城市地下綜合管廊供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究

朱首俊

中鐵一局集團(tuán)有限公司勘察設(shè)計(jì)分公司 陜西 西安 710000

1 項(xiàng)目概況

廣東某市新區(qū)管廊專項(xiàng)規(guī)劃中要求本次綜合管廊工程中在道路兩側(cè)布置管廊，包括電力艙和綜合倉(cāng)兩艙，約1475米長(zhǎng)度，防火分區(qū)共包括8個(gè)，并且分區(qū)之間的距離控制在200米以內(nèi)。

2 負(fù)荷分析

以城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》為基礎(chǔ)進(jìn)行供電施工，二級(jí)負(fù)荷供電主要包括網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、電力監(jiān)控、井蓋監(jiān)控、有害氣體及環(huán)境檢測(cè)、視頻監(jiān)控與報(bào)警、應(yīng)急疏散照明、消防應(yīng)急照明、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。三級(jí)負(fù)荷供電主要包括照明、排水泵、排風(fēng)機(jī)、道路照明、檢修插座、交通、景觀照明。

3 供配電方案比較

以建設(shè)規(guī)模、周圍環(huán)境、電源分布情況為基礎(chǔ)進(jìn)行供配電方案的制定，包括三套方案：

方案一：電源從市政公用電網(wǎng)引出兩路，電壓為380V，將雙電源切換箱設(shè)置在電氣間中，保證二級(jí)負(fù)荷供電穩(wěn)定性。三級(jí)負(fù)荷供電系統(tǒng)中設(shè)置一般照明配電箱。該方案優(yōu)點(diǎn)為簡(jiǎn)單便捷，取得低壓電源容易。缺點(diǎn)為適用范圍有限，無(wú)法適應(yīng)規(guī)模大的綜合管廊工程。

方案二：電源從市政公用電網(wǎng)引出兩路，電壓為10kV，設(shè)置兩臺(tái)同時(shí)運(yùn)行的變壓器，低壓配電方式為單母線分段，不同時(shí)閉合兩個(gè)進(jìn)線開關(guān)與母線聯(lián)動(dòng)開關(guān)。該方案優(yōu)點(diǎn)是容易取得低壓電源，操作簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)是需要設(shè)置較多臺(tái)變壓器，耗費(fèi)的電費(fèi)將隨之增加，導(dǎo)致運(yùn)營(yíng)成本增加。

方案三：電源從市政公用電網(wǎng)引出一路，變壓器設(shè)置一臺(tái)供各個(gè)配電單元配電使用，從EPS或者相鄰變電站引出應(yīng)急電源。這種方案缺點(diǎn)是需要投入較大工作量用于EPS運(yùn)營(yíng)維護(hù)，投入的資金較高，并且這一方案會(huì)增加接引第二電源的電纜用量，使用路燈變電站為相鄰變電站，其容量難以滿足綜合管廊龐大的用電需求。

方案選擇：方案一由于不適合規(guī)模大綜合管廊故不適用于本工程；方案三雖然接線簡(jiǎn)單無(wú)需大量空間，不過(guò)需要投入大量的資金用于應(yīng)急電源，所以也不適合本項(xiàng)目。方案二是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)電源規(guī)劃有著較高的可靠性，并且容易獲取兩路電源，本工程有著較多道路綠地，適合變電站用地需求。所以，綜合考慮下方案二適合本工程。

4 變電站形式的選擇

采用便預(yù)裝式箱式變電站或地埋式變電站作為綜合管廊變電站。在地表設(shè)置箱式變電站，為了保證供電可靠性需要在安裝過(guò)程中比地面要高出40厘米，避免雨水影響到變電站運(yùn)行。在坑內(nèi)設(shè)置地埋式變電站電氣設(shè)備，這種方式優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)對(duì)景觀效果產(chǎn)生影響，缺點(diǎn)是需要耗費(fèi)大量的檢修成本，并且如果當(dāng)?shù)亟邓^多很容易出現(xiàn)漏電危險(xiǎn)，所以廣東這一降水多的區(qū)域不適合采用地埋式變電站，本工程采用預(yù)裝式箱式變電站。

5 配電設(shè)計(jì)

將箱式變電站設(shè)置在綠化帶內(nèi)，在防火分區(qū)5上部管廊符合中心附近縱向設(shè)置。低壓配電方式選擇為樹干式和放射式結(jié)合的方式。由兩臺(tái)變壓器供消防應(yīng)急符合，用雙電源切換方式作為配電箱開關(guān)。每個(gè)配電單元都需要配備相應(yīng)的配電箱，通常包括照明配電箱、動(dòng)力配電箱、應(yīng)急找平配電箱、弱電配電箱。

6 負(fù)荷計(jì)算

本工程負(fù)荷計(jì)算方法采用需要系數(shù)法，見(jiàn)表1。

7 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代城市高速發(fā)展過(guò)程中需要建設(shè)大量的綜合管廊，為了保證綜合管廊施工效果，需要配備合理的供配電方案，從而達(dá)到節(jié)能減排、提高城市建設(shè)效果的目的。

表1