洪 霖
(中交世通資產管理(北京)有限公司,北京 100020)
城市綜合管廊是一項十分重要基礎市政工程,關系到人們群眾的生產生活。城市綜合管廊電氣工程是管廊建設中最為重要的工程項目之一,是為綜合管廊中照明系統、消防系統、監控系統等提供電力供應的重要工程。綜合管廊中電氣工程的關鍵包括供電系統、接地系統、照明系統等,對綜合管廊的電氣工程進行研究,有助于綜合管廊的順利建設。
城市綜合管廊是城市地下管道綜合走廊,即城市地下空間中的建設隧道空間,在該空間中集合通信、電力、燃氣、給排水等各類工程管線。管廊安設了專業的檢查維修端口、檢測系統等。城市綜合管廊不僅有效改善了城市擁堵狀況,還給城市電力、燃氣、通信等設施的后續維護、搶修提供了便捷。另外,城市綜合管廊還可以起到防震減災的效果。整體來看,城市綜合管廊的建設能夠滿足人民群眾的日常生活、生產需求,有效提升了城市綜合承載能力。
傳統綜合管廊的供電電源設計原則通常都是綜合管廊與控制中心為統一用戶,再根據實際情況申請一至兩路高壓電源,運用樹干式配電方式來為綜合管廊中的各個分變電所箱供電。分變電所箱根據所控制區域分別提供給照明、風機、排水泵,導致箱變的日常負載荷相對較低?;谶@一情況,為了提升運行效率可以考慮取消分變電所箱變,采用城市低壓電網布點供電,采用就近用電的原則[1]。這一設計優化能夠提升綜合管廊箱變負載率較低的情況,且取消箱變后分變電所的節點也可以隨之取消,簡化供電結構。
綜合管廊是地下工程范疇,通常不設置防直擊雷的措施。但在電氣工程設計中需要裝設防雷電感應過電壓的保護設備,且在綜合管廊中設置電位聯接系統,在不同防火分區安設電位端子箱。利用綜合管廊自身的鋼筋網作為接地設備。除了鋼筋網的自然接地體外,還需要在綜合管廊中安裝接地干線,使綜合管廊中的電氣設備外殼、金屬部件能夠與自然接地體連接。在間隔10 m左右處設立勻壓環,以設計出法拉第籠主接地系統。輔助接地方面通??梢栽诰C合管廊的外壁處每間隔100 m設置人工接地體預埋連接鋼板。
綜合管廊中的照明系統可以分為正常照明與應急照明。其中,照明回路設置30 mA的剩余電流動作保護裝置;綜合管廊內部的照明度要控制在15 lx以上,人員出入處以及部分設備操作處需要將照明度控制在100 lx以上。照明設備可以使用T5型,帶有防水防潮功能的熒光燈,利用吸頂安裝技術安裝于綜合管廊中。燈具選擇方面,綜合管廊的標準區域可選擇單管熒光燈,出入口與指定區域則需要選擇雙管熒光燈[2]。綜合管廊中的應急照明需要間隔設置在正常照明設備中間。綜合管廊中還需要設置應急疏塞指示燈,燈具需要使用LED光源。疏散燈具在地面的照明度需要高于5 lx;綜合管廊中安全出口的標識應設置在出口上方,疏散指示標識設在綜合管廊內部兩側壁廊上;誘導標識間隔需要控制在20 m內,安裝在距離地面0.5 m處,需要使用玻璃或其他耐火耐高溫的材料作為保護外殼。綜合管廊中照明燈具控制分為就地控制與監控中心控制。在配電箱上完成集中手動控制,防火分區出口處照明的就地按鈕可以對所控制區域照明進行控制;利用環境與設備監控系統區域控制器來對監控中心進行遠程控制,把綜合管廊中的照明狀態信號傳輸到綜合管廊監控系統中。綜合管廊中的應急照明系統需要預留火災自動報警控制端口,如出現火災等緊急情況則由火災自動報警系統自動強制打開應急照明設備[3]。
綜合管廊中的通風系統會在綜合管廊中的相對濕度高于75%的時候開始工作,這一情況可以滿足綜合管廊中電氣、電子設備的運行。但綜合管廊進風口、排風口的中部區域以及綜合管廊拐角區域,通常會存在通風不暢的情況,環境相對濕度可能超過80%。綜合管廊中配電控制箱外殼絕大多數為鋼板材質,在潮濕環境中容易的凝結水汽,極易導致控制箱內部的金屬構件出現銹蝕。且水汽滲入會導致空氣電阻性能減弱,進而提升發生短路、電氣元器件毀壞的概率。基于此,需要做好綜合管廊的電氣防潮工作。除了在綜合管廊中設置局部通風設備外,還應注意避免在通風不暢處安裝電氣設備,如必須在通風不暢處安裝電器設備則需要盡量選擇濕度敏感度較低的設備,且進行密封隔離。根據實際情況設置電加熱設備,以清除箱柜中的濕氣;箱柜外殼避免選擇容易凝結水汽的材料。
綜合管廊中消防裝置、應急照明裝置、監控裝置與報警裝置的供電系統使用的均是阻燃耐火的電纜,其他設備則采用阻燃電纜。綜合管廊自用的電力電纜使用電纜支架敷設在管廊頂部;電纜出橋架經過管壁明敷設,配電支線也采用明敷設。橋架等在進行結構穿越的過程中注意伸縮處理,以實現優良的電氣通路。消防線路則需要敷設在外層涂有防火材料的金屬管道中;普通電纜與應急電纜則敷設在安裝了防火間隔的橋架中,橋架外涂抹防火材料。天然氣艙中的電纜線路則沿著電纜梯架敷設,出梯架區域則鍍鋅焊接鋼管,且做好密封防爆工作。
當前我國現代化城市建設正處于快速發展時期,對綜合管廊的建設需求不斷增加。但當前我國綜合管廊建設仍然處于初期發展階段,尤其是電氣工程建設工作需要進一步探索發展。相信在未來的發展過程中綜合管廊電氣工程將會更加成熟,為綜合管廊的建設、運行提供堅實的電力保障。