城市地下綜合管廊的電氣設計及產品選型方案

摘要：綜合管廊在中國有“共同溝、綜合管溝、共同管道"等稱謂，在歐美等國家被稱為“UrbanMunicipalTunnel“。城市綜合管廊建設在城市道路下，集中電力、電信、供水、天然氣、熱管道，實施“統一規劃、建設、管理"，實現地下空間的綜合利用和資源共享。本文以北方一個城市為例，闡述了綜合管廊的電氣設計。

關鍵詞：綜合管廊；電氣設計

一、工程概況

 北方某城市地鐵2#線地下綜合管廊建設工程全長10.69公里，分為綜合艙、熱力艙、電力艙，防火分區設防180m。

二、負荷等級

 根據綜合管廊運行的安全要求和負荷性質，根據二次負荷考慮管廊的整體供電。綜合管廊附屬監控設備、液壓井蓋、電力艙排煙風機、應急照明按二次負荷供電；正常照明、排水泵、送風機、排風機、維修插座箱等其他電氣設備可按三級負荷供電。

三、供配電系統構成

 綜合管廊供電系統由地鐵站0.4kV低壓配電系統兩部分組成；另一部分是綜合管廊內部供電系統，即管廊內部供電系統。

 本工程采用0.4kV分散供電方式，本工程供電系統由地鐵站降壓變電站、分電站、配電站、管廊防火分區用電設備組成。

 綜合管廊供電系統負責管廊運行所需的電能供應，是管廊安全可靠運行的重要保證。

 綜合管廊用電負荷可分為兩類，一類是二級負荷，即消防負荷，包括應急照明負荷、排風機、監控報警設備；另一種是三級負荷，即非消防負荷，包括普通照明負荷、維護插座負荷、排水泵負荷等。

 在上述兩類電力負荷中，有二次負荷和三次負荷。綜合管廊供電系統是為了滿足這些不同層次負荷的不同需求，發揮各自的功能和作用，確保管廊的安全可靠運行。

四、主接線形式

 地鐵站降壓變電站0.4kV側為單母線段接線（地鐵工程已設置）。管廊內的供電站采用單母線段接線。正常運行時，兩個進線電源同時運行（地鐵站降壓變電站兩個電源同時運行）。母線連接斷路器處于開關位置。當一路電源停電和維護時，一路電源應能夠承受全部電力負荷。兩進線斷路器和母線連接斷路器形成三合二電氣連鎖和機械連鎖。

 配電站消防負荷動力配電柜和非消防負荷動力配電柜采用單母線無段接線型。

五、防雷

 本工程全部在地下，地下部分無直接防雷措施，配電系統內設置防雷電感應過電壓保護裝置，管廊內設置等電位連接系統。

六、接地

 綜合管廊結構中的鋼筋網可靠連接，形成可靠的自然接地體。綜合管溝內的所有電纜支架、金屬構件、電纜金屬套筒、金屬管道和電氣設備金屬外殼均通過接地線與主接地網和結構中的鋼筋連接，并進行等電位連接。管廊內的接地線形成一個環形接地網。接地線為40×5mm熱鍍鋅扁鋼。綜合管廊電氣工作接地、保護接地、監控報警系統弱電接地共用接地系統，綜合接地電阻不大于1Ω。當實測接地電阻不符合要求時，采用管廊外壁預埋接地連接板(每100m設置一塊)增加人工接地極。

七、AcrelEMS-UT綜合管廊能效管理平臺

1平臺概述

 AcrelEMS-UT綜合管廊能效管理平臺集電力監控、能源管理、電氣安全、照明控制、環境監控于一體，為建立可靠、安全、高效的綜合管廊管理系統提供數據支持，從數據采集、通信網絡、系統架構、聯動控制、綜合數據服務等方面解決了綜合管廊管理過程中內部干擾強、用戶多、協調復雜的根本問題，大大提高了系統運行的可靠性。

2平臺組成

 安科瑞城市地下綜合管廊能效管理系統是一個深度集成的自動化平臺，集10KV/O.4KV變電站電力監控系統、變電站環境監控系統、智能電機監控系統、電氣火災監控系統、消防設備電源系統、消防門監控系統、智能照明系統、消防應急照明和疏散指示系統。用戶可以通過瀏覽器和移動應用程序獲取數據，集中監控、統一管理、統一調度管廊用電安全，滿足管廊用電可靠、安全、穩定、高效、有序的要求。

3平臺拓撲圖

4平臺子系統

(1)電力監控；(2)環境監測；(3)電機監控；(4)電氣安全；(5)智能照明控制

八、相關平臺部署硬件選擇清單

1電力監測和配電室環境監測系統

2智能照明系統

3電氣火災監測系統

4消防設備電源監控系統

5防火門監控系統

6消防應急照明和疏散指示系統

參考文獻

[1]城市綜合管廊工程技術規范GB50838-2015.

[2]GB50217-2007，電力工程電纜設計規范.

[3]安科瑞電氣有限公司網站.

[4]安科瑞企業微電網設計應用手冊。2020.06版.

[5]安科瑞綜合管廊能效管理系統解決方案。2020.06版.

[6]12D101-5，110kV及以下電纜敷設.

[7]GB50054-2011，低壓.

作者簡介：涂志燕，現任職于安科瑞電氣股份有限公司,主要從事數據中心相關產品的研發及應用。