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淺談城市綜合管廊電氣設計

瀏覽次數：291更新時間：2024-07-18

一、引言

城市綜合管廊作為城市基礎設施的重要組成部分，對于提高城市的運行效率、保障公共服務的穩定性具有重要意義。電氣設計在城市綜合管廊的建設中起著關鍵作用，它直接關系到管廊內部設施的正常運行、人員的安全以及管理的便捷性。

二、城市綜合管廊電氣設計的重要性

（一）保障管廊內設備的正常運行
綜合管廊內包含了各種市政管線，如電力、通信、給排水等，電氣系統為這些管線的監控設備、通風設備、排水設備等提供穩定的電源，確保其正常工作。

（二）確保人員安全
良好的照明和應急照明系統、可靠的接地與防雷系統以及完善的監控與報警系統，能夠保障管廊內工作人員的安全，降低事故發生的風險。

（三）提高管理效率
智能化的電氣監控系統可以實時監測管廊內的電氣參數和設備運行狀態，為管理部門提供準確的信息，便于及時進行維護和管理決策。

三、供電系統設計

（一）負荷等級確定
根據管廊內設備的重要性和中斷供電所造成的影響，將負荷分為一、二、三級。例如，消防設備、監控與報警系統等應列為一級負荷，以確保在緊急情況下的可靠供電。

（二）電源引入
通常采用兩路獨立的電源供電，以提高供電的可靠性。電源可以來自城市電網的變電站或者專用的配電室。

（三）配電系統
采用放射式與樹干式相結合的配電方式，將電能分配到各個用電設備。對于重要的設備，采用雙電源切換裝置，保證不間斷供電。

例如，在某城市綜合管廊項目中，為了確保通風設備的可靠運行，采用了雙電源自動切換裝置，當一路電源出現故障時，能夠迅速切換到另一路電源，保障通風系統的正常工作。

四、照明系統設計

（一）正常照明
根據管廊的功能分區和照度要求，合理布置燈具。一般采用 LED 燈具，具有節能、壽命長等優點。

（二）應急照明
應急照明包括疏散照明和備用照明。疏散照明應保證在緊急情況下人員能夠清晰地看到疏散通道和出口；備用照明則為在正常照明失效時，保證重要設備的操作和維護所需的照明。

例如，在管廊的出入口、轉彎處、交叉路口等位置，應適當提高照度，以確保人員的安全通行。

五、監控與報警系統設計

（一）環境與設備監控
通過傳感器對管廊內的溫度、濕度、氧氣含量、水位等環境參數以及設備的運行狀態進行實時監測，當參數超出設定范圍時，及時發出報警信號。

（二）入侵報警
安裝紅外探測器、門禁系統等，防止非法入侵，保障管廊的安全。

（三）視頻監控
在管廊內重要部位設置攝像頭，實現對管廊內部的實時圖像監控。

例如，某城市綜合管廊采用了智能化的監控系統，能夠自動識別管廊內的異常情況，并及時通知管理人員進行處理，有效地提高了管廊的安全性和管理效率。

六、接地與防雷系統設計

（一）接地系統
采用聯合接地方式，將工作接地、保護接地、防雷接地等連接在一起，形成一個低電阻的接地網絡，確保電氣設備的安全運行和人員的安全。

（二）防雷系統
根據管廊所在地區的雷電活動情況，確定防雷等級，并采取相應的防雷措施，如安裝避雷針、避雷帶等。

例如，在雷電活動頻繁的地區，為了更好地保護管廊內的電氣設備，除了安裝常規的防雷裝置外，還增加了浪涌保護器，有效地降低了雷電對電氣設備的損害。

七、電氣設備的選擇與安裝

（一）設備選擇
應選擇符合國家標準和行業規范的電氣設備，具有防火、防潮、防爆等性能，以適應管廊內特殊的環境條件。

（二）設備安裝
電氣設備的安裝應符合相關的安裝規范和要求，保證安裝牢固、接線正確、防護措施到位。

例如，在管廊內安裝配電箱時，應確保其防護等級達到 IP54 以上，以防止灰塵和水分進入配電箱內部，影響設備的正常運行。

八、 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、環境監測于一體，為建立可靠、安全、高效的綜合管廊管理體系提供數據支持，從數據采集、通信網絡、系統架構、聯動控制和綜合數據服務等方面的設計，解決了綜合管廊在管理過程中存在內部干擾性強、使用單位多及協調復雜的根本問題，大大提高了系統運行的可靠性和可管理性，提升了管廊基礎設施、環境和設備的使用和恢復效率。

(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，它集成了10KV/O.4KV變電站電力監控系統、變電所環境監控系統、智能馬達監控系統、電氣火災監控系統、消防設備電源系統、防火門監控系統、智能照明系統、消防應急照明和疏散指示系統。用戶可通過瀏覽器、手機APP獲取數據，通過一個平臺即可全局、整體的對管廊用電和用電安全進行進行集中監控、統一管理、統一調度，同時滿足管廊用電可靠、安全、穩定、高效、有序的要求。

(3)平臺拓撲圖

淺談城市綜合管廊電氣設計

(4)平臺子系統

1）電力監控

電力監控主要針對10/0.4kV地面或地下變電所，對變電所高壓回路配置微機保護裝置及多功能儀表進行保護和監控，對0.4kV出線配置多功能計量儀表，用于測控出線回路電氣參數和用能情況，可實時監控高低壓供配電系統開關柜、變壓器微機保護測控裝置、發電機控制柜、ATS/STS、UPS，包括遙控、遙信、遙測、遙調、事故報警及記錄等。

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2）環境監測

環境監測包括溫濕度、煙感溫感、積水浸水、可燃氣體濃度、門禁、視頻、空調、消防數據的采集、展示和預警，同時也可接入管廊艙室內的水泵和通風排煙風機等設備集成的三方系統完成管廊環境綜合監控。

淺談城市綜合管廊電氣設計

3）馬達監控

馬達監控實現對管廊電機的保護、遙測、遙信、遙控功能，實現對電機過載、短路、缺相、漏電等異常情況的保護、監測和報警。在需要的情況下可以設置聯動控制。

淺談城市綜合管廊電氣設計

4）電氣安全

AcrelEMS-UT能效管理系統針對配電系統的電氣安全隱患配置相應的電氣火災傳感器、溫度傳感器，消防設備電源傳感器、防火門狀態傳感器，接入消防疏散照明以及指示燈具的狀態實時顯示，并且對UPS的蓄電池溫度、內阻進行實時監視，發生異常時通過聲光、短信、APP及時預警。

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5）智能照明控制

防火分區單獨控制，分區內設置智能控制面板就地驅動器；開關驅動器連接消防報警系統，接收消防報警信息，強制打開驅動器回路。
廊內上方安裝智能照明傳感器，使人員進入管廊內自動開啟燈具，在管廊內停留燈具保持常亮，離開后燈具關閉。
除了現場的控制方式外，還可用電腦端實現集中控制，實時遠程監控當前區域的照明情況，必要時可遠程控制該區域的照明。
考慮現場模塊分布較廣，距離過長，除了現場的控制方式外，還可用電腦端實現集中控制，實時遠程監控當前區域的照明情況，必要時可遠程控制該區域的照明。
系統支持單控、區域控制、自動控制、感應控制、定時控制、場景控制、調光控制等多種控制方式，支持延時控制，避免同時亮燈負荷對配電系統造成沖擊。模塊不依賴系統，可獨立工作，每個模塊均自帶時間模塊，可根據經緯度自動識別日出日落時間實現自動控制功能。

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