彭庆梁
淄博市规划设计研究院
摘要：城市综合管廊电气设计是市政工作的重要组成部分，对于城市的整体规划建设和良好运行都有着重要的作用。随着社会经济的飞速发展，城市综合管廊的电气设计也逐渐复杂起来，为了满足更高的要求，提升城市综合管廊电气设计的水平就成了一个重要的议题。
关键词：城市；综合管廊；电气设计
近年来，城市综合管廊的建设逐渐成为城市市政工程中的重要施工内容，而综合管廊的电气设计又是整个工程中重要的一个工作环节，因此，为了提升城市综合管廊在城市运行中的作用，必须要加强对综合管廊电气设计的研究力度。
一、综合管廊电气设计概述
（一）综合管廊电气工程的概念
综合管廊工程指的是涉及到市政基础设施的综合性地下建筑廊道，这里的综合性指的是将水、电力、热力、通信、燃气等公共设施集中起来铺设，形成一个集约的管道设施工程。多数情况下，综合管廊的位置都在城市道路绿化带的下方，在综合管廊的施工现场，一般都会设置防火分区，这个分区每隔200米就会设置一个，以达到防火效果。
（二）城市综合管廊电气设计现状
综合管廊设计最早是从欧洲开始兴起的，后来逐渐传向其他地方，综合管廊在我国的应用设计时间不算太短，铺设技术已经相对成熟起来，而且很多大城市都在电气设计中应用到了智能化技术，使得电气系统对于施工的帮助作用更加明显。
二、城市综合管廊电气设计要点
（一）供配电系统
1.负荷分级及供电
不同的管道铺设需要的负荷供电级别也是不同的，比如说天然气管道舱的监控与报警设备，管道紧急切断阀、事故风机应按二级负荷供电，且宜采用两回线路供电；当采用两回线路供电有困难时，应另设置备用电源。另外综合管廊内部的附属设备，比如说消防设备、应急照明设备也需要安装二级负荷供电系统。除了这两个特殊情况，其他的用电设备都应该安装三级负荷供电设备。
2.配电系统
综合管廊内部的低压配电系统应该采用TN-S系统接地系统，而且用电设备端子处电压偏差允许值也要满足相应的供配电系统设计规范标准。
3.接地系统
在接地系统方面，主要是综合管廊中的配电设备的外壳接地、管廊内部其他金属部件接地和高压电缆接头接地，除此之外，还有保护接地、防雷接地、防静电接地等等，综合管廊内的接地系统应形成环形接地网，接地电阻不应大于1Ω。含天然气管道舱室的接地系统尚应符合现行国家标准《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB 50058的有关规定。
当爆炸性环境电力系统接地设计时，1000V交流/1500V直流以下的电源系统的接地应符合下列规定：
1 爆炸性环境中的TN系统应采用TN-S型；
2 危险区中的TT型电源系统应采用剩余电流动作的保护电器；
3 爆炸性环境中的IT型电源系统应设置绝缘监测装置。
（二）电气设备选择及安装
城市综合管廊电气设备的选择和安装应该依据实际的需要来铺设，也就是说设备的防护等级需要满足安装环境，这种实际需求又分情况讨论。多数情况下，综合管廊内部的供电设备防护等级应该不低于IP54，并且具有良好的防潮防水性能；而天然气管线舱室内的电气设备防爆等级不应该低于IIBT4，保护级别不低于Gb。另外需要注意的是，供配电设备应该设置在妥当的地方，最好是方便施工人员操作的地方，尽量避开低洼、容易受潮的地方，保护电气设备的安全运行。
（三）电缆选择及安装
1.电缆绝缘选择
电缆线路在遭遇故障之时，容易发生短路失火现象，或者是其他原因导致的火灾，都对线路有很大的破坏，因此电缆的选择与安装必须顾及到防火的作用。对于非消防设备的供电电缆，施工人员应该选择阻燃性电缆，而需要在火灾中应急使用的消防设备，其电缆应该选择耐火型或者是不可燃的电缆。天然气管道舱内的电气线路不应有中间接头，线路敷设应符合现行国家标准《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB 50058的有关规定。另外对于鼠害比较严重的地方，应该选择具有金属包带或者是钢带铠装的电缆。
2.电缆敷设
根据相关设计规范，热力管道不能和电力电缆同舱敷设，而且110kV以上的电力电缆也不能和通信电缆同舱布置，避免线路之间互相影响。除此之外，电力电缆舱室为了保证有效隔绝火灾，还需要每隔200米就设置一个不可燃墙体进行隔绝，而且墙体的耐火等级需要达到耐火三小时以上，而电缆线经过防火墙的位置也要做好阻燃施工，施工人员可以采用阻火包进行封堵。
（四）照明系统
1.照度标准
在设计照明系统之前应该先有一个参照标准，也就是照度标准，再选择合适的照明设备。按照一般标准，综合管廊内的平均照明度应该达到15lx以上，而且最低的照明度不应该小于5lx。在供电线路被切断，正常照明停止工作的时候，需要用应急照明来补充，应急照明设备的照明度不应该低于5lx，而且持续供应时间也不得小于60分钟。监控室的照明要求更高，一般都不低于300lx，管廊出入口以及设备局部操作部位的照明也不应该低于100lx。以此为例，其他各处的照明都应该符合相关的照明设计标准。
2.照明线路敷设
照明线路敷设应该分情况讨论，一种是普通照明设备，一种是应急照明设备，两者都有不同的设计标准。普通的照明供电设备的线路应该按照GB 50034-2013《建筑照明设计标准》的要求敷设，而应急照明供电线路则是按照GB 50016-2014《建筑设计防火标准》的要求敷设。
（五）监控与警报系统
现代管廊建设都是在地下空间进行的，基本处于密闭的工作环境之中，因此做好施工的监控与警报十分有必要，随着智能科学的发展，管廊内部的监控与警报系统实现了自动化控制，工作人员坐在监控中心即可进行全程监测。
1.环境参数监测报警
管廊施工是一个密闭的施工作业，施工人员要时刻警惕室内环境的变化，尤其是空气含氧量、有毒气体和可燃气体的浓度值。根据有关规定，密闭空间施工作业的含氧量应该在18%到22%之间，低于这个含氧量应该及时解决，避免作业人员遇到危险，如果施工人员需要在密闭空间施工，则需要用机械通风的方式输送空气，避免内部含氧量降至警戒值以下。对于可燃气体来说，它的浓度应该低于10%以下，有毒气体的浓度不得超过10。
火灾自动报警系统
综合管廊作为城市生命线，管廊内市政管线重要性高，而火灾引起的管网故障直接关系到城镇居民生活及生命财产安全，故将防止和减少综合管廊火灾危害作为综合管廊消防系统设计的首要目标。
城市综合管廊消防的设计应结合《火灾自动报警系统设计规范》GB50116，、《建筑防火设计规范》GB50016、《供配电系统设计规范》GB50052、《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058等规范的要求进行管廊消防的综合设计。
管线的综合管廊舱室火灾危险性分类应符合下表的规定
当舱室内含有两类及以上管线时，舱室火灾危险性类别应按火灾危险性较大的管线确定。
城市综合管廊设置的火灾自动报警系统的形式，报警区域及探测区域，应符合下列规定。
1、根据城市综合管廊的规模和管理模式，宜选择集中报警系统或控制中心报警系统。
2、报警区域宜按照管廊通风区段进行划分。
3、重点防护区域的火灾探测区域应按灭火分区进行划分。
4、风机房、变配电室等设备房探测区域按其房间划分。
城市综合管廊内火灾探测器及其配套设备的防护等级不应低于IP65。
舱室内重点防护区域应设置感温及感烟火灾探测器，或感温火灾探测器及火焰探测器，其他区域应设置感温火灾探测器。
电力电缆表层应设置线型感温火灾探测器，舱室顶部应设置点型感烟火灾探测器、图像型火灾探测器或线型光束感烟火灾探测器。
干线综合管廊中容纳电力电缆的舱室，支线综合管廊中容纳6根及以上电力电缆的舱室应设置自动灭火系统；其他容纳电力电缆的舱室宜设置自动灭火系统。
参考文献
[1]刘翼虎.综合管廊配套电气设计要点分析[J].科技经济导刊，2016（11）.
[2]刘博.浅谈城市综合管廊电气设计[J].科学技术创新，2016（9）：234-234.
论文作者:彭庆梁
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年1期
论文发表时间:2019/5/8
标签：火灾论文; 舱室论文; 城市论文; 系统论文; 电气设计论文; 电缆论文; 设备论文; 《建筑学研究前沿》2019年1期论文;