摘要：地下综合管廊主要是指建设在城市地下，用于集中进行电力通信广播电视及给排水等市政管线敷设的公共隧道。应用地下综合管廊，能够有效地避免拉链马路的情况，而且无须对路面进行反复开挖，在管廊中便能够对各类管线进行抢修及维护处理，从而大大地缩减了管线的抢修时间，而且也避免了各类市政管线对于城市地面的影响。综合管廊供配电工程是一个重要的综合管廊附属工程，为管廊内的照明、通风、排水、消防设备、监控与报警设备提供电源，供配电系统设计的合理性对综合管廊的安全运行至关重要。
关键词：综合管廊；供配电系统；设计
1城市综合管廊发展现状
1.1国外城市综合管廊的发展现状
1833年世界上第一条综合管廊在巴黎建成，综合管廊后来在欧洲以及日本等地开始陆续地进行建设。经过将近两个世纪的使用，其他国家经过很多成功的案例表明，建设综合管廊已经成为大势所趋。西方国家已经探索出了建设综合管廊的成功的方法。
1.2国内城市综合管廊的发展现状
（1）国内现存管网规划起点不够高面临着维修困难、改造困难的现状；（2）强降雨时道路积水严重，排水不利；（3）排污管道及给水管道发生爆管事件频繁，影响正常生活；（4）公路开挖现象严重，严重影响交通。
2综合管廊负荷等级
根据综合管廊运行的安全要求和负荷性质，管廊供电整体按二级负荷供电，宜采用两路电源进线，单路电源进线能满足供电范围内所有二级负荷的需求，负荷分级如表1所示。
表1负荷分级表
3综合惯量供配电系统设计
3.1管廊变电所的设计
3.1.1管廊专用变配电所10kV配电系统
管廊专用变配电所10kV侧采用单母线分段不联络的接线方式，每座变配电所由就近的市政电网沿本工程管廊内专用桥架引入2路10kV电源，两路电源同时工作。当一路10kV电源因故退出运行时，综合管廊由另一路10kV电源所带变压器供电。
3.1.2变压器及0.4kV配电系统
根据用电负荷性质及综合管廊分区负荷容量，2座管廊专用地下变电站均采用双变压器型，0.4kV侧配电系统均采用双电源进线单母线分段联络形式。
3.1.3变电站控制、保护、信号及合闸电源采用DC220V电源
变电站进线设时限速断和过电流保护，电流电压测量，出线设时限速断和过电流保护，电流、电压及功率测量。低压部分均设有过负荷及短路保护。
3.1.4计量及补偿
（1）在变电站高压侧设10kV专用计量柜，做总用电计量，低压侧主要回路装电度表，作分路计量。（2）在每处变电站0.4kV侧采用电力电容器集中自动补偿，补偿装置采用静电电容器组自动补偿装置，补偿后功率因数达0.9以上。综合管廊照明灯具采用电子镇流器型荧光灯，以提高功率因数。
3.2动力设备的配电及控制设计
排烟风机控制：采用手动/自动两级控制相结合的方式。在风机控制箱处设集中手动控制，并将排风机的运行工况传至相应的现场控制站（PLC），并接受现场控制中心（PLC）及监控中心的遥控，此外，在监控中心设置排风机手动直接控制装置。防火分区两端设置风机就地按钮箱，可实现现场控制排风机开停。排风机的温度自动控制和与电动风阀的联动控制均由现场控制分站（PLC）完成。
排水泵控制：采用手动/自动/中心遥控三级控制相结合的方式。在动力照明箱处设集中手动控制，同时，根据集水坑内水位自动开、停排水泵，并将排水泵的运行工况及集水井内高、低液位传至相应的现场控制站，并接受现场控制中心（PLC）及监控中心的遥控。排水泵旁设置水泵就地按钮箱，可实现现场控制水泵开停。
3.3照明系统的设计
应在综合管廊中进行正常照明与事故应急照明设计，普通照明系统不＜15lx，入口、吊装口以及防火分区口等局部照明应提升到100lx。每一段防火分区照明灯具应分动力照明配电箱，进行统一配电；在入口、防火分区门出处设置手动控制开关并设置监控系统，照明状态信号可以通过监控系统进行反馈。照明灯具光源主要以节能型、T8型防水防尘荧光灯为主，天然气管道照明可以使用防爆型灯具并符合《爆炸危险环境电气装置设计规范》（GB50058-2014）有关爆炸性气体环境2区的防爆规定。综合管廊内照明灯具应具有防水防潮功能，应保证防护等级在IP65以上，可以采用一列绝缘结构并使用专业的PE线保护。可以将照明灯具控制分为两个等级：集中就地和监控中心，可以在照明配电箱上实现集中手动控制并通过设置防火分区防火门处的照明按钮来实现手动控制，利用监控系统现场控制分站来实现监控中心的远程控制。
3.4防雷接地系统设计
在地下综合管廊中集中敷设了大量的电缆及低压电气设备，因此为了确保综合管廊稳定运行，必须进行可靠的接地处理，对于0.4kV的低压接地系统，可以采用TN-S设置。对于综合管廊的接地极，可以应用管廊混凝土结构内的钢筋作为自然接地极，如果不能满足电接地电阻的要求，则应当再增加人工接地极，管廊侧壁通常应在双侧设置扁钢，以起到管网设备的接地连线作用，遇上结构变形缝，则需要预埋跨接钢板，以确保电气通路。管廊内的所有电气设备，金属管道及电缆敷设支架，都应当设置可靠接地处理。燃气舱由于天然气的易燃易爆特点，还需要设置静电保护装置。防雷及接地埋设工作可以确保当出现雷击或者是其他电力故障时，能够通过可靠接地，将对综合管廊内各类电气设备运行所造成的影响降到最低。
3.5节能设计
3.5.1电气设备的节能设计
在电气设配的选择上，要根据实际的用电容量和用电性质，选择合理的供电电压以及供电的方式。在设置变配电所的位置时，要尽量接近负荷中心，争取减少变压级数，竟可能的把供电的半径缩短，导线要根据实际需要，选择合适的截面规格型号，要控制好总的线损率，使受电端的电压趋于稳定，偏差控制在一个合理的范围之内。无功补偿设备的设计要有集中补偿和就地补偿两种设置。在选择变压器时，要综合考虑容量、数量、运行方式，对负荷要进行合理的设计调整，竟可能的实现变压器的经济运行。
3.5.2电气照明的节能设计要求
在项目设计中，照明系统在设计上选择了高光效的光源。在光源选择上，对室内照度、一般显色指数等指标都严格按照《建筑照明设计标准》的要求进行。工程所采用的电子镇流器，期自身的功率消耗要控制在光源功率的10%以内，谐波含量不能大于20%，单只荧光灯的功率因数要求在0.9以上。
3.5.3加强照明运行控制的设计
要做好照明的运行控制，就得有合理的设计。在设计上从节能控制的理念出发，比如在控制开关的设计上，每个配电分区都不低于2个；而对于通风口以及逃生口这些特殊场所的开关设计都采用就地设置。在控制中心走廊、公共走道、楼梯间以及门厅等场所，都采用自熄开关控制，做到人走灯灭。
4结语：
随着城市化进程的不断加快，对于地下综合管廊的需求会越来越大，因此，在未来的发展过程中，应当重视对于地下综合管廊的供配电系统设计，确保各项管线系统能够归类整理，以提高管线系统的运行效率，减少管线运行事故的发生。此外，还应当做好地下综合管廊的防护工作，确保综合管廊运行的安全性及稳定性，提升综合管廊建设水平，为我国的城市化发展提供更多有利条件。
参考文献：
[1]谢春盛.城市综合管廊电气设计探究[J].建材与装饰，2017（12）：84-85.
[2]彭百川.综合管廊供配电系统设计简析[J].市政技术，2017，35（03）：86-88+154.
[3]候志军.谈地下综合管廊的电气设计[J].山西建筑，2017，43（34）：116-118.
论文作者:李洪国
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/2
标签：系统论文; 负荷论文; 管线论文; 地下论文; 电源论文; 分区论文; 风机论文; 《基层建设》2019年第1期论文;