综合管廊配套电气设计要点探究

张玉超

(中国西南建筑设计研究院有限公司 四川成都 610042)

综合管廊配套电气设计要点探究

张玉超

(中国西南建筑设计研究院有限公司 四川成都 610042)

随着经济社会的发展，我国城市化进程不断加快，在城市规划中，综合管廊工程提出并得以应用，实践表明具有良好的效果。本文以配套电气设计为核心，首先概述了综合管廊的发展应用，然后详细阐述了电气设计要点和自控设计要点，以供参考。

综合管廊；自动控制；电气设计；要点

1、综合管廊的发展应用概述

综合管廊又被称之为共同沟，指的是建设在城市地下、用于敷设各种管线的设施。简单来说，就是在地下建造隧道空间，将电力、水力、热力、通信等各种管线集中设置在隧道内；同时配合监控系统、投料口、检修口，实现统一规划、统一管理的目标。相比于传统的管线敷设模式，综合管廊的应用优势在于[1]：第一，充分利用地下空间，提高资源使用效率；第二，方便了管理工作，避免因管线安装或检修造成道路反复开挖的现象，也不会对周边居民造成出行干扰；第三，集中管理降低了管线检修费用，减轻了工作人员的压力。

在西方发达国家，综合管廊的应用比较普遍，而且随着社会的发展进步，管廊工程的规模越来越大。以法国巴黎为例，早在1833年就开始了综合管廊工程建设，不仅解决了管线敷设问题，而且提高了环境质量。截至目前，巴黎的综合管廊长度已经超过100km，形成了完善的管廊系统。至此以后，英国、德国、美国、日本等均开始相关建设。我国当前已经成功建设综合管廊的城市，主要是北京、上海、沈阳等，伴随着城市化进程的加快，综合管廊在城市规划中的应用更为广泛。因此，研究管廊内部的配套电气设计具有重要的现实意义，以下以我国某综合管廊工程为例，对其进行深入探讨。

2、综合管廊的电气设计要点

2.1供配电系统

依据城市综合管廊工程技术规范（GB50838-2015），在配套设施中，第一，监控与报警设备、消防设备、应急照明设备，均采用二级负荷供电，依据《供配电系统设计规范》GB50052。第二，天然气管道舱的监控与报警设备、事故风机、管道紧急切断阀采用二级负荷供电，最好是两回线路供电；两回线路设置有困难时，应该另外设置备用电源。第三，其他设备采用三级负荷供电[2]。监控中心设有变配电站，并且在沿线设置了箱式变电站，间距控制为1km左右，保持供电半径为500-600m，由变配电站提供电源。另外，每一个防火分区均设有动力配电柜，为相关设备提供电力。双速风机的运行采用双电源，由动力配电柜提供电源；燃气管道还应采用防爆风机。设计期间，考虑到用电设备种类多，而且还要预留出充足的检修空间，因此采用集中安装的模式。每个防火区均设置了配电控制间，和卸料口相近，采用夹层形式（即管廊顶部和地面之间）。

2.2设备控制

管廊内的风机、照明设备，既能够远程控制，也能够手动控制，及时向监控中心传输状态信号。在管廊内部，防火分区、卸料口、区段出入口等，均有风机、照明按钮盒。而且，为了方便检修工作，在风机旁边也设置了相应的按钮盒控制[3]。在排水泵上，采用液位自动控制、手动控制相结合的形式，设备运行状态、高液位报警信号，均能够及时传输到监控中心。

2.3缆线系统

监控中心变配电站的10kv电缆，均敷设在电力舱内；0.4kv电缆和控制电缆，敷设采用电缆托盘形式，托盘安装在电力和通信的上层支架上。值得注意的是，电压不同、用途不同的线缆，应该分层敷设在托盘中，并使用防火隔板进行隔开。最顶层的部位，用于敷设照明线缆。若是需要纵向穿越防火墙，要求预留孔洞，并在相邻仓之间预设穿墙导管，完成安装后进行密封处理，实现防水、防火的目标。

2.4照明系统

综合管廊内的照明系统，主要包括两类：一是一般照明，二是应急照明。其中，一般照明使用T5型荧光灯，具有防水、防尘的功能，设置间距控制为5m，采用吸顶安装模式[4]。备用照明使用自带蓄电池的应急照明灯，设置间距为15m，同样吸顶安装。用于疏散的照明设备包括疏散指示灯、安全出口指示灯，间距控制在20m以内，距离地面0.4m。考虑到照明设备位于地下，因此要设置电流动作保护措施，实现安全供电的目标。

2.5防雷接地

管廊内的防雷接地采用TN-S型，要求利用顶板、地板、侧壁上的结构，通过焊接主筋形成一个整体，将接地电阻控制在1Ω以内。其中，侧壁采用接地扁钢，长度、宽度分别为40mm、5mm；在防火分区，预埋钢板尺寸为100mm、100mm、6mm。其余各种金属设备，都应该和接地扁钢相连接，主要采用热镀锌接地扁钢。

3、综合管廊的自控设计要点

3.1视频监控系统

该系统的功能，是帮助管理人员实现实时监控，值班人员在工作期间，能够及时发现存在的问题和隐患，制定相应的故障清理措施，实现各种线缆的正常运行。系统前端的监控摄像机，负责采集图像信息，经主机处理后反映在监视器画面上。在每个防火分区内，均设置工业交换机1台、摄像机3台，前者监测卸料口，后者监测防火门，以及人员的进出情况。另外，采集到的图像信息可以显示在媒流体服务器上，实现全面监控的目标，避免出现盲区或死角，保证安全性。

3.2火灾报警系统

该系统能够对综合管廊进行全面监测，一旦发生火灾险情，能及时将信息传输到监控中心，实现预警、报警、处理、疏散等功能；同时经过广播系统通知工作人员，提醒他们及时撤离管廊内部[5]。其中的设计重点，主要是消防联动，具体如下：第一，探测器发出信号后，火灾报警系统和视频监控系统联动，以便及时看到该区段的监控视频，确认火灾情况。第二，防火分区均设有排风系统、排烟系统，正常状态时用于排风，发生火灾后和控制器联动，实现排烟效果。第三，确认火灾后，控制器和电源联动，对非消防电源进行切断。第四，和消防广播联动，尤其针对火灾区段加强广播疏散，保证人身安全。第五，和消防电话联动，控制中心的工作人员能够和任何一部电话分机进行通话，现场分机和消防主机进行通话录音。

3.3计算机网络系统

第一，在系统建设上，采用自适应以太网技术，网络结构为星形拓扑结构。在中心控制室，经过视频监控系统、控制系统的交换机，实现两者的数据传输和交换[6]。其中，火灾报警系统控制站和控制系统交换机相连接，报警装置和视频监控系统相连接，实现系统的集成、关联、互动。第二，在网络操作上，主要采用数据库服务器、Internet服务、Windows系统等，作为操作平台。第三，在交换机上，控制系统、视频监控系统的交换机，均为千兆交换机型。第四，在网络安全上，通过限制非法访问，来保障系统的安全；同时采用网络分段的组网方式，并设置防火墙，从而避免黑客入侵，保证系统的安全运行。

结语：

综上所述，综合管廊充分利用地下空间，方便了管理工作，而且降低了管线检修费用，减轻了工作人员的压力，因此在城市规划中的应用越来越普遍。文中从电气系统、自动控制系统两个方面，介绍了设计要点。其中，前者主要包括供配电系统、设备控制、缆线系统、照明系统、防雷接地等；后者包括视频监控系统、火灾报警系统、计算机网络系统等，希望为实际工作的开展提供一些借鉴。

[1]李莉.浅议综合管廊的电气设计[J].科技创新与应用,2016,(03)：256.

[2]朱雪明.世博园区综合管廊监控系统的设计[J].现代建筑电气,2011,(04)：21-25.

[3]陈昌学,李红.对综合管廊电气设计的探讨[J].现代建筑电气,2014,(z1)：38-41.

[4]李双凤,刘澄波,朱雪明等.综合管廊电气工程若干问题的探讨[J].建筑电气,2015,34(10)：36-41.

[5]刘博.浅谈城市综合管廊电气设计[J].黑龙江科技信息,2016,(09)：234.

[6]胡咏祥.实例分析综合管廊监控系统的电气设计[J].城市建筑,2016,(12)：148.

TU7

B

1007-6344（2017）05-0105-01

张玉超，男，（1990-），硕士研究生，四川成都，助理工程师，主要从事电气设计方面工作。