(中国市政工程东北设计研究总院有限公司 吉林长春 130026)
摘要:当前,随着城市基础设施的不断完善,对于城市的发展起到了非常重要的作用。与此同时,众多的设施之间会使得城市占地面积增大,影响到城市的土地利用。利用综合管廊的设计,能够使得市政基础设施中的各种管线得到优化,从而保证城市的有序运行。
关键词:城市;综合管廊;电气设计
1 我国综合管廊工程发展情况
综合管廊指设置于地面以下用于容纳2种及以上市政管线,设有专门的检修口、吊装口和监测系统,实施统一规划、设计、建设和管理的构造物及其附属设施,是目前城市地下空间开发的重要形式之一。
城市综合管廊属于城市的市政公用设施,是保证城市良好运行的基础,同时综合管廊的建设具有一定的不可逆性,因此综合管廊实施的效果直接影响到城市的发展,所以对于综合管廊的前期规划、设计和施工以及后期运营维护都应慎重研究,尤其在设计阶段应在规划的基础上,全面考虑综合管廊在全寿命周期内的运行情况,正确使用设计技术,使综合管廊真正起到城市生命线的作用。
2 城市综合管廊电气设计制定原则
2.1综合管廊设计应以规化为前提,即符合所在城市的总体规划、各专业规划以及综合管廊专项规划等规划的要求,并应将远期发展和分期实施进行有机结合。
2.2在新建综合管沟时需要对区域综合管网的现状有明确的了解与掌握,同时还要了解地块建设的基本情况等。
2.3为了保证综合管网的平面和高程布置的合理性,需要对城市管线铺设的走廊进行充分的考虑,虽然经济因素是非常重要的,在考虑经济因素的基础之上需要留出足够的空间。
2.4设计选材是非常重要的一项工作,在进行设计选材时需要仔细分析科研和工程实践的先进理念和丰富的经验,在此基础之上需要对技术发展的趋势有明确的了解,广泛的应用新型技术方法和工艺,选用新型的建设方法及材料,及时淘汰一些过时落后的产品和技术方法,严禁使用与国家产业政策不相符的材料和产品,除此之外还应该保证经济投入的合理性。
3 城市综合管廊电气设计要点
3.1 城市综合管廊电气网络设计
城市综合管廊网络系统设计时,设计人员首先需要对城市已有的地下管线、城市道路交通情况等相关情况进行详细的勘查分析,确保地下管线设置、平面布设情况等科学合理。综合管廊是合计时要不断的优化管廊的网络布局,确保所有管线的联通度,尽可能发挥城市管廊的功能,同时要预留有一定的扩展空间,为后期的规划提供条件。
3.2 电气管线规划设计
城市地下管廊管线布置工作中,必须要综合考虑供水管道、电力通信管线等各种市政管线的系统节点、管径、走向、位置、标高等因素,合理的设置管廊的平面结构设计情况、横断面分布情况等,结合城市已有的地下管线的设计情况,确保综合管廊的稳定性、安全性以及管线之间的兼容性。城市综合管廊地下管线设计时必须要满足城市未来一段时间的规划要求,要尽可能节约土地资源。电力、通信以及给水管道可以设置在同一个管沟之中,但为了保证各管线的安全性,燃气管道与热力管道必须分别设置在不同的管沟之中,热力管道与电缆线路最好分布在不同的管沟之中。通信电缆与高压电缆一般设置在综合管廊的两边,封闭式的电缆通道不能与易燃的气体或者液体安排在一起。
3.3 综合管廊横断面以及平面设计
综合管廊的走向以及平面设计时设计人员需要考虑管廊沿线的道路条件以及用地条件。就目前来说,城市综合管廊一般都沿着道路中央、单侧或者两侧布置。综合管廊横断面设计时要考虑管线的相容性问题、管线类型、管线运行设置等等问题,尽可能保证管线设计的科学性以及经济性。仓室布局情况、管道埋置深度、管线数量等等都需要严格按照相关的施工要求进行设计。
3.4 综合管廊交叉节点设计
环网状管廊在综合管廊设计比较常见,能够充分发挥管廊的作用,环网状管廊交叉节点主要有十字形及丁字形两种类型。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆交叉型节点设计时需要考虑人员通行以及内部管线衔接两个问题,为了保证人员正常通行、内部管线衔接顺利,可以适当的加高加宽节点,或者增加楼梯,设置夹层。
4 实例分析综合管廊电气工程
本文结合某地区综合管廊电气工程的设计方案展开了具体分析,该工程设计内容包括10/0.4kV变配电系统;照明系统及接地系统。
4.1 负荷分级与供电电源
(1)负荷分级。Ⅱ级消防负荷:消防设备、监控与报警设施、应急照明及疏散指示设施;Ⅱ级非消防负荷:燃气舱风机;Ⅲ级负荷:管廊内的潜水泵、检修插座箱、正常照明、除燃气舱外的排风机及进风机。
(2)供电电源。本次设计#1、#2箱式变电所分别采用两回10kV线路供电,10kV供电线路由建设单位向供电公司单独申报。
4.2 变配电设计
(1)变配电所接线方式。箱式变电所高压侧采用线路变压器组接线。0.4kV侧采用双电源单母线分段联络的接线方式,两台变压器分列运行,母联分闸。管廊内采用放射式及树干式相结合的方式配电,防火分区内以放射式及链式配电方式至用电设备。燃气舱的检修插座仅在环境安全的情况下送电。
(2)保护。10kV系统保护:箱式变电所10kV侧环网柜采用负荷开关操作,采用熔断器作为短路及过载保护;0.4kV系统保护:0.4kV侧低压系统总进线断路器设定时限过电流、反时限过电流及零序电流保护。小型电机采用“断路器+接触器+热继电器”保护方式。一般馈电线路采用低压断路器保护。
(3)电力测量与计量。低压开关柜的馈出线回路安装具有RS-485通讯接口(Modbus通讯协议)的智能型三相综合电力测控仪,测量电流、电压、功率、电能等电气参数,其测量精度不低于0.2级。
(4)无功补偿。用电设备正常运转时平均自然功率因数均低于0.9,不符合供用电规程的要求。为了提高用电设备运行功率因素,在低压侧采用集中补偿方式进行补偿,补偿后变压器高压侧功率因数不低于0.95。
4.3 消防设备配电与保护要求
在综合管廊的建设中,其用电设备的特点是设备容量比较小、供电距离较长,负荷分布小均匀,为了提高管沟配电的可靠性,减少压降,往往需要加大电缆截面。而随着整个管沟配电电缆的增多,建设成本就会相应提高。因此设计时要做到合理划分供电区段,合理设置电源位置,既能节省电缆投资,又能提高管沟配电可靠性。
4.4 电缆、导线选型与敷设要求
综合管廊内所有电缆的燃烧性能均为A级,普通电力电缆采用阻燃型电缆(交联聚乙稀绝缘电力电缆);火灾时需继续工作的综合管廊配套消防设备应采用耐火电缆或小燃电缆;消防设备的联动控制线缆应该采用耐火线缆。
4.5 接地保护与安全
为了使得综合管廊的运行安全得到有效的保证,需要保证接地系统设计的可靠性。在综合管廊中,接地网应当与各个变电所的接地系统是能够可靠的连接的,并且要保证接地电阻要小于1欧姆。在综合管廊中,对于其中的电缆支架而言,应当将其与主接网互相连接。
4.6 应急照明系统
综合管廊内的动力设备(如风机)、投料口、防火分区防火门处设置出口标志灯。管廊内问距20m设置疏散指示灯。距地坪高度小大于1.0m,采用24V及以卜安全电压供电。如采用220V电压供电,应敷设灯具外壳专用接地线,并采取防比触电的安全措施。管廊内应急照明为长明灯,1/3的照明灯兼做应急照明灯具,由EPS电源供电。综合管廊内疏散照明应急照度小小于5lx,应急电源持续供电时问小小于60minx
参考文献:
[1]周惠明.广州南沙新区灵山岛综合管廊电气设计[J].通讯世界,2014,03:29-31.
[2]仉宏伟.赤峰金融商务区综合管廊电气工程设计[J].市政技术,2014,03:100-103+107.
论文作者:曾冬旋
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/21
标签:管线论文; 城市论文; 电缆论文; 系统论文; 情况论文; 负荷论文; 变电所论文; 《电力设备》2017年第19期论文;