任運業(yè)

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要：綜合管廊作為城市基礎設施中的重要組成部分，直接和城市的日常生活、工業(yè)生產(chǎn)緊密相連。而在城市綜合管廊鋪設過程中，需要根據(jù)城市發(fā)展方式和需求出發(fā)，并秉承科學合理的解釋原則，在建設基礎上加強綜合管廊設計要點。在進行綜合管廊定期設計過程中，需要在設計基礎上，進一步優(yōu)化其特殊性，從而充分地發(fā)揮出綜合管廊的基本功能。本文重點對綜合管廊電力設計要點進行了分析。

關(guān)鍵詞：綜合管網(wǎng)；電氣設計；要點；分析

0引言

綜合管廊一般建于地下，是為市政管道鋪設所特別設立的共同設施。就是在城市的地下建設出一個共同使用的地道空間，以便于各種地下管線集中鋪設，并且在綜合管廊當中配備有相應的投料口、監(jiān)測系統(tǒng)以及維修口。在管道敷設的過程當中，對綜合管廊進行考察，并且進行規(guī)劃設計以及建設，通過綜合管廊能夠有效地利用地下的空間，防止在管道鋪設時因為各種維修以及對于土地進行重復開挖而造成的資金浪費，同時還進一步減少了路面翻修的費用以及對于地下管線進行維修的費用。

1綜合管廊電力系統(tǒng)的各個組成部分

在底下綜合網(wǎng)絡建設過程當中，電力設計的重要組成部分分別包括了照明系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)以及接地系統(tǒng)。

2照明系統(tǒng)

在綜合管網(wǎng)電器運行當中的照明系統(tǒng)主要包括了應急照明系統(tǒng)、基本照明系統(tǒng)以及緊急疏散指示裝備系統(tǒng)等，而其中基礎照明主要的使用和節(jié)能型的燈具，將該燈具之間保持5米的距離，到吸頂安裝，從而進一步的滿足綜合管理當中的照明需求。而應急照明系統(tǒng)當中的登記，需要每隔20米進行安裝。同時在綜合管廊當中，每隔20米距離以及管廊的出口以及入口數(shù)，還需要設置有緊急疏散指示照明裝置，保持照明時間高于30分鐘。

在綜合管網(wǎng)站運行安裝過程當中，需要將配電柜設置于各個配電柜的安裝板，進行基本照明以及疏散指示照明時，主要的是由非消防配電柜供應所需的電量，其中應急照明系統(tǒng)所需要的電量主要的還有消防配電柜供應。其中對于照明方式進行控制，分為遠程控制以及就地控制兩種類型。在綜合管廊的出口以及入口處所設置的照明系統(tǒng)，主要的是進行就地控制，而其中應急照明系統(tǒng)為了滿足其應急性的需要，再發(fā)生意外事故或者是火災事故時，需要通過自動運行裝置使得照明控制裝置自動啟動，同時還需要將其遠程控制系統(tǒng)相連接在一起，而為了更好地對綜合管理當中的情況進行實時的監(jiān)控，還需要有照明系統(tǒng)進行遠程的監(jiān)控。

3供配電系統(tǒng)

綜合管廊建設于城市地底，位于各種城市基本設施建設的基礎，如燃氣、電力、通行以及給排水工程的管線都集中到一起，設置有專門的檢修口對其進行進行檢修，同時通過監(jiān)測系統(tǒng)進一步的在于城市管道當中的各種管道情況進行實時的監(jiān)控。而區(qū)別于其余排水以及電氣設施，綜合管廊當中有專門設置的管理中心，統(tǒng)一的對地下管網(wǎng)進行管理，而為了提供給充分的電力，就需要設置有專門的供配電設施，集中的給綜合管理當中的各項電氣設備進行供電。

3.1變電器設置

在綜合管廊建設過程當中，一般隨從道路工程同時進行，并且一般位于綠化帶之下，因此并不能夠在道路沿線而設置變電器。而在綜合管廊供電設施當中所使用的的變壓器設計時有兩種方法，第1種是在地面道路的紅線之內(nèi)設置變電器，第2種是在綜合管網(wǎng)內(nèi)部設置專用的變電所。而如果是第2種方式，因為在綜合管網(wǎng)當中有著較為分散的用電設施的排布，因此一般而言，變電所為了更好地保證使用過程當中各種電器的用電，會設置于管廊的中心部位。同時在管道設計過程當中，還需要單獨對于該變電所進行設計，變電所不能位于管網(wǎng)的主體空間當中，如果以使用這種方式可能會投入更多的資金，并不具備有較高的經(jīng)濟性。因此，為了進一步的節(jié)省資金，可以使用管網(wǎng)專用箱體變電站的方式使用景觀式的地埋式相變，從而減少變電所侵占地面當中的空間，也具有一定的美觀性。

3.2配電系統(tǒng)

綜合管網(wǎng)當中所設置的主要用電設備，主要包括監(jiān)控、照明、檢測維修、排水泵、消防風機等多種設備，而其中根據(jù)其配電也可以將消防分級設置為一級負荷，而監(jiān)控以及應急照明系統(tǒng)為二級負荷，其余的則為三級負荷。

3.3在綜合管廊內(nèi)部設置的配件系統(tǒng)的特點

因為綜合管網(wǎng)一般位于地下，其中囊括了地下管道幾乎所有部分，因此在管廊建設過程中，考慮到關(guān)于消防道面的需求，從而在出現(xiàn)火災隱患時及時的進行解決。因此一般可以通過設置防火門，直接將整個綜合管廊設置為若干個防火區(qū)。以每個防火區(qū)作為配電單位進行配電，而在綜合管網(wǎng)*上部的電纜支架，還需要甚至有電纜橋架，通過該電纜橋架更好的對于配電系統(tǒng)中的電纜進行聯(lián)絡，做好管網(wǎng)內(nèi)部的配電工作方式。每個防護單元內(nèi)部還需要甚至有一個專門的動力柜，負責對該防火單元內(nèi)部各個設置的配電以及控制，同時，每個防火單位內(nèi)還需要甚至有應急的配電柜，從而做好綜合管道內(nèi)部每個防火單元的負荷配電。

4接地系統(tǒng)

在進行綜合管網(wǎng)內(nèi)部，電力系統(tǒng)設計時，需要將整個管道每組的各個金屬管、金屬構(gòu)件以及電纜金屬護套，還有各種金屬外殼直接的連接到接地網(wǎng)上。同時做好防雷接地、電氣設備的接地及防靜電接地，還有接地信息系統(tǒng)等各個操作。將電氣金屬裝置應用于其中，同時保證接地電阻低于電阻值，同時也會在地下管網(wǎng)內(nèi)部不能夠采取一定的結(jié)構(gòu)防雷措施，因此，在配電系統(tǒng)中還設置有箱內(nèi)的防雷設施，從而更好對電壓進行處理。同時，將電位系統(tǒng)直接的通管道架組相結(jié)合，做好整個綜合管廊的接地操作。除此之外，還需要根據(jù)每一個防火分區(qū)內(nèi)部的墻壁內(nèi)側(cè)預埋鋼板，將該鋼板之間的接地鋼筋以及電纜上的接地鋼板進行連接，更好的保證綜合管網(wǎng)內(nèi)部安全運行。

5將綜合管廊內(nèi)部電纜的選擇以及安裝

5.1保證電纜具備絕緣性能

因為地下管廊內(nèi)部交通不便，同時操作較為復雜，因此在各種消防設施的供電電纜選擇時，需要使用絕緣電纜，同時根據(jù)消防所需要使用到的電氣設備，需要保證其中的電纜具備有一定的防火以及阻燃性能，進一步保證電纜具有絕緣性能。而在綜合管道內(nèi)部所使用到的電纜，其絕緣性能以及阻燃性能需要符合如今國家規(guī)定的標準以及公安部門的要求。

5.2進行電纜鋪設時注意事項

在綜合管廊內(nèi)部進行電纜鋪設時，進行天然氣管道敷設時，要保證其內(nèi)部的電器線路符合國家規(guī)定的要求，要保證電氣不具有爆破風險，不威脅到整個管廊內(nèi)部的正常運行。同時，在進行管道的敷設時，不應當將其敷設于同一個電源電纜上。除此之外，在地下管網(wǎng)內(nèi)部所建立的電纜時，需要使用防火墻，確保電纜時具有一定的防火性能。同時在管道當中每隔200米，在電纜管道以及耐火等級穿透防火墻時，需要使用消防規(guī)定的方法，將該墻壁進行封堵，確保有一定防火性能的電纜的鋪設符合建筑設計防火規(guī)范當中的規(guī)定。

6監(jiān)控以及報警系統(tǒng)

6.1關(guān)于環(huán)境參數(shù)的監(jiān)控以及報警系統(tǒng)

因為綜合管網(wǎng)處于底下，同時內(nèi)部空間保證嚴密，其內(nèi)部的氧氣也較為缺乏。因此在綜合管網(wǎng)內(nèi)部進行短期作業(yè)時，需要進行機械通風，同時在綜合管理內(nèi)部作業(yè)時，需要保證內(nèi)部的空氣當中可燃物的濃度低于一定的標準。根據(jù)有關(guān)的規(guī)則，需要保證在地下作業(yè)時密閉空間內(nèi)部的硫化物，*高濃度應當?shù)陀?0毫克每立方米。

6.2火災自動報警裝置

在綜合管網(wǎng)內(nèi)部鋪設電力電纜時，需要在一起表層甚至有自動火災勘探器。同時，在城市的頂部還需要配備有感光性在勘測器以及感煙勘測器，從而能夠在出現(xiàn)火災情況以及密集的煙霧時，能夠主動地進行預警，通知有關(guān)人員采取救火措施。除此之外，還需要再設置有火災勘探器的地點，同時甚至有主動報警按鈕以及火災報警器，還需要設置有防火門監(jiān)控系統(tǒng)，更好地對于綜合管網(wǎng)內(nèi)部具體情況進行監(jiān)控，防止因監(jiān)控不及時而出現(xiàn)較為嚴重的內(nèi)部設施遭到破壞，從而影響整個地下管網(wǎng)的正常使用，使人們的日常生活受到較大威脅。

7 AcrelEMS-UT綜合管廊能效管理平臺

（1）平臺概述

AcrelEMS-UT綜合管廊能效管理平臺集電力監(jiān)控、能源管理、電氣安全、照明控制、環(huán)境監(jiān)測于一體，為建立可靠、安全、高效的綜合管廊管理體系提供數(shù)據(jù)支持，從數(shù)據(jù)采集、通信網(wǎng)絡、系統(tǒng)架構(gòu)、聯(lián)動控制和綜合數(shù)據(jù)服務等方面的設計，解決了綜合管廊在管理過程中存在內(nèi)部干擾性強、使用單位多及協(xié)調(diào)復雜的根本問題，大大提高了系統(tǒng)運行的可靠性和可管理性，提升了管廊基礎設施、環(huán)境和設備的使用和恢復效率。

（2）平臺組成

安科瑞城市地下綜合管廊能效管理系統(tǒng)是一個深度集成的自動化平臺，它集成了10KV/O.4KV變電站電力監(jiān)控系統(tǒng)、變電所環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、智能馬達監(jiān)控系統(tǒng)、電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)、消防設備電源系統(tǒng)、防火門監(jiān)控系統(tǒng)、智能照明系統(tǒng)、消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)。用戶可通過瀏覽器、手機APP獲取數(shù)據(jù)，通過一個平臺即可全局、整體的對管廊用電和用電安全進行進行集中監(jiān)控、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度，同時滿足管廊用電可靠、安全、穩(wěn)定、高效、有序的要求。

（3）平臺拓撲圖

（4）平臺子系統(tǒng)

電力監(jiān)控

電力監(jiān)控主要針對10/0.4kV地面或地下變電所，對變電所高壓回路配置微機保護裝置及多功能儀表進行保護和監(jiān)控，對0.4kV出線配置多功能計量儀表，用于測控出線回路電氣參數(shù)和用能情況，可實時監(jiān)控高低壓供配電系統(tǒng)開關(guān)柜、變壓器微機保護測控裝置、發(fā)電機控制柜、ATS/STS、UPS，包括遙控、遙信、遙測、遙調(diào)、事故報警及記錄等。

環(huán)境監(jiān)測

環(huán)境監(jiān)測包括溫濕度、煙感溫感、積水浸水、可燃氣體濃度、門禁、視頻、空調(diào)、消防數(shù)據(jù)的采集、展示和預警，同時也可接入管廊艙室內(nèi)的水泵和通風排煙風機等設備集成的第三方系統(tǒng)完成管廊環(huán)境綜合監(jiān)控。

馬達監(jiān)控

馬達監(jiān)控實現(xiàn)對管廊電機的保護、遙測、遙信、遙控功能，實現(xiàn)對電機過載、短路、缺相、漏電等異常情況的保護、監(jiān)測和報警。在需要的情況下可以設置聯(lián)動控制。

電氣安全

AcrelEMS-UT能效管理系統(tǒng)針對配電系統(tǒng)的電氣安全隱患配置相應的電氣火災傳感器、溫度傳感器，消防設備電源傳感器、防火門狀態(tài)傳感器，接入消防疏散照明以及指示燈具的狀態(tài)實時顯示，并且對UPS的蓄電池溫度、內(nèi)阻進行實時監(jiān)視，發(fā)生異常時通過聲光、短信、APP及時預警。

智能照明控制

1. 防火分區(qū)單獨控制，分區(qū)內(nèi)設置智能控制面板就地驅(qū)動器；開關(guān)驅(qū)動器連接消防報警系統(tǒng)，接收消防報警信息，強制打開驅(qū)動器回路。

2. 廊內(nèi)上方安裝智能照明傳感器，使人員進入管廊內(nèi)自動開啟燈具，在管廊內(nèi)停留燈具保持常亮，離開后燈具關(guān)閉。

3. 除了現(xiàn)場的控制方式外，還可用電腦端實現(xiàn)集中控制，實時遠程監(jiān)控當前區(qū)域的照明情況，必要時可遠程控制該區(qū)域的照明。

4. 考慮現(xiàn)場模塊分布較廣，距離過長，除了現(xiàn)場的控制方式外，還可用電腦端實現(xiàn)集中控制，實時遠程監(jiān)控當前區(qū)域的照明情況，必要時可遠程控制該區(qū)域的照明。

5. 系統(tǒng)支持單控、區(qū)域控制、自動控制、感應控制、定時控制、場景控制、調(diào)光控制等多種控制方式，支持延時控制，避免同時亮燈負荷對配電系統(tǒng)造成沖擊。模塊不依賴系統(tǒng)，可獨立工作，每個模塊均自帶時間模塊，可根據(jù)經(jīng)緯度自動識別日出日落時間實現(xiàn)自動控制功能。

8 相關(guān)平臺部署硬件選型清單

（1）電力監(jiān)控及配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)

9結(jié)語

因為位于綜合管廊內(nèi)部的電氣設備需要長距離的供電，并且供電設施較為分散，因此就需要選擇出一個*合理的電源，并且更好地在電氣電纜設置時，選擇具有更高的絕緣性能以及防火阻燃性能的電纜，而在電氣電纜設置時，還需要進一步確定電纜具有一定的功率，從而更好地達到將電壓以及防止電纜出現(xiàn)較大損耗的目的。除此之外，還需要嚴格的根據(jù)地下的實際情況，對于供配電系統(tǒng)以及照明系統(tǒng)以及監(jiān)控報警系統(tǒng)進行設置，從而更好地保證綜合管網(wǎng)正常運行，不影響人們的日常生活。

參考文獻：

[1]朱新紅,林倞.城市地下綜合管廊的體系構(gòu)建與電力電纜通道規(guī)劃的關(guān)系——以《南京市城市地下綜合管廊總體規(guī)劃》為例[C]//2016中國城市規(guī)劃年會.

[2]石磊,楊永斌.細水霧粒徑對地下綜合管廊電力艙火災滅火效果的影響[J].消防技術(shù)與產(chǎn)品信息,2018,(11):48-51.

[3]王風偉.綜合管廊電力設計分析[J].低碳世界,2018,(05):58.

[4]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計應用手冊.2020.06版.

[5]安科瑞電氣股份有限公司.

[6]安科瑞綜合管廊能效管理系統(tǒng)解決方案.2020.06版.

[7]申龍云.《綜合管廊電力設計要點分析》

[8]蘇志欣,琚寧.綜合管廊設計重點與結(jié)構(gòu)設計計算[J].環(huán)球市場信息導報,2017(30):142-142.

作者簡介

任運業(yè)，男，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智慧用電的研發(fā)與應用。