摘要：地下综合管廊体系的建设可令城市地下空间进行有效利用，提高各工程设备的安全性能，电气设计是基础设施运行的重要保障，在设计过程中应遵循科学性原则，确保各线路之间形成精准契合。基于此，文章对地下综合管廊及其电气组成部分进行介绍，并从低压配电网、照明系统、接地系统、线缆敷设四个方面，对地下综合管廊的电气设计形式进行研究。
关键词：地下工程；综合管廊；电气设计
引言：
地下综合管廊工程的建设，可将埋藏于地下的各种线路、管道进行整合，令其上按照有序性进行排列，且在运行中保持着独立状态不受相邻线路的影响。地下综合管廊的施工有效减少工程消耗量，提高应用效率，然而，线路在长时间应用下，受地下环境及应用性能的影响，产品将面临着严重的损毁风险，市政施工团队在进行维修时，必须对线路损坏区域进行挖掘，此种施工将对地表造成一定的破坏，影响城市交通、社会体系的运行。为此，综合管廊在设计阶段，技术人员需对线路的应用及维修采取全过程监管，确保线路搭配及应用的合理性，提高综合管廊的应用效率，为社会良态化运行提供基础保障。
一、地下综合管廊概述
地下综合管廊所承接的一般为国家基础建设动力输入部分，例如，通信线路、电力传输线路、供水管道、天然气管道等。通过综合管廊的建设，可将各类工程线路有序的连接到一起，在城市布局规划下，有效节约后续线路养护与修复的工程量，并节省大面积的地下空间。地下综合管廊一般以集约式的建筑理念为主，在不同工种的同时间动工下，可提高线路施工的同步性，对于城市社会体系来讲，短时间、聚集性施工特性可最大限度的减少对社会所造成的影响，且可有效提供经济产出效益。与其它先进的地下综合管廊体系相比，我国技术与管理仍处在发展中阶段，地下综合管廊的布局与建设往往存在于一线城市之中，部分技术体系的应用亟待完善，需做到技术、管理、研发同步，为整个工程体系的发展奠定基础。
二、地下综合管廊的电气设计组成
电气系统是地下综合管廊重要的防护体系，一般分为三个方面。首先，低压配电系统，电气系统运行的主动力源为电能，管廊内除工程用线路以外，必须连接相应的电力设施，供后续工程的维护，低压配电网则起到电力输送的作用。其次，应急设施。地下综合管廊属于半封闭空间，需具备照明设备、指示灯等应急设备，在布局较大的管廊设施中，照明电气系统必须遵循合理、节能的原则。最后，防雷系统。地下综合管廊内存在大量的电子元器件设施，精密型电子元器件运作过程中，对外界环境的敏感度较高，例如，雷雨天气所产生的直击雷、感应雷等将对内部元器件造成损坏，防雷系统则主要是针对此类问题所建设的，避免出现短路的现象。
三、地下综合管廊的电气设计分析
（一）低压配电网
地下综合管廊中线路种类较多，且线路运行条件具有较大的差异性，其中危险系数最高的属于天然气管道，此类易燃易爆的特性令整个管廊面临着极大的安全隐患。为此，管道内部应设定气压检测装置，对燃气舱的气压及气体运输异常状态进行监管，同时管道内部应配备通风系统，防止密闭环境引起的气体堆积，以规避安全风险。从配电方角度来讲，考虑到人身安全、突发事件处理等，每一个舱室中必须具备相对独立的用电系统，如消防、报警、应急等，且应依据事件的权重性划分用电负荷等级。从电力需求设备的分散度来看，地下综合观澜的电力设施呈带状分散，在安装过程中，为保证大功率电力设施的运行不会产生耦合干扰，设备分布距离一般较远。为此，低压配电系统中，应对供电距离、电压降等进行正确设定，例如设备之间的电压降应在15%之内，单独供电系统的供电半径应小于1km，以保证各类管线在管廊中可实现最合理的搭配。
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每一个供电系统所处的区域内应安装独立的变电站，且应安装备用的变压器，保证管道线路在荷载运行期间具备强有力的电能供应。在管廊防火区域设计时，应利用电气系统实现联动控制，由于防火区域属于独立性与分化性的，当其中某一个空间出现灾情时，通过电气系统的自动化控制可直接令其它区域做出防控举措，以减少经济的损耗。
（二）照明系统
地下综合管廊的照明系统是尤为重要的，在近乎密闭的空间下只有通过电力照明才可令各项人工操控正常运行。针对此类系统进行电气设计时，主要从普通照明与应急照明两方面来进行。照明基准参数设定过程中，各项指标都应大于最低基准，且在部分特殊的空间，如设备操控室、出入口、拐角处等应适当提高设备的照明亮度。此外，在设定参数时，应将实际消耗值与系统荷载值进行比对，确保电气系统在满荷载运行下，低于系统的最高运行基准，确保电气照明系统正常运作。考虑到地下综合管廊所处的工作环境具有一定复杂性，长时间的运行必然造成内部存在大量的灰尘及其它空气介质，为此，照明灯的选取必须高于IP55等级，且应将外部裸露的导电载体连接到主线路中。
（三）接地系统
地下综合管廊体系是地上基础设施运行的基础，其中大部分电力供应设备属于联动承载状态，地上设备与地下设施连接较为紧密，一旦地表设施遭受雷击侵袭，则电力设施将产生过电压、过电流等，令设备电压值瞬时超过荷载极限，造成设备无法运行或产生电着火的安全风险。为此，在对接地系统进行设计时，应依据工作位置、自然环境等择取与之对应的防雷系统，对地下配电设备、电力控制设备等安设防护器，以避免过电压、过电流对设备造成损坏。针对弱电系统设置防雷举措时，主要以TN系统为电力导通形式，将地下综合管廊中的钢材质设备作为接地体，然后将钢筋结构与预埋钢板等进行连接，令瞬时的过电流及时通过地表导通出去，使电力设施最大程度的规避风险。
（四）线缆敷设
线缆敷设是地下综合管廊中的重要环节，在材料选取、工序实施过程中，必须严格遵守参数基准。线缆一般选取阻燃材质的，如部分基础设施必须在突发性火灾状态中维系运行的话，则线缆应以矿物绝缘材质为主。地下综合管廊是将大部分工程线路进行整合，在进行线路规划布局时，部分工程线缆的长度将与单一工程施工的长度要长，才可尽量满足综合布局的需求，达到经济最大化。为此，线缆的横截面精度必须高于基准参数值，才可确保电压降在可控制区域内，避免产生电能过度损耗的现象。此外，电力线缆应承接地下综合管廊的所有供电需求，在进行设计时，必须考虑到系统的总荷载及总输出情况，且应针对综合供电与独立供电进行电力优化设置，以此来提高系统运行效率。
结语：
综上所述，在科学技术、经济体系的支持下，城市化发展速率加快，各项基础设施也逐渐趋完善。地下综合管廊在城市化建设过程中，起到至关重要的作用，其不仅可将线路进行合理利用，提高系统应用效率，同时在技术工艺的支持下，将作为一个重要发展平台，为城市的发展奠定坚实基础。
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论文作者:唐世龙
论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期
论文发表时间:2020/4/7
标签：地下论文; 系统论文; 线路论文; 设备论文; 电气论文; 线缆论文; 荷载论文; 《基层建设》2019年第32期论文;