廊电力可靠、安全、稳定、高效、有序的要求。

3平台拓扑图

EMSPPT组网拓扑结构图

4平台子系统

电力监测、环境监测、电机监测、电气安全、智能照明控制


五相关平台部署硬件选型清单


六结语

综上所述,综合管廊已成为我国城市重要的地下系统,实现了各种管道的集中建设和集约化管理。电气工程是管廊工程中的主要附属工程,为管廊照明、监控、消防、通风、排水等提供电力保障。要做好供配电系统、电缆、电气设备、照明系统、监控报警系统等相关问题的分析,实现管廊的稳定安全运行。




参考文献

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[5]安科瑞企业微电网设计应用手册.2020.06版.

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