綜合管廊配套電氣設計要點探究

張玉超

(中國西南建筑設計研究院有限公司 四川成都 610042)

綜合管廊配套電氣設計要點探究

張玉超

(中國西南建筑設計研究院有限公司 四川成都 610042)

隨著經濟社會的發展，我國城市化進程不斷加快，在城市規劃中，綜合管廊工程提出并得以應用，實踐表明具有良好的效果。本文以配套電氣設計為核心，首先概述了綜合管廊的發展應用，然后詳細闡述了電氣設計要點和自控設計要點，以供參考。

綜合管廊；自動控制；電氣設計；要點

1、綜合管廊的發展應用概述

綜合管廊又被稱之為共同溝，指的是建設在城市地下、用于敷設各種管線的設施。簡單來說，就是在地下建造隧道空間，將電力、水力、熱力、通信等各種管線集中設置在隧道內；同時配合監控系統、投料口、檢修口，實現統一規劃、統一管理的目標。相比于傳統的管線敷設模式，綜合管廊的應用優勢在于[1]：第一，充分利用地下空間，提高資源使用效率；第二，方便了管理工作，避免因管線安裝或檢修造成道路反復開挖的現象，也不會對周邊居民造成出行干擾；第三，集中管理降低了管線檢修費用，減輕了工作人員的壓力。

在西方發達國家，綜合管廊的應用比較普遍，而且隨著社會的發展進步，管廊工程的規模越來越大。以法國巴黎為例，早在1833年就開始了綜合管廊工程建設，不僅解決了管線敷設問題，而且提高了環境質量。截至目前，巴黎的綜合管廊長度已經超過100km，形成了完善的管廊系統。至此以后，英國、德國、美國、日本等均開始相關建設。我國當前已經成功建設綜合管廊的城市，主要是北京、上海、沈陽等，伴隨著城市化進程的加快，綜合管廊在城市規劃中的應用更為廣泛。因此，研究管廊內部的配套電氣設計具有重要的現實意義，以下以我國某綜合管廊工程為例，對其進行深入探討。

2、綜合管廊的電氣設計要點

2.1供配電系統

依據城市綜合管廊工程技術規范（GB50838-2015），在配套設施中，第一，監控與報警設備、消防設備、應急照明設備，均采用二級負荷供電，依據《供配電系統設計規范》GB50052。第二，天然氣管道艙的監控與報警設備、事故風機、管道緊急切斷閥采用二級負荷供電，最好是兩回線路供電；兩回線路設置有困難時，應該另外設置備用電源。第三，其他設備采用三級負荷供電[2]。監控中心設有變配電站，并且在沿線設置了箱式變電站，間距控制為1km左右，保持供電半徑為500-600m，由變配電站提供電源。另外，每一個防火分區均設有動力配電柜，為相關設備提供電力。雙速風機的運行采用雙電源，由動力配電柜提供電源；燃氣管道還應采用防爆風機。設計期間，考慮到用電設備種類多，而且還要預留出充足的檢修空間，因此采用集中安裝的模式。每個防火區均設置了配電控制間，和卸料口相近，采用夾層形式（即管廊頂部和地面之間）。

2.2設備控制

管廊內的風機、照明設備，既能夠遠程控制，也能夠手動控制，及時向監控中心傳輸狀態信號。在管廊內部，防火分區、卸料口、區段出入口等，均有風機、照明按鈕盒。而且，為了方便檢修工作，在風機旁邊也設置了相應的按鈕盒控制[3]。在排水泵上，采用液位自動控制、手動控制相結合的形式，設備運行狀態、高液位報警信號，均能夠及時傳輸到監控中心。

2.3纜線系統

監控中心變配電站的10kv電纜，均敷設在電力艙內；0.4kv電纜和控制電纜，敷設采用電纜托盤形式，托盤安裝在電力和通信的上層支架上。值得注意的是，電壓不同、用途不同的線纜，應該分層敷設在托盤中，并使用防火隔板進行隔開。最頂層的部位，用于敷設照明線纜。若是需要縱向穿越防火墻，要求預留孔洞，并在相鄰倉之間預設穿墻導管，完成安裝后進行密封處理，實現防水、防火的目標。

2.4照明系統

綜合管廊內的照明系統，主要包括兩類：一是一般照明，二是應急照明。其中，一般照明使用T5型熒光燈，具有防水、防塵的功能，設置間距控制為5m，采用吸頂安裝模式[4]。備用照明使用自帶蓄電池的應急照明燈，設置間距為15m，同樣吸頂安裝。用于疏散的照明設備包括疏散指示燈、安全出口指示燈，間距控制在20m以內，距離地面0.4m。考慮到照明設備位于地下，因此要設置電流動作保護措施，實現安全供電的目標。

2.5防雷接地

管廊內的防雷接地采用TN-S型，要求利用頂板、地板、側壁上的結構，通過焊接主筋形成一個整體，將接地電阻控制在1Ω以內。其中，側壁采用接地扁鋼，長度、寬度分別為40mm、5mm；在防火分區，預埋鋼板尺寸為100mm、100mm、6mm。其余各種金屬設備，都應該和接地扁鋼相連接，主要采用熱鍍鋅接地扁鋼。

3、綜合管廊的自控設計要點

3.1視頻監控系統

該系統的功能，是幫助管理人員實現實時監控，值班人員在工作期間，能夠及時發現存在的問題和隱患，制定相應的故障清理措施，實現各種線纜的正常運行。系統前端的監控攝像機，負責采集圖像信息，經主機處理后反映在監視器畫面上。在每個防火分區內，均設置工業交換機1臺、攝像機3臺，前者監測卸料口，后者監測防火門，以及人員的進出情況。另外，采集到的圖像信息可以顯示在媒流體服務器上，實現全面監控的目標，避免出現盲區或死角，保證安全性。

3.2火災報警系統

該系統能夠對綜合管廊進行全面監測，一旦發生火災險情，能及時將信息傳輸到監控中心，實現預警、報警、處理、疏散等功能；同時經過廣播系統通知工作人員，提醒他們及時撤離管廊內部[5]。其中的設計重點，主要是消防聯動，具體如下：第一，探測器發出信號后，火災報警系統和視頻監控系統聯動，以便及時看到該區段的監控視頻，確認火災情況。第二，防火分區均設有排風系統、排煙系統，正常狀態時用于排風，發生火災后和控制器聯動，實現排煙效果。第三，確認火災后，控制器和電源聯動，對非消防電源進行切斷。第四，和消防廣播聯動，尤其針對火災區段加強廣播疏散，保證人身安全。第五，和消防電話聯動，控制中心的工作人員能夠和任何一部電話分機進行通話，現場分機和消防主機進行通話錄音。

3.3計算機網絡系統

第一，在系統建設上，采用自適應以太網技術，網絡結構為星形拓撲結構。在中心控制室，經過視頻監控系統、控制系統的交換機，實現兩者的數據傳輸和交換[6]。其中，火災報警系統控制站和控制系統交換機相連接，報警裝置和視頻監控系統相連接，實現系統的集成、關聯、互動。第二，在網絡操作上，主要采用數據庫服務器、Internet服務、Windows系統等，作為操作平臺。第三，在交換機上，控制系統、視頻監控系統的交換機，均為千兆交換機型。第四，在網絡安全上，通過限制非法訪問，來保障系統的安全；同時采用網絡分段的組網方式，并設置防火墻，從而避免黑客入侵，保證系統的安全運行。

結語：

綜上所述，綜合管廊充分利用地下空間，方便了管理工作，而且降低了管線檢修費用，減輕了工作人員的壓力，因此在城市規劃中的應用越來越普遍。文中從電氣系統、自動控制系統兩個方面，介紹了設計要點。其中，前者主要包括供配電系統、設備控制、纜線系統、照明系統、防雷接地等；后者包括視頻監控系統、火災報警系統、計算機網絡系統等，希望為實際工作的開展提供一些借鑒。

[1]李莉.淺議綜合管廊的電氣設計[J].科技創新與應用,2016,(03)：256.

[2]朱雪明.世博園區綜合管廊監控系統的設計[J].現代建筑電氣,2011,(04)：21-25.

[3]陳昌學,李紅.對綜合管廊電氣設計的探討[J].現代建筑電氣,2014,(z1)：38-41.

[4]李雙鳳,劉澄波,朱雪明等.綜合管廊電氣工程若干問題的探討[J].建筑電氣,2015,34(10)：36-41.

[5]劉博.淺談城市綜合管廊電氣設計[J].黑龍江科技信息,2016,(09)：234.

[6]胡詠祥.實例分析綜合管廊監控系統的電氣設計[J].城市建筑,2016,(12)：148.

TU7

B

1007-6344（2017）05-0105-01

張玉超，男，（1990-），碩士研究生，四川成都，助理工程師，主要從事電氣設計方面工作。