對市政工程中電氣設計要點的探討

(北京市市政專業設計院股份公司山西分公司， 山西 太原 030009)

一、道路電氣設計

1.道路照明設計

城市道路照明是城市安全、城市道路交通正常運作的重要保證，同時也是城市商業、文化發展以及活躍人們生活的需要，也是城市的一道景觀。因此要加強對道路照明工程的重視，再加上近年節能環保意識的加強，要求我們在設計中必須嚴格遵循國家行業規范及相關標準，從各個方面合理化設計，做到真正的節能環保。

（1）光源選擇方面：隨著科學技術的不斷進步，城市化進程的加快，LED路燈以定向發光、功率消耗低、驅動特性好、響應速度快、抗震能力高、使用壽命長、綠色環保等優勢逐步取代高壓鈉燈成為道路照明節能改造的最佳選擇。

圖1：LED路燈的運用

（2）控制方面：積極采用新型自動化控制理念，結合時間控制、光電控制，智能WIFI控制、人工控制，最大限度確保路燈合理、有效開關。在設計中也可根據實際交通量設置全夜燈和半夜燈，交通量降至某一值后采取有效方式降低路面照度實現節能，如：關閉人行道側光源、采用可調功率燈具、燈具跳躍關閉等。

（3）供配電方面：在路燈照明工程中，由于供電半徑較大，線路長，電壓損失的計算成為判斷供電方案是否經濟的重要因素。應合理計算負荷功率、線路壓降，選擇合適的電纜規格，切不可為滿足電纜壓降盲目增大電纜規格，造成不必要的浪費。路燈普遍采用箱式變壓器供電，設計中應充分考慮城市發展，合理選擇箱變位置，做到其輻射半徑最大化。配電設備如斷路器、接觸器等的選用應按滿足被控制設備的要求進行，除額定工作電壓應與被控設備的額定電壓相同外，被控設備的負載功率、使用類別、操作頻率、工作壽命、安裝方式及尺寸以及經濟性等作為依據。

2.路燈防雷接地設計：

（1）設計目的

①避免維護人員和行人遭受電擊的危害；

②保證道路照明的正常運行，防止電路故障（短路、接地等）導致線路損壞，減少不必要的停電。

（2）目前道路照明常采用兩種接地方式：TT和TN-S接地方式，

①TN-S方式，燈具、電桿等外露導電部分是通過PE線連接

到配電變壓器中性點形成統一接地網。此方式有兩個主要的問題:一是 PE線易斷，一旦漏電將很容易造成觸電，二是路燈供電距離比較長，在線路末端發生短路時，短路電流也比較小，斷路器往往不動作。

②TT接地方式是指電氣設備金屬外殼直接接地的保護方式，俗稱單燈接地，其特點是當路燈燈桿外殼帶電時，可減少觸電的危險，但其故障電流比較小，回路斷路器不一定能動作，所以要選擇剩余電流動作保護器，其缺點是下雨天經常合不了閘，如果調大漏電電流保護值，又有可能達不到保護作用。此外TT系統接地裝置耗用鋼材多，而且難以回收、費工時、費料。

以上兩種接地方式各有其優缺點，我在日常的設計中常常采用兩種接地方式相結合的方式，將TN-S接地中的PE線換成鍍鋅圓鋼或鍍鋅扁鋼，然后每回路首、中、尾路燈增打一組接地極，回路加裝漏電保護開關。

二、雨污水泵站電氣設計

泵站作為市政建設和管理工程的主要設施，擔負著城市排水防澇的重要任務，而電氣控制又是其非常重要的一個環節，泵站控制系統的自動化監控和管理能達到減員增效和提高管理水平的目的。

1.電氣部分

泵站主接線設計需根據實際電力設備的接入容量、接入方式共同考慮，還要遵循簡單可靠、節約成本的原則。市政泵站電氣負荷一般為第二類負荷，需采用雙電源供電，另一路電源可采用柴油發電機，發電機容量需根據主要負荷功率計算。設計中應根據已確定的水泵及格柵機、輸送機、閘門等配套設備功率確定變壓器容量。在泵站電氣設計中應注意防雷設計，為避免雷電高壓波損害電氣設備，應在高壓部分加裝氧化鋅避雷器等過電壓保護裝置，變配電室的接地裝置應與建筑物連成一體，電氣接地，防雷接地共用接地網，接地電阻不得大于1歐姆。

2.自控部分

本著“集中管理、分散控制、資源共享”的原則，泵站自動控制系統由 PLC控制系統和數據通信系統組成，主要檢測受控區域內的：集水井流量、格柵前后液位差、出水流量；低壓進線電流、電壓；格柵機、輸送機、提升泵工作情況等。

泵站設備控制分三層實現：基本控制、就地控制、集中控制。基本控制的內容主要在控制柜內完成；就地控制是根據系統設定的參數、點位、設備狀態自動操作設備；集中控制是對控制設備進行宏觀調控，處理局部故障和緊急情況。

圖2： 泵站監控系統

三、道路強弱電管線設計

隨著城市化進程的快速發展，其城市品位、景觀要求和安全供電的不斷提高，迫切要求架空電力、通信線路入地敷設。由于架空線路入地工程是結合道路、“三線”，給排水、煤氣等綜合管道進行改造時，涉及多，改造范圍大，在管線設計時必須根據規劃預留足夠預埋管，以及與各種管道交叉、平行的距離是否滿足有關規程的要求，電纜井位置選擇，變壓器、環網柜的規格、位置的選擇，電纜的敷設方式應根據電纜數量、道路空間等決定。

四、結束語

市政電氣設計涉及到市政基礎建設的很多方面，要求我們在日常設計中嚴格執行國家相關規范，不斷改革創新、精益求精，有效保證市政工程電氣設計的質量。

[1]陳海濤.對市政工程電氣設計問題的幾點探討[J].科技致富向導，2016（11）

[2]鐘麗新等.博斯騰湖東泵站電氣主接線及主設備選型設計[J].水電站設計，2006（09）

[3]李梅紅.對市政工程電氣設計問題的幾點探討[J].科學與財富，2016（8）