楊偉松
摘 要:隨著城市化發(fā)展水平的不斷提升,城市中各類市政管線配套基礎(chǔ)設(shè)施日趨完善,但隨之而來的是由于市政管線較多,且規(guī)劃復(fù)雜、重復(fù)建設(shè)、資源浪費等問題頻發(fā),難以實現(xiàn)對市政管線的綜合管理。綜合管廊作為一種能夠容納多種市政管線的地下構(gòu)筑物,具有空間利用率高的特點,能夠?qū)崿F(xiàn)對各種管線科學(xué)規(guī)劃,從而將其對交通產(chǎn)生的影響降到最低,而且具有較高的抗災(zāi)害能力。本文通過對地下綜合管廊的電氣設(shè)計進(jìn)行分析,以期提升綜合管廊建設(shè)水平,更好地滿足城市發(fā)展要求。
關(guān)鍵詞:地下空間;綜合管廊;電氣設(shè)計
中圖分類號:TU990.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
0 引言
地下綜合管廊主要是指建設(shè)在城市地下,用于集中進(jìn)行電力通信廣播電視及給排水等市政管線敷設(shè)的公共隧道。應(yīng)用地下綜合管廊,能夠有效地避免拉鏈馬路的情況,而且無須對路面進(jìn)行反復(fù)開挖,在管廊中便能夠?qū)Ω黝惞芫€進(jìn)行搶修及維護(hù)處理,從而大大地縮減了管線的搶修時間,而且也避免了各類市政管線對于城市地面的影響。如何對地下綜合管廊開展有效的電氣設(shè)計,更好地滿足地下綜合管廊的建設(shè)要求是本文研究的重點內(nèi)容。
1 地下綜合管廊電氣設(shè)計組成部分
綜合管廊發(fā)展至今已經(jīng)有將近200年的歷史,通過對綜合管廊設(shè)計方面的不斷完善,大大促進(jìn)了綜合管廊的應(yīng)用范圍拓展,并且解決了地下管線雜亂無章的情況,對城市環(huán)境發(fā)展水平的提升,起到了重要的促進(jìn)作用,因此,綜合管廊在城市現(xiàn)代化建設(shè)中的應(yīng)用越來越廣泛。相比于國外發(fā)達(dá)國家來說,我國的綜合管廊設(shè)計起步較晚,開始于20世紀(jì)的90年代,隨后大部分的綜合管網(wǎng)也主要建立在較為發(fā)達(dá)的城市中,就綜合管廊的應(yīng)用價值來說,必然會得到更加廣泛的推廣。
對于地下的綜合管廊電氣設(shè)計主要包括3個方面的內(nèi)容,第一,對綜合管廊的低壓配電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計;第二,對綜合管廊內(nèi)部的常規(guī)照明應(yīng)急照明及應(yīng)急疏散指示燈進(jìn)行合理的規(guī)劃及布置;第三,對綜合管廊的接地系統(tǒng)及防雷系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)范設(shè)計。以上3個方面設(shè)計內(nèi)容與城市發(fā)展密切相關(guān),通過規(guī)范合理的設(shè)計綜合管廊中的電氣內(nèi)容,從而能夠滿足城市發(fā)展對于各類綜合管線的規(guī)劃要求,并提高城市的基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)水平。通過加強(qiáng)對地下綜合管廊電氣設(shè)計的組成部分進(jìn)行分析,并對電氣設(shè)計的各項設(shè)備及相關(guān)部件進(jìn)行合理的規(guī)劃與整理,能夠更好地滿足城市化發(fā)展過程中對于各類電氣設(shè)備有管線設(shè)置的要求,并進(jìn)一步提升城市化發(fā)展水平。在進(jìn)行綜合管廊電氣設(shè)計的過程中,還應(yīng)當(dāng)遵循一定的電氣設(shè)計原則,確保施工中如果出現(xiàn)工程管線相互影響的情況,應(yīng)當(dāng)將這些管線布設(shè)在不同的艙室中,以免出現(xiàn)相互干擾的問題。另外,電力管線及熱力管線也不能設(shè)置在同一個艙室中,以避免當(dāng)電氣設(shè)計出現(xiàn)錯誤時,對管廊的正常運行產(chǎn)生影響。
2 地下綜合管廊電氣設(shè)計方法
地下綜合管廊所設(shè)計的管線設(shè)備較多,因此需要采取相應(yīng)的電氣設(shè)計方法,確保綜合管廊建設(shè)對于城市發(fā)展的促進(jìn)作用。
2.1 低壓配電系統(tǒng)
綜合管廊是地下設(shè)施的一種,管廊內(nèi)部通常設(shè)有電力、通信、燃?xì)?、給水和熱力等市政管線,其中燃?xì)馀搩?nèi)的燃?xì)饩哂幸兹家妆奶攸c,因此必須要保證燃?xì)馀搩?nèi)的監(jiān)控設(shè)備及相關(guān)的排風(fēng)設(shè)備能夠正常運行,需要將燃?xì)馀摾锏谋O(jiān)控設(shè)備及排風(fēng)設(shè)備列為二級負(fù)荷。另外由于綜合管廊屬于地下設(shè)施,因此也必須保證出現(xiàn)應(yīng)急情況時,人員的逃生及消防用電能夠滿足要求,需要將全部艙室內(nèi)的消防用電、監(jiān)控報警弱電以及應(yīng)急照明列為二級負(fù)荷,除此之外,其他的用電負(fù)荷可以列為三級負(fù)荷。綜合管廊的用電設(shè)備較為分散,呈帶狀分布,因此考慮電壓降不應(yīng)當(dāng)大于10%,對于低壓配電的供電半徑應(yīng)控制在500m之內(nèi),而且按照1000m一個供電區(qū)間的劃分,實現(xiàn)對綜合管線供電區(qū)域的合理規(guī)劃,每個區(qū)域的負(fù)荷中心應(yīng)當(dāng)設(shè)置一臺箱式變電站,而且每臺箱式變電站內(nèi)需要設(shè)置兩臺變壓器(兩臺變壓器互為備用),以滿足二級負(fù)荷的供電要求。對于綜合管廊低壓配電箱的配置,也應(yīng)當(dāng)遵循綜合管廊的特點,在每個防火分區(qū),如果發(fā)生事故或者火災(zāi)時,需要按照防火分區(qū)為單位,對每個防火分區(qū)內(nèi)的用電設(shè)備及消防設(shè)備進(jìn)行控制并實現(xiàn)聯(lián)動,基于此綜合管廊的每個防火分區(qū)都可以作為一個低壓配電單位,由于管廊燃?xì)馀摼哂幸兹家妆奶攸c,因此需要將燃?xì)馀摰呐潆娕c其他艙室保持分隔獨立。
2.2 電氣設(shè)備布置
管廊內(nèi)的全部設(shè)施均屬于地下設(shè)施,因此在管廊內(nèi)進(jìn)行常規(guī)照明布置時,應(yīng)當(dāng)充分考慮LED燈的節(jié)能性及使用壽命長等特點,可以選擇相應(yīng)的綠色光源,同時根據(jù)規(guī)范要求,常規(guī)照明應(yīng)當(dāng)保證平均照度大于15lx,應(yīng)急照明平均照度應(yīng)當(dāng)大于5lx。另外根據(jù)管廊的橫斷面設(shè)計要求,還應(yīng)當(dāng)確保每個LED燈之間的間距合理,而且每3個照明燈具中就必須有一個為應(yīng)急照明燈。距離地面1m的位置,應(yīng)當(dāng)設(shè)置應(yīng)急疏散指示燈,而且每個應(yīng)急疏散指示燈之間的間距為20m,以每個防火分區(qū)的中心作為分界點,疏散指示方向應(yīng)當(dāng)分別指向出口,同時在每個防火分區(qū)的逃生口附近還應(yīng)當(dāng)安裝出口指示燈。對于綜合管廊剩余電流保護(hù)斷路器,應(yīng)當(dāng)確保能夠定期進(jìn)行檢修,而且檢修插座箱到防火門的距離,不大于30m,相鄰檢修插座箱之間的距離不大于60m。對于地下管網(wǎng)中的各個箱式變電站,應(yīng)當(dāng)應(yīng)用自動化無功補(bǔ)償裝置,在進(jìn)行裝置選擇時,應(yīng)當(dāng)盡量選擇對高次諧波有濾波功能的電容自動化補(bǔ)償裝置,以此對諧波產(chǎn)生抑制作用,從而確保設(shè)備運行的可靠性和安全性。
2.3 防雷接地
在地下綜合管廊中集中敷設(shè)了大量的電纜及低壓電氣設(shè)備,因此為了確保綜合管廊穩(wěn)定運行,必須進(jìn)行可靠的接地處理,對于0.4kV的低壓接地系統(tǒng),可以采用TN-S設(shè)置。對于綜合管廊的接地極,可以應(yīng)用管廊混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)的鋼筋作為自然接地極,如果不能滿足電接地電阻的要求,則應(yīng)當(dāng)再增加人工接地極,管廊側(cè)壁通常應(yīng)在雙側(cè)設(shè)置扁鋼,以起到管網(wǎng)設(shè)備的接地連線作用,遇上結(jié)構(gòu)變形縫,則需要預(yù)埋跨接鋼板,以確保電氣通路。管廊內(nèi)的所有電氣設(shè)備,金屬管道及電纜敷設(shè)支架,都應(yīng)當(dāng)設(shè)置可靠接地處理。燃?xì)馀撚捎谔烊粴獾囊兹家妆攸c,還需要設(shè)置靜電保護(hù)裝置。防雷及接地埋設(shè)工作可以確保當(dāng)出現(xiàn)雷擊或者是其他電力故障時,能夠通過可靠接地,將對綜合管廊內(nèi)各類電氣設(shè)備運行所造成的影響降到最低。
結(jié)語
隨著城市化進(jìn)程的不斷加快,對于地下綜合管廊的需求會越來越大,因此,在未來的發(fā)展過程中,應(yīng)當(dāng)重視對于地下綜合管廊的電氣設(shè)計,確保各項管線系統(tǒng)能夠歸類整理,以提高管線系統(tǒng)的運行效率,減少管線運行事故的發(fā)生。此外,還應(yīng)當(dāng)做好地下綜合管廊的防護(hù)工作,確保綜合管廊運行的安全性及穩(wěn)定性,提升綜合管廊建設(shè)水平,為我國的城市化發(fā)展提供更多有利條件。
參考文獻(xiàn)
[1]錢七虎.建設(shè)城市地下綜合管廊,轉(zhuǎn)變城市發(fā)展方式[J].深圳土木&建筑,2017,37(6):647-654.
[2]王恒棟.我國城市地下綜合管廊工程建設(shè)中的若干問題[J].隧道建設(shè),2017,37(5):523-528.
[3]譚忠盛,陳雪瑩,王秀英,等.城市地下綜合管廊建設(shè)管理模式及關(guān)鍵技術(shù)[J].隧道建設(shè),2016,36(10):1177-1189.
[4]王軍,潘梁,陳光,等.城市地下綜合管廊建設(shè)的困境與對策分析[J].建筑經(jīng)濟(jì),2016,37(7):15-18.
[5]張韻,劉成林,楊京生.推進(jìn)城市地下綜合管廊建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的幾點思考[J].給水排水,2016(6):1-3.