地下综合管廊的电气设计分析

杨伟松

摘 要：随着城市化发展水平的不断提升，城市中各类市政管线配套基础设施日趋完善，但随之而来的是由于市政管线较多，且规划复杂、重复建设、资源浪费等问题频发，难以实现对市政管线的综合管理。综合管廊作为一种能够容纳多种市政管线的地下构筑物，具有空间利用率高的特点，能够实现对各种管线科学规划，从而将其对交通产生的影响降到最低，而且具有较高的抗灾害能力。本文通过对地下综合管廊的电气设计进行分析，以期提升综合管廊建设水平，更好地满足城市发展要求。

关键词：地下空间；综合管廊；电气设计

中图分类号：TU990.3 文献标志码：A

0 引言

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。如何对地下综合管廊开展有效的电气设计，更好地满足地下综合管廊的建设要求是本文研究的重点内容。

1 地下综合管廊电气设计组成部分

综合管廊发展至今已经有将近200年的历史，通过对综合管廊设计方面的不断完善，大大促进了综合管廊的应用范围拓展，并且解决了地下管线杂乱无章的情况，对城市环境发展水平的提升，起到了重要的促进作用，因此，综合管廊在城市现代化建设中的应用越来越广泛。相比于国外发达国家来说，我国的综合管廊设计起步较晚，开始于20世纪的90年代，随后大部分的综合管网也主要建立在较为发达的城市中，就综合管廊的应用价值来说，必然会得到更加广泛的推广。

对于地下的综合管廊电气设计主要包括3个方面的内容，第一，对综合管廊的低压配电系统进行设计；第二，对综合管廊内部的常规照明应急照明及应急疏散指示灯进行合理的规划及布置；第三，对综合管廊的接地系统及防雷系统进行规范设计。以上3个方面设计内容与城市发展密切相关，通过规范合理的设计综合管廊中的电气内容，从而能够满足城市发展对于各类综合管线的规划要求，并提高城市的基础设施服务水平。通过加强对地下综合管廊电气设计的组成部分进行分析，并对电气设计的各项设备及相关部件进行合理的规划与整理，能够更好地满足城市化发展过程中对于各类电气设备有管线设置的要求，并进一步提升城市化发展水平。在进行综合管廊电气设计的过程中，还应当遵循一定的电气设计原则，确保施工中如果出现工程管线相互影响的情况，应当将这些管线布设在不同的舱室中，以免出现相互干扰的问题。另外，电力管线及热力管线也不能设置在同一个舱室中，以避免当电气设计出现错误时，对管廊的正常运行产生影响。

2 地下综合管廊电气设计方法

地下综合管廊所设计的管线设备较多，因此需要采取相应的电气设计方法，确保综合管廊建设对于城市发展的促进作用。

2.1 低压配电系统

综合管廊是地下设施的一种，管廊内部通常设有电力、通信、燃气、给水和热力等市政管线，其中燃气舱内的燃气具有易燃易爆的特点，因此必须要保证燃气舱内的监控设备及相关的排风设备能够正常运行，需要将燃气舱里的监控设备及排风设备列为二级负荷。另外由于综合管廊属于地下设施，因此也必须保证出现应急情况时，人员的逃生及消防用电能够满足要求，需要将全部舱室内的消防用电、监控报警弱电以及应急照明列为二级负荷，除此之外，其他的用电负荷可以列为三级负荷。综合管廊的用电设备较为分散，呈带状分布，因此考虑电压降不应当大于10%，对于低压配电的供电半径应控制在500m之内，而且按照1000m一个供电区间的划分，实现对综合管线供电区域的合理规划，每个区域的负荷中心应当设置一台箱式变电站，而且每台箱式变电站内需要设置两台变压器（两台变压器互为备用），以满足二级负荷的供电要求。对于综合管廊低压配电箱的配置，也应当遵循综合管廊的特点，在每个防火分区，如果发生事故或者火灾时，需要按照防火分区为单位，对每个防火分区内的用电设备及消防设备进行控制并实现联动，基于此综合管廊的每个防火分区都可以作为一个低压配电单位，由于管廊燃气舱具有易燃易爆的特点，因此需要将燃气舱的配电与其他舱室保持分隔独立。

2.2 电气设备布置

管廊内的全部设施均属于地下设施，因此在管廊内进行常规照明布置时，应当充分考虑LED灯的节能性及使用寿命长等特点，可以选择相应的绿色光源，同时根据规范要求，常规照明应当保证平均照度大于15lx，应急照明平均照度应当大于5lx。另外根据管廊的横断面设计要求，还应当确保每个LED灯之间的间距合理，而且每3个照明灯具中就必须有一个为应急照明灯。距离地面1m的位置，应当设置应急疏散指示灯，而且每个应急疏散指示灯之間的间距为20m，以每个防火分区的中心作为分界点，疏散指示方向应当分别指向出口，同时在每个防火分区的逃生口附近还应当安装出口指示灯。对于综合管廊剩余电流保护断路器，应当确保能够定期进行检修，而且检修插座箱到防火门的距离，不大于30m，相邻检修插座箱之间的距离不大于60m。对于地下管网中的各个箱式变电站，应当应用自动化无功补偿装置，在进行装置选择时，应当尽量选择对高次谐波有滤波功能的电容自动化补偿装置，以此对谐波产生抑制作用，从而确保设备运行的可靠性和安全性。

2.3 防雷接地

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。

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电气设计，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。

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