摘 要 綜合管廊是 21 世紀新型城市市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)現(xiàn)代化的重要標志,它為城市的發(fā)展預留了寶貴的地下空間,同時也是積極響應“一流的規(guī)劃,一流的設(shè)計,一流的建設(shè),一流的質(zhì)量”的建設(shè)要求。本文通過貴州某工程來探討綜合管廊的電氣設(shè)計。
關(guān)鍵詞 綜合管廊;電氣設(shè)計;應用探討
1 工程概況
本工程綜合管廊設(shè)置于道路中央綠化帶下,全長約3.8km,路幅寬度40m,綜合管廊斷面采用三艙型斷面,艙室分別為燃氣艙、電力艙、綜合艙,每個艙室分若干個防火分區(qū),每個防火分區(qū)長度不大于200米。
2 設(shè)計內(nèi)容
2.1 負荷等級及電源
根據(jù)綜合管廊負荷運行的安全要求,供電性質(zhì)屬二級負荷。
本工程在道路中央綠化帶靠近管廊人員出入口的位置設(shè)置供電點,每個供電點設(shè)置兩臺地埋式變壓器,由供電部門提供兩路10kV電源,每個供電點設(shè)置一處地下低壓配電房[1]。
2.2 配電系統(tǒng)
綜合管廊內(nèi)供電電壓為380/220V,配電設(shè)備主要為風機、排水泵、照明、檢修插座箱以及監(jiān)控報警系統(tǒng)設(shè)備。
綜合管廊配電半徑控制在800m以內(nèi),電源由變壓器低壓側(cè)引入低壓配電房,低壓配電房設(shè)置動力總配電柜、普通照明總配電柜、監(jiān)控及消防總配電柜、應急照明總配電柜;每個防火分區(qū)設(shè)置動力分配電箱、普通照明分配電箱、監(jiān)控及消防分配電箱、應急照明分配電箱,每個分配電箱僅負責本防火分區(qū)的配電。
二級負荷的配電方式為低壓房內(nèi)總配電柜進線雙回路切換,雙回路分別取自兩個不同的變壓器;二級負荷中的消防負荷采用雙回路末端切換,在現(xiàn)場防火分區(qū)設(shè)置末端切換箱;三級負荷為單回路進線,取自其中一個變壓器。
在風機、排水泵附近設(shè)置就地專用控制箱對設(shè)備進行配電和控制;控制箱固定在管溝電纜支架上或壁掛安裝,經(jīng)常需要操作的控制箱距地安裝高度為1.5米;綜合管廊內(nèi)沿線每隔約50米設(shè)一個檢修插座箱,作施工安裝、維修等臨時接電之用;維修照明采用安全電壓AC24V,維修動力電壓AC380/220V,插座箱安裝在支架上,距地約1.5米安裝。
2.3 監(jiān)控與報警系統(tǒng)
綜合管廊監(jiān)控與報警系統(tǒng)對綜合管廊的環(huán)境、附屬設(shè)施進行監(jiān)測、控制,對非正常工況及事故進行報警,并兼具與管線主管部門、上級管理部門通信實現(xiàn)信息共享的功能。其由統(tǒng)一管理平臺、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、火災自動報警系統(tǒng)以及可燃氣體探測報警系統(tǒng)等部分組成。
2.4 火災自動報警系統(tǒng)
綜合管廊的電力電纜艙室、監(jiān)控中心、變配電所及設(shè)備間均設(shè)置火災自動報警系統(tǒng),系統(tǒng)采用集中報警系統(tǒng)形式,其主要由火災探測報警系統(tǒng)、消防聯(lián)動控制系統(tǒng)、電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)、消防電話系統(tǒng)等構(gòu)成。其中火災探測報警系統(tǒng)包括了分布式光纖線型感溫火災探測子系統(tǒng);消防聯(lián)動控制系統(tǒng)包括了消防應急廣播、消防應急照明和疏散指示、消防電源監(jiān)控、防火門監(jiān)控、超細干粉滅火系統(tǒng)等子系統(tǒng)。
2.5 防雷接地系統(tǒng)
本工程低壓配電系統(tǒng)的接地形式采用TN-S系統(tǒng)。變壓器中性點、電氣設(shè)備金屬外殼、電纜金屬外皮均應可靠接地,電氣、自控聯(lián)合接地系統(tǒng)的接地電阻小于1歐姆。
管廊內(nèi)接地系統(tǒng)形成環(huán)形接地網(wǎng),接地電阻≤1歐。綜合管廊每艙沿四角敷設(shè)40x5通長暗敷熱鍍鋅扁鋼作為接地線,在伸縮縫兩側(cè)敷設(shè)兩條環(huán)形接地扁鋼;且管廊內(nèi)支架處通長明敷40x5熱鍍鋅扁鋼,管廊內(nèi)所有電纜支架均經(jīng)該明敷扁鋼與主接地網(wǎng)相互連接。
防靜電設(shè)置要求:各艙室各工藝金屬管道兩端、分岔及轉(zhuǎn)彎處及設(shè)備、容器塔體鋼基座均應與接地裝置就近可靠連接。且每段伸縮縫內(nèi)(約25m)的金屬管道與接地裝置連接應不少于2處。所有正常情況不帶電的金屬體均應與接地裝置可靠連接。
2.6 電氣設(shè)備選擇與安裝
管廊內(nèi)動力箱、配電箱等電氣設(shè)備按防護等級IP65選型,采用305不銹鋼或聚碳酸酯材料。
管廊內(nèi)照明燈具采用節(jié)能防水防塵型LED燈,防護等級IP65。
管廊內(nèi)消防設(shè)備電纜采用低煙無鹵耐火電纜,其他非消防設(shè)備電纜采用低煙無鹵阻燃電纜。設(shè)備房、綜合管廊的電纜通道分區(qū)段設(shè)防火封堵,綜合管廊內(nèi)普通力電纜敷設(shè)在自用支架,消防動力電纜敷設(shè)在消防專用電纜橋架(主用,備用電纜中間用防火隔板分開),其他普通電纜穿管或直接放在電纜橋架內(nèi)敷設(shè),消防專用橋架外涂防火材料,電纜出橋架后穿鋼管沿墻或頂板用卡釘用穿鋼管明敷方式,至終端設(shè)備拐彎處穿可繞金屬軟管敷設(shè),軟管長度不超過1.5米。穿線管和橋架等過結(jié)構(gòu)伸縮縫時需作伸縮處理、過防火分區(qū)時要防火封堵,并保持良好的電氣通路。
燃氣艙電氣設(shè)備應符合爆炸危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范,選用防爆Gb隔爆型設(shè)備。
燃氣倉電氣設(shè)備的防爆級別和組別不應低于艙內(nèi)爆炸氣體環(huán)境的級別和組別,采用適用于燃氣環(huán)境的防爆設(shè)備或選用防爆Gb隔爆型設(shè)備,設(shè)備的選擇并應符合爆炸危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范相關(guān)要求。
燃氣艙開關(guān)保護單相負荷采用雙極開關(guān),故障時切斷N線;燃氣艙內(nèi)電機設(shè)斷相保護。
3 結(jié)束語
綜合管廊屬于細長型構(gòu)筑物,負荷不大,但供電距離遠,在電氣設(shè)計時應充分考慮電纜壓降的影響,合理分配配電距離;綜合管廊內(nèi)艙室及防火分區(qū)較多,設(shè)備分散,設(shè)備同時使用的概率較低,在統(tǒng)計負荷的過程中,相應的需要系數(shù)、利用系數(shù)和同時系數(shù)應根據(jù)實際合理取值,從而對電纜、開關(guān)器件等進行合理選型。
參考文獻
[1] GB 50838—2012.城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國標準出版社,2012.
作者簡介
陳國慶(1991-),男,廣東省清遠市人;學歷:大學本科;現(xiàn)就職單位:廣州市市政工程設(shè)計研究總院有限公司,研究方向:電氣工程/電氣設(shè)計。