城市地下綜合管廊供配電系統的設計研究

朱首俊

中鐵一局集團有限公司勘察設計分公司 陜西 西安 710000

1 項目概況

廣東某市新區管廊專項規劃中要求本次綜合管廊工程中在道路兩側布置管廊，包括電力艙和綜合倉兩艙，約1475米長度，防火分區共包括8個，并且分區之間的距離控制在200米以內。

2 負荷分析

以城市綜合管廊工程技術規范》為基礎進行供電施工，二級負荷供電主要包括網絡系統、電力監控、井蓋監控、有害氣體及環境檢測、視頻監控與報警、應急疏散照明、消防應急照明、火災自動報警系統。三級負荷供電主要包括照明、排水泵、排風機、道路照明、檢修插座、交通、景觀照明。

3 供配電方案比較

以建設規模、周圍環境、電源分布情況為基礎進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引出兩路，電壓為380V，將雙電源切換箱設置在電氣間中，保證二級負荷供電穩定性。三級負荷供電系統中設置一般照明配電箱。該方案優點為簡單便捷，取得低壓電源容易。缺點為適用范圍有限，無法適應規模大的綜合管廊工程。

方案二：電源從市政公用電網引出兩路，電壓為10kV，設置兩臺同時運行的變壓器，低壓配電方式為單母線分段，不同時閉合兩個進線開關與母線聯動開關。該方案優點是容易取得低壓電源，操作簡單。缺點是需要設置較多臺變壓器，耗費的電費將隨之增加，導致運營成本增加。

方案三：電源從市政公用電網引出一路，變壓器設置一臺供各個配電單元配電使用，從EPS或者相鄰變電站引出應急電源。這種方案缺點是需要投入較大工作量用于EPS運營維護，投入的資金較高，并且這一方案會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模大綜合管廊故不適用于本工程；方案三雖然接線簡單無需大量空間，不過需要投入大量的資金用于應急電源，所以也不適合本項目。方案二是根據現場電源規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。在地表設置箱式變電站，為了保證供電可靠性需要在安裝過程中比地面要高出40厘米，避免雨水影響到變電站運行。在坑內設置地埋式變電站電氣設備，這種方式優點是不會對景觀效果產生影響，缺點是需要耗費大量的檢修成本，并且如果當地降水較多很容易出現漏電危險，所以廣東這一降水多的區域不適合采用地埋式變電站，本工程采用預裝式箱式變電站。

5 配電設計

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

6 負荷計算

本工程負荷計算方法采用需要系數法，見表1。

7 結語

現代城市高速發展過程中需要建設大量的綜合管廊，為了保證綜合管廊施工效果，需要配備合理的供配電方案，從而達到節能減排、提高城市建設效果的目的。

表1